工業型煤在鍋爐節能中的應用

賴 堅

(湛江市節能監測中心,廣東 湛江 524044)

1 前言

我國工業生產以煤為主要能源，鍋爐作為煤消耗的最大用戶,在各行各業廣泛使用，其中燃煤中小型鍋爐(平均2.5 t·h-1)超過45萬臺，每年耗煤4億多t。因此，提高鍋爐的熱效率，減少“三廢”排放量，不僅對節能減排具有重要意義，也是資源利用最大化的迫切要求。工業型煤具有如下優點：(1)優劣煤混合、可充分利用資源；(2)型煤燃燒后煙氣中SO2濃度可降低50%，煙氣中粉塵排放量可減少50%以上，降低了除塵器的工作強度，如采用水膜除塵裝置可節約除塵用水50%；(3)減小了燃燒火床層通風阻力，可節約鼓風機、引風機用電量15%以上，提高鍋爐能效比(熱效率)10%以上，有效保證鍋爐達到額定出力；(4)與質量、發熱量相當的塊煤比較，每噸工業型煤價格低100元，且來源充足；(5)工業型煤的集中生產，便于嚴格管理、科學監控，可保證質量穩定；(6)降低了司爐工的勞動強度。

聯合國能源組織將型煤技術視為節能減排的有效途徑予以推廣，我國也已在大范圍使用工業型煤，并取得了很好的成效。近年來，隨著國際石油價格的大幅上揚和我國經濟的迅猛發展，用煤量大幅增加，國家對節能降耗的力度也不斷加大。根據國務院《“十二五”節能減排綜合性工作方案》要求，到2015年，國內單位生產總值(以萬元計，下同)能耗下降到0.869 t標準煤(按2005年價格計算)，比2010年的1.034 t標準煤下降16%，即“十二五”期間要節能6.7億t標準煤。根據廣東省的要求，“十二五”期間，湛江市單位生產總值能耗必須從2010年的0.639 t標準煤下降到2015年的0.531 t標準煤，降幅為17%，年均下降3.66%。為此，在湛江市推廣應用工業型煤將是行之有效的途徑。

盡管工業型煤具有很多優點，但由于設備投資較高、煤炭企業分散，加上供應商對型煤的優越性認識不足，其生產和應用仍然受到很大的限制。為了推廣工業型煤在湛江市區的使用，作者從2010年開始進行工業型煤的應用試驗，取得了較好效果。

2 工業型煤的應用試驗

2.1 工業型煤生產方法

通常，工業型煤是將原煤粉碎，添加5%粘結劑、1%脫硫劑(如生石灰)、助燃劑等，經混合攪拌后，再經機械壓制而成，根據不同型煤的熱值要求可采用不同的配比；通過加入不同的經濟、低熱值的煤粉可充分利用煤炭資源；通過加入不同的添加劑，改變原料煤的某些特性，可增加反應活性、易燃性、熱穩定性，提高灰熔點，同時具有固硫等功能。

2.2 工業型煤應用試驗結果

工業型煤應用試驗在湛江國聯飼料有限公司進行。在DZL4-1.25AⅡ型鍋爐(河南恒安鍋爐有限公司，額定蒸汽產量4 t·h-1)上燃燒型煤、塊煤和散煤，其燃煤效果比較見表1。

表1 鍋爐燃煤效果比較

由表1可知，塊煤的平均熱效率為65.52%、型煤的平均熱效率為63.70%、散煤的平均熱效率是55.50%。雖然塊煤燃燒通風好，燃燒較完全，爐渣含炭量為10.5%，但塊煤的市場供應量少，每噸的價格較散煤和型煤高300～500元。型煤在制造過程中加入了固硫劑，相同熱值的型煤和塊煤燃燒時，型煤排入空氣的硫化物比塊煤少50%，而與散煤相比，工業型煤的熱效率提高了8.2%，排煙溫度也大為降低，這為節能提供了有效保障。由于湛江市市區15 km半徑范圍內年用散煤21.4萬t，如果改用型煤，熱效率提高8.2%，可節煤21.4-21.4×55.5%÷63.7%=2.75萬t，相當于1.9677萬t標準煤(散煤熱值5000 kcal·kg-1，標準煤熱值7000 kcal·kg-1)，節能19 677 tce,減排CO239 493.7 t，減排SO2464 377 kg，經濟效益和社會效益顯著。

3 結論

通過在同一鍋爐燃燒工業型煤、塊煤和散煤的試驗發現：型煤的平均熱效率為63.70%，較散煤高出8.2%。若在湛江市區以型煤代替散煤，每年可節煤2.75萬t(相當于1.9677萬t標準煤)、節能19 677 tce、減排CO239 493.7 t、減排SO2464 377 kg，經濟效益和社會效益顯著。這一事實必將推動工業型煤在湛江市區的應用。

參考文獻：

[1] 張香亭.我國工業型煤發展現狀及技術方向[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版)，2002，21(4)：543-544.