Pharmaceutical Engineering Design 2008, 29(2)醫(yī)藥工設(shè)計水煤漿流化懸浮燃燒技術(shù)的應(yīng)用曹亞紅(西安利君制藥有限賁任公司,陜西西安710077簡述了水煤漿懸浮燃燒技術(shù)的原理,以實例計算、分析該技術(shù)的特點。關(guān)鍵詞)水煤漿;流化懸浮燃燒;流化床鍋爐;技術(shù);應(yīng)用中圖分類號:TQ0383文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008455X(2008)0200003Application of liquid Coal Slurry Fluidization and SuspensionCombustion TechniqueXI'an Li Jun Pharmaceutical Co, Ltd Xi an, 710077)Abstract: The principle of liquid coal slurry combustion technique was briefly described in this article. With the examples, thecharacteristics of this technique, then, were analyzedeywordsliquid coal slurry; Fluidization and Suspension Combustion; fluidization bed boiler; technique; application1概況基礎(chǔ),多元發(fā)展”,提高煤炭利用率,降低污染率是能源工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是實現(xiàn)現(xiàn)代化我國能源工業(yè)發(fā)展的緊迫而現(xiàn)實的任務(wù)。的物質(zhì)基礎(chǔ),世界各國都把建立可靠、安全、穩(wěn)定的本文將著重介紹的水煤漿流化一懸浮燃燒技術(shù),并能源供應(yīng)保障體系作為國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略問題之一。在通過我公司現(xiàn)運行鍋爐實例計算,分析該技術(shù)的特點。我國能源結(jié)構(gòu)中,煤炭資源豐富,而石油資源相對短2水煤漿缺。煤炭占75%以上,石油和天然氣相對較少,分別21基本概念為18%、4%。據(jù)專家預(yù)測,即使到2050年,我國一水煤漿是一種新型高粘度液固兩相流體,它是能源的供應(yīng)仍將以煤為主,煤炭消費將占一次能源由70%左右煤粉,30%左右的水及1%左右的化學(xué)消費的50%以上,這就決定了以煤炭為主的燃料格局添加劑配置而成。短期內(nèi)不會改變。我國未來能源發(fā)展政策仍是“煤為22水煤漿的種類及用途(見表1)表1水煤漿的種類和用途水爆漿種類水煤漿特性使用方式中濃度水煤漿50%煤,50%水管道輸送終端經(jīng)脫水供燃煤鍋爐高濃度水煤漿70%煤,29%水,1%添加劑泵送,霧化燃燒直接做鍋爐燃料超細(xì)、超低灰煤漿煤粒度<10gm,灰分<1%,濃度50%替代油燃料內(nèi)燃機直接燃用中、高灰煤泥漿煤灰分25%~50%,濃度50%-65%泵送爐內(nèi)供燃煤鍋爐超純煤漿煤漿灰分很低AC=Q1%-05%直接做燃料供燃油鍋爐,供燃?xì)忮仩t原煤煤漿原煤就地,爐前制家直接做燃料燃煤鍋爐,工業(yè)窯爐固硫型水煤漿煤漿中加人固硫劑泵送爐內(nèi),燃燒固硫可提高固硫率10-20個百分點環(huán)保型水煤漿55煤,45%黑液,1%添加劑銳硫效果顯著收稿日期:2008-01-07作者簡介:曹亞紅(1977),女,工程師。主要從事鍋爐的設(shè)計、維護(hù)、維修、運行管理等工作Tel:029-84682400e-Mail:caoyahong2006@sina.comcal& Engineering Design 2008, 29(2)8醫(yī)工醒設(shè)計3水煤漿的燃燒化了運行操作,并提高了原鍋爐的出力,而且燃燒31流化懸浮燃燒技術(shù)效率高,污染物排放低。水煤漿流化一懸浮燃燒,它是一種集流化床燃3.2水煤漿流化-懸浮燃燒鍋爐的測試燒與水煤漿懸浮燃燒為一體的新型復(fù)合燃燒技術(shù)。3,1本文測試的水煤漿流化一懸浮燃燒鍋爐是我該技術(shù)實現(xiàn)了水煤漿的低溫穩(wěn)定燃燒,解決了水煤公司的供暖鍋爐,其型號為QXFS141.015/70-SM漿懸浮燃燒帶來的易于結(jié)焦、運行不穩(wěn)定和安全性(見表2)。差等問題,省去了各種水力或其它的除渣設(shè)施,簡表2鍋爐的主要設(shè)計參數(shù)項目熱功率出水壓力出口水溫進(jìn)口水溫冷空氣溫度5678過量空氣系數(shù)排溫度鍋爐設(shè)計效率322試驗所用燃料特性檢測數(shù)據(jù)表(見表3)表3試驗所用燃料特性檢測數(shù)據(jù)表項目名稱符號數(shù)據(jù)來源額定出力試驗數(shù)據(jù)1額定出力試驗數(shù)據(jù)2燃料應(yīng)用基碳47432燃料應(yīng)用基氫%%%%%%%化驗293燃料應(yīng)用基氧化驗602燃料應(yīng)用基硫化驗034燃料應(yīng)用基氮N化驗燃料應(yīng)用基灰分燃料應(yīng)用基全水分354035.40煤可燃基揮發(fā)分化驗3694煤應(yīng)用基低位發(fā)熱量17700323鍋爐正平衡效率檢測數(shù)據(jù)表(見表4)表4鍋爐正平衡效率檢測數(shù)據(jù)表項目名稱符號數(shù)據(jù)來源額定出力試驗數(shù)據(jù)1額定出力試驗數(shù)據(jù)2鍋爐循環(huán)水量G測試569970鍋爐進(jìn)水溫度測試73.87鍋爐出水溫度C測試952939鍋爐進(jìn)水3089930438鍋爐出水焓在表熱水鍋爐出力算14.18414061燃料消耗量3193.37319281正平衡效率計算90.3429572醫(yī)藥工程設(shè)計324鍋爐反平衡效率檢測數(shù)據(jù)表(見表5)表5鍋爐反平衡效率檢測數(shù)據(jù)表序號溫項目名稱符號單位〖數(shù)據(jù)來源定出力試驗數(shù)1定出力試驗數(shù)據(jù)21灰可燃物含量2飛灰含灰量占入爐總灰量的重量百分比3固體未完全感燒熱失%板計算1000.4641045714排煙處RO1235排煙處O2排煙處CO測試7修正系數(shù)計算8排煙處過量空氣系數(shù)計算146741.45679理論空氣量VNm/kg計算480384803810RO3體積VNm/kg計算088740.887411理論氯氣體積VNm/kg計算3.801412理論水蒸汽體積0.841513排煙處水蒸汽體積Vu Nm /ke計算0.87760876814排煙處于煙氣體積Vkg計算93416882715排煙處煙氣體積VnNm3kg計算781177.759516氣體未完全燃燒損失測試001720.017117入爐冷空氣溫度測試18排煙溫度計算19排煙處干煙氣平均定壓比熱Co &(Nm℃)計算13921330420排煙處煙氣培hu/kg計算1528826161266521人爐冷空氣常h/kg計算930069232822排煙熱損失23散熱摸失1324熱損失之和%計算9.856410.324425鍋爐反平衡效率90.143632.5數(shù)據(jù)匯總(見表6)表6數(shù)據(jù)匯總檢測次數(shù)鍋爐出力Q(正平衡效事(%)反平衡效率們(%)排煙溫度%)排煙處過量空氣系數(shù)飛灰可燃物含量(%1418490.143614421467434121406189.57289675614567336鋼爐平均出力:14123MW鍋爐平均熱效率:89957%33結(jié)論未完全燃燒損失q分別為0017%。從中可以看出3.31鍋爐熱效率及出力排出煙氣中的O2、CO濃度非常低,而RO2的濃度通過對負(fù)荷的檢測結(jié)果可以看出我公司這臺鍋則較高,這說明氣體可燃物在爐膛內(nèi)部也得到了充爐能夠很好地滿足鍋爐設(shè)計出力要求。同時,對鍋分的燃燒,從而證實了流化一懸浮燃燒技術(shù)可以促爐正、反平衡熱效率的測定結(jié)果證明了水煤漿流化一使氣體可燃成分在爐膛內(nèi)部與氧氣進(jìn)行較好的混合。懸浮燃燒鍋爐具有很高的燃料利用率,鍋爐熱效率3.3.3鍋爐排煙熱損失可達(dá)90%左右,而一般水煤漿霧化燃燒鍋爐的熱效盡管水煤漿燃料中水分的含量較高,因此產(chǎn)生率僅為80%左右,燃煤層燃鍋爐的熱效率則更低的鍋爐煙氣量也相對較大,但從測出的鍋爐排煙熱3.3.2鍋爐燃燒特性損失結(jié)果來看,與許多燃煤層爐相比,其排煙熱損兩次試驗測得的飛灰可燃物含量分別為341%失q并不高。這主要是由于水煤漿流化一懸浮燃燒和36%,計算得到的固體未完全燃燒損失q分別鍋爐通過合理組織爐內(nèi)燃燒、輻射傳熱以及對流傳為0464%和0457%,這說明流化燃燒技術(shù)的采用,熱過程,使得煙氣排出溫度降低,僅為150℃左右,大大改善了水煤漿在爐膛中的燃燒條件,固體可燃而一般鏈條爐和水煤漿霧化燃燒鍋爐的排煙溫度卻物得到了充分的燃燒。在200℃以上,因此盡管煙氣量有所增加,但鍋爐試驗測得的排煙處O2、CO和RO2氣體的濃度排煙熱損失仍然較低。分別為69%、00031%和123%,計算得到的氣體