【摘 要】本文以實例分析了助燃脫硫節煤劑在市政供熱系統中的應用,通過實踐研究表明,如果保持煤層厚度不變,將0.01%到0.5%設定為節煤劑的比例,那么就可以實現煤炭有效節約的目的,通過數據表明,節煤率在百分之十五左右。希望可以提供一些有價值的參考意見。
【關鍵詞】節煤劑;市政供熱;應用研究
隨著時代的發展和社會經濟的進步,特別是工業化進程的加快,資源能源消耗日漸嚴重,我國的能源資源日趨緊張。煤是我國能源結構中的第一能源,包含著很多的可燃和不可燃元素,煤炭在燃燒的時候,存在著很多的浪費,并且會對大氣環境造成嚴重的污染。針對這種情況,人們研究出來了助燃脫硫節煤劑,以此來降低對大氣環境的污染,提高煤炭的利用效率。
1、高效節煤脫硫劑概述
將少量的高效節煤脫硫劑加入在煤中,在爐中一起燃燒,煤在一系列的物理和化學變化中,比如催化、氣化、活化、絡合、分解、置換、化合、能量變換等,就可以進行充分的燃燒,實現熱效率提高的目的,大大的節省煤炭;同時,對于大氣環境的保護也很有幫助,可以有效的抑制和降低煙塵、二氧化硫、一氧化碳、煙氣黑度等等有害氣體的排放和產生;并且,還可以對爐膛焦垢進行有效的清除,實現導熱性能提高的目的,從而在很大程度上延長鍋爐使用壽命。
這種高效節煤脫硫劑的第一類材料是能夠生成高活性氯化物的一種或者多種材料,在處理的時候,溫度需要達到40攝氏度以上;它的第二類材料是能夠生成金屬氧化物的一種或者多種材料,然后只需要加工復配這兩類材料即可。在重量比例方面,第一類材料占據到百分之十到百分之九十之間,第二類材料占據到百分之九十到百分之十之間。
其中,第一類原料主要包括這些組成部分,氯化鉀、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯酸鉀、氯酸鈉、氯酸鈣、氯酸鎂、高氯酸鉀、高氯酸鈉、高氯酸鈣、高氯酸鎂,可以是其中的一種,也可以是其中的幾種。
第二類原料的組成部分主要有氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵、氧化錳、氧化鉻、氧化釩、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鐵、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸錳、錳酸鉀、錳酸鈉、高錳酸鉀、高錳酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鎂等等,但是這些都是經過40攝氏度以上溫度熱處理后的,可以是其中的一種,也可以是其中的幾種。
加工過程:首先需要粉碎第一類原料中的各材料,一般達到40目到60目即可,然后在40攝氏度到120攝氏度的溫度中,對第二類原料中的各材料進行必要的熱處理,熱處理的時間控制在8小時到36小時之間,然后進行自然冷卻,恢復到室溫之后,就需要重新進行粉碎,依然是達到40目到60目之間,然后混合攪拌第一類原料和第二類原料,攪拌均勻就可以了。
2、實驗方案設計
某供熱公司擁有一臺20噸鏈條爐,一臺6噸鏈條爐,供熱公司所在地域的部分單位供暖就是這樣供熱公司所負責的。在2012年11月份開始使用某生物技術研究所生產的H1型高效脫硫助燃節煤劑;通過研究表明,節煤率高達百分之十五;從2012年的11月份到2013年的3月份,一共節約了600噸左右的煤,相當于節約了40余萬元,并且,在二氧化硫的排放方面,也能夠有效的減少,從而實現經濟效益和社會效益的雙豐收。
在不影響到供熱鍋爐要求的基礎上,對節煤劑的添加比例進行適當的調整,對過濾節約煤炭的比例進行認真的考察,從而選擇出最佳的節煤劑使用比例。
(1)在應用場地方面
依據供熱鍋爐的型號差別,我們在試驗的時候,選取了三家供熱公司,分別是大同現供熱站、無華縣供熱站和華東供熱公司。
(2)添加節煤劑時需要注意的一些問題
不能在鍋爐中直接加入節煤劑,需要與煤炭進行混合,保證均勻之后,方可在鍋爐中加入。
(3)節煤劑配比方案
依據相關的參考文獻和研究數據,將0.01%到0.5%設定為節煤劑的加料比例;如果保持煤層的厚度不變,對爐排的速度進行適當的改變,從而就可以有效的改變單位時間的進煤量。因此,就可以在保證出水溫度和壓力相同的基礎上,通過檢測爐排速度變化來有效的檢測用煤量。
節煤率可以用公式表示為(R2—R1)/R2。
在這個公式中,節煤劑穩定供熱時的爐排速度用R1來表示,沒有使用節煤劑時的爐排速度則用R2來表示。
同時,對試用期間過濾火焰溫度和火焰顏色以及煤渣的形態進行考察,對某生物技術公司生產的H1型高效脫硫助燃節煤劑的使用情況進行考察。
3、實驗數據
序號節煤劑比例%爐排轉速r/s火焰情況煤渣形態節煤率%
10460紅色黑色結焦0
20.01455紅色黑色結焦1.08
30.02453紅色黑色結焦1.53
40.03451紅色黑色結焦1.97
50.04448紅色黑色結焦2.61
60.05445紅色黑色結焦3.26
70.06441橙紅色灰色粉末4.13
80.07436橙紅色灰色粉末5.22
90.08430橙紅色灰色粉末6.52
100.09410橙紅色灰白色粉末10.86
110.1390藍白色灰白色粉末15.21
120.11389藍白色灰白色粉末15.5
130.13389藍白色灰白色粉末15.8
140.14387藍白色灰白色粉末15.8
150.15387藍白色灰白色粉末15.8
160.16386藍白色灰白色粉末16.1
170.17387藍白色灰白色粉末15.8
180.18385藍白色灰白色粉末16.3
190.2385藍白色灰白色粉末16.3
200.25384藍白色灰白色粉末16.5
通過這些實驗數據我們可以了解到,當在鍋爐中添加百分之零點一的節煤劑時,有著最明顯的節煤效果,可以達到百分之十五的節煤率,在節省煤炭消耗的同時,還可以有效的減少二氧化硫的排放,從而實現經濟效益和社會效益提高的目的。
4、結語
隨著時代的發展和城市化進程的逐漸加快,工業消耗的能源量將會越來越多;針對我國能源資源日趨緊張的狀況,各行各業都提出了綠色環保的理念;要想有效的緩解能源資源日趨緊張的狀況,十分重要的一個方面就是煤炭;以往那種煤炭燃燒方式存在著很多的弊端,比如容易污染到大氣環境、熱效率較低以及浪費嚴重等等;基于這種狀況,就研究出了助燃脫硫節煤劑,通過實踐研究表明,它和煤炭一塊在鍋爐里燃燒,可以有效解決上述的問題;并且對于延長鍋爐壽命也很有幫助。本文簡要分析了助燃脫硫節煤劑在市政供熱系統中的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
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