浅议水煤浆锅炉的技术特点及其应用.pdf

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1、浅议水煤浆锅炉的技术特点及其应用浅议水煤浆锅炉的技术特点及其应用摘要：摘要：能源是国家发展的重要的物质基础，目前我国和世界上大多数国家一样面临着能源危机，在加强基础设施建设的同时，最大限度地提高能源的利用效率，大力降低能耗成为迫切需要解决的问题。作为一名工程技术人员，在满足工程的功能要求的前提基础上，同时必须要考虑资源、能源的节约以及减少污染物的排放，这是我们的社会责任。本文主要介绍了水煤浆锅炉的特点，阐述水煤浆锅炉的工艺流程，同时与燃煤锅炉从节能减排以及技术经济方面上进行了比较。Energy is an important development of the countrys materi

2、al base in China and most countries in the world isfaced with the same energy crisis.In strengthening the infrastructure at the same time,maximize the efficient use ofenergy,effort to reduce the energy consumption of an urgent need to address the issue。This paper mainlyintroduces the characteristics

3、 of coal-water slurry boiler,the process of coal-water slurry boiler,at the same timewith energy-saving emission reduction from coal-fired boilers,as well as technical and economic aspects werecompared.As an engineering and technical personnel,in meeting the functional requirements of the project ba

4、sedon the premise,at the same time must consider the availability of resources,energy savings and reduction ofpollutant emissions,and this is our social responsibility.关键字：关键字：水煤浆锅炉，除尘，除渣，节能，环保Key word:Coal-water slurry boiler,dust,slag removal,energy conservation,environmental protection1.1.前言前言我国能

5、源结构十分不合理，是一个富煤少油的国家，从已探明的储量中，煤炭占 92.94%，石油占 5.35%，天然气占 1.71%，其构成特点是富煤、贫油、少气。由于燃烧油不足，每年需从国外进口大量原油、重油，而且比重越来越大，这也成为制约国家经济发展的主要瓶颈之一。煤炭燃烧后造成的烟煤型污染，严重破坏生态环境，影响社会的可持续发展。水煤浆是一种新型煤基流体燃料，可代油燃烧，具有低污染、高效、节能、运行成本低的突出优点。采用这项新洁净煤技术，既提高锅炉的热效率，又能减少环境污染，对于燃油用户能够大幅度降低燃料费用，减轻企业负担，经济效益和环境效益显著，适合企业推广使用，笔者就水煤浆锅炉的工程实例及相关资

6、料，谈一下水煤浆锅炉的特点、主要工艺流程，并针对其应用作初步技术经济分析，供同行参考。2.2.水煤浆锅炉的特点水煤浆锅炉的特点1）水煤浆燃烧稳定、充分、炉膛充满度好，燃烧效率达 96%98%；锅炉热效率大于 85%，与燃油锅炉相当，比燃煤锅炉高许多。2）其粘度低于重油，负荷易于调节；在自动或手动操作下最低可调至 40%，且调节非常方便。3）水煤浆的燃烧需要轻柴油（或 20#燃料油）点火，但一旦着火燃烧炉膛温度达到 800即自动停油转换为水煤浆燃烧，水煤浆的燃烧非常稳定，无须人工干预，可以象烧油一样完全实现自动化燃烧运行，大大降低司炉工的劳动强度，提高了安全性能。并且在常温下水煤浆无需象重油那样

7、需要预热，这样既节约了能源，又使整个供浆管路系统设计较为简单。4）水煤浆最佳着火温度在 800左右，必须通过压缩空气雾化后才能燃烧，在常温常态下不可燃。由此可见其储存、运输、比燃油要简单、安全、便于管理，适宜于各种场地和环境。燃用水煤浆可减少用户在消防安全方面的投资。5）水煤浆燃烧温度一般比燃煤的温度低100200，其低污染燃烧技术有利于降低 NOx 的生成量和提高固硫率。6）由于水煤浆是液体，只能罐装和管道输送；不需要大的推煤场地以及铲车等设备，减少了占地面积和输送、存储过程带来的损失和污染。7）水煤浆的燃烧特性类似于燃油，它是通过燃烧机的喷咀经压缩空气雾化与空气混合燃烧，在设计时已考虑到了

8、系统的共用性，即当水煤浆供应由于不可抗力因素或其它原因中断后，其燃烧系统可以马上作为燃油系统应急，不会让用户的锅炉停止生产。8）水煤浆成本比较：现阶段水煤浆和轻油的价格比约 13，而平均来说，2 吨优质水煤浆可代替 1 吨燃料油。3.3.水煤浆锅炉的工艺流程简述水煤浆锅炉的工艺流程简述以笔者参与设计的 10 吨锅炉房为例，把水煤浆锅炉的燃烧、除尘、除灰渣系统流程说明如下：1）燃烧系统水煤浆锅炉的燃烧系统主要由水煤浆压送设备（管路）、辅助点火油路（设备）、鼓风系统三部分组成，流程框图如图 1 所示。图 1 燃烧系统框图2）除尘、除硫系统除尘系统主要包括沉降室、滤泡脱硫除尘装置、加药装置，烟气首先

9、进入滤泡脱硫除尘器底部的蜗壳旋风段，其中的粗颗粒、大颗粒因离心作用而沉降，细粒及飘尘则随烟气上升进入装置壳体。壳体内充满了大量的碱性微小泡沫，这些泡沫具有很大的比表面积和很强的吸附性及沾性。当烟气从泡沫中通过时，细小颗粒粉尘和飘尘被泡沫沾附而捕集下来。同时大量的碱性细小泡沫提供了充足的传质面积，烟气通过时所含的 SO2与泡沫中的碱性介质发生反应被吸收脱除。DLP 滤泡脱硫除尘装置底部设有沉淀池和药剂池，两池底部相通形成连通装置，灰水系统闭路循环。落下的灰尘在沉淀池里经搅拌悬浮起来，由污水泵抽至滤清调质器，当达到一定压力时，则打开阀门，灰渣自动排出，从而实现了灰、水自动分离。污水经微孔过滤成清水

10、经清水池循环使用，无二次污染。排出的灰、渣约占投烧水煤浆的 7%。流程框图如图 2 所示。图 2 除硫、除灰系统框图3）烟气排放装置烟囱的高度高出锅炉房屋面 2.0 米即可（参照燃气锅炉烟囱高度），烟囱装置采取汽水分离技术处理，确保烟气达标排放。4.4.水煤浆锅炉与燃煤锅炉的技术经济比较水煤浆锅炉与燃煤锅炉的技术经济比较水煤浆锅炉与燃煤锅炉技术经济对比表表 1对比科目燃料燃尽率（%）锅炉热效率（%）生产每吨蒸汽消耗折标准煤数量水煤浆9885-88，平均 86煤8070-80，平均 75技术经济解析水煤浆基本燃尽，既避免碳污染节能，大幅度提高设备的能源利用的有效性又直接节约燃料。127.3 公斤

11、145.5 公斤即时燃烧响应随时可以启动使用，快速升温启动时间长，升温很慢对于生产的繁频热量变化甚至间歇，水煤浆锅炉可以简单适应，而煤炉则只能保持浪费性质的燃烧。水煤浆锅炉可以采用计算机远程监控系自动控制程度中高低统技术，实现高效率生产安全保障与高速运行反应烟尘 75污染物排放（生产每吨 蒸汽,同质 标准煤,以燃煤为）SO269NOX55CO10CO285固体灰渣8热量综合成本103-105烟尘 100SO2100NOX100CO100CO2100固体灰渣 100100以煤为基数 100水煤浆可以制造中脱硫，在燃烧中也有一定的固硫效应，同时灰烬含水更加容易被除尘。燃煤总量的减少，也直接大量减少

12、了 CO2的产生与排放。5.5.水煤浆锅炉的环保效益水煤浆锅炉的环保效益环保减排效益对比表表 2对比标准：标准煤成分：S=0.8%,灰份=6%,热值=5500Kcal/Kg对比科目应用标准煤量烟尘SO2NOX其它（CO SO3 C）合计燃煤/蒸吨145.5Kg 1.96 Kg4.18 Kg0.5 Kg2 Kg8.64 Kg燃水煤浆/蒸吨127.3Kg1.29 Kg2.04 Kg0.1 Kg0.5 Kg3.93 Kg减少量蒸吨18.2Kg0.87 Kg2.14 Kg0.4 Kg1.5 Kg4.91 Kg6.6.结语结语水煤浆锅炉在经济、节能、环保方面均体现出较大的社会效益，随着水煤浆生产加工以及水煤浆锅炉技术的日臻成熟、完善，相信其应用的前景将会更加广阔。