摘要:本文主要介紹了一種超細煤粉氣態燃燒裝置技術的原理與性能,并論述了其節能環保的重要意義。
關鍵詞:煤粉;鍋爐;裝置
1技術概要
“超細煤粉氣態燃燒裝置”是一項應用于工業鍋爐和工業窯爐,使煤氣態化完全燃燒,燃燒效率和熱能利用率高的燃煤新技術裝置。
該技術從制粉機理上取得了重大突破,突破了粉碎節能、無篩分離和余熱循環利用的瓶頸技術,改技術應用于工業鍋爐,節煤率可達20%左右,鍋爐熱效率同比可提高15%,有效解決了煤的不完全燃燒和低效工業鍋爐能耗大、污染環境的問題。
2目的意義
2.1 應用領域
“超細煤粉氣態燃燒裝置”技術水平國內領先,燃燒方式先進、安全可靠。應用范圍廣泛,目前主要應用于中小工業鍋爐和工業爐窯、水泥廠旋轉窯、熱電聯產鍋爐、水煤漿鍋爐以及特殊用途鍋爐等。
2.2 市場需求前景
據資料顯示,目前全國在用的工業窯爐12萬臺、工業鍋爐約52.74萬臺,總功率約125.40萬MW,是發電用大型鍋爐裝機容量的2倍,
我國是當今世界鍋爐使用量最多的國家。量大面廣,平均容量小,且以燃煤為主,年耗煤5億噸標準煤,約占全國煤產量的三分之一。由于鍋爐和窯爐運行效率不高,能源浪費相當嚴重,每年多耗用燃煤約8000萬噸。另外,由于工業鍋爐排放大量煙塵以及SO2和NOX等污染物,成為我國大氣主要煤煙型污染源之一。
我國是一個“富煤、貧油、少氣”的國家,這一能源構成特征決定了我國的工業鍋爐只能以燃煤為主,而且這一現狀在短期內不會有根本的改變。我國的工業鍋爐以層燃鍋爐為主,對煤種的適應性較差,當燃用煤種發生變化時,因無法及時掌握煤質的燃燒運行規律,造成燃燒不完全,爐渣含炭量增加,鍋爐運行熱效率下降。
因此,工業鍋爐成為我國開展節能減排、提高能效、減少污染的主要對象之一?!俺毭悍蹥鈶B燃燒裝置”作為工業鍋爐節能減排的燃煤新技術,無疑具有廣闊的市場前景。
3主要技術特點
(1) 制粉機理首創,技術水平國內領先。煤粉氣態燃燒技術具有燃燒完全、安全可靠,有效提高鍋爐熱效率和出力等技術特點。
(2) 工藝先進:設備結構簡化,全套裝置體積小,安裝與維修方便。設備能耗低、噪音小,全系統雙負壓運行,無粉塵泄漏。
(3) 設備操作簡單:采用面板控制,爐膛燃燒溫度可調在1200~1400℃之間任選。溫度低于設定值時自動送氣燃燒,溫度高于設定值則自動停氣,輸煤系統自動控制。
(4) 有較強的煤種適應性:對貧煤、無煙煤都能氣化充分燃燒?;鹧娣淞Υ螅苡行岣咤仩t的生產能力,鍋爐熱效率同比可提高15%左右。
(5) 使用該裝置,有利于爐內煙氣攪動與混合使用,化學不完全燃燒熱損失和爐膛過量空氣系數降低,對燃用揮發物含量低和不易著火的煤種,該技術的效果則會更佳。
(6) 安裝本設備不改變鍋爐本體,安裝工期短、投資少、見效快,使用后一般6~8個月即可收回全部改裝投資。
4在節能減排中的應用
能源在國民經濟中具有特別重要的戰略地位。我國目前能源供需矛盾尖銳、結構不合理;能源利用效率低,一次能源消費以煤為主;石化能源的大量消費造成嚴重的環境污染。為建設資源節約型和環境友好型社會,經濟的快速發展對能源科技提出了重大挑戰,既要滿足快速增長的能源需求,又要注重能源的清潔高效利用。
我國煤炭資源豐富,但煤質相比差異很大,工業鍋爐燃用煤一般適用于優質煤,但優質煤供給量有限,大多鍋爐都燃用貧煤,普遍存在對煤種的適應性差等問題。由于貧煤揮發物相對較低,著火燃燒不完全,致使鍋爐的熱效率和出力下降,爐膛燃燒溫度一般在1000℃左右。鍋爐熱效率平均不到60%,工業窯爐熱效率平均不到30%;爐渣含碳量高達30%以上,煙氣排出溫度高達200℃以上;煙塵排放濃度大量超標,能耗高的同時對環境造成了嚴重污染。
國家節能減排政策提出,要優先開發主要耗能領域的節能技術裝備,積極推進以節能減排為主要目標的設備更新和技術改造,全面實施對低效燃煤工業鍋爐(窯爐)的技術改造,研發燃煤污染物綜合治理和控制利用的技術與裝備等。
針對低效燃煤鍋爐和工業窯爐的技術改造,我公司生產制造出“機械湍流磨”煤粉氣態燃燒裝置(發明專利)。該裝置用于低效燃煤鍋爐和窯爐,有效解決了煤的不完全燃燒和排煙熱能損失的回收利用問題,提高了鍋爐的熱效率和出力,熱效率可達80%以上,同比節省燃煤20%左右。
5 結 語
經實踐證明,“超細煤粉氣態燃燒裝置”是一項技術先進、維護使用簡便、節能減排效果非常可觀的高新技術。由于它在制粉機理和湍流燃燒方式上的重大創新突破,開創了煤粉氣態化燃燒新技術應用的領域。