研究與開發(fā)水煤漿工業(yè)鍋爐優(yōu)勢分析及系統(tǒng)優(yōu)化設計文章編號:10048774(2007)0301407水煤漿工業(yè)鍋爐優(yōu)勢分析及系統(tǒng)優(yōu)化設計雷欽祥,郭文儒,孫善東,吳俊(江蘇雙良鍋爐有限公司,江蘇244摘要:通過分析我國能源狀況及水煤漿燃料的特性與優(yōu)勢,結合水煤漿燃燒的機理,從爐前供漿系統(tǒng)、燃燒裝置、鍋爐本體尾部煙塵處理及自控系統(tǒng)進行了一體化優(yōu)化設計探討和解決水煤漿快速著火、穩(wěn)定燃燒、燃盡以及尾部煙氣處理問題。關鍵詞:水煤漿;工業(yè)鍋爐;系統(tǒng);優(yōu)化設計第一作者:雷欽祥中圖分類號:TK229文獻標識碼:A(1965-),高級工程師,1987年畢業(yè)于哈Optimized System Design and Development of爾濱工業(yè)大學動力系Coal-water Slurry Industry boiler熱能工程專業(yè)。長期從事鍋爐設計工作致力于高效環(huán)保鍋爐LEI Qin-xiang, GUO Wen-ru, SUN Shan-dong, WU Jun的研究開發(fā),已發(fā)表(Jiangsu Shuangliang boiler Co. Ltd, Jiangsu 214444, China)Abstract: Current energy resource survey in china and the characteristic and predominance of Cobeen analyzed. In according with combustion principium of Coal-water Slurry, integrative optimized system design including coal-water slury supplement system, combustion equipment, boiler body, dust collector, auto-control system hasbeen done. Consequently the problems such as ignition of coal-water slurry, stably and completely buming, waste gastreatment have been discussed and solved.Key words: coal-water slurry; industry boiler; system; optimized desig0背景采資源量(與國際接軌,不是地質資源量)為石油能源與環(huán)境是當今世界發(fā)展的兩大主題。從我144億t,天然氣93萬億m。經過地質工作者的國能源狀況分析存在人均擁有量少,優(yōu)質燃料比例努力,“十五”期間,我國探明天然氣儲量大幅增長,低分布不均勻。其中煤炭儲量相對較為豐富截至累計探明天然氣地質儲量26萬億m,較“九五”期200年底中國探明可直接利用的煤炭儲量186間增加14萬億m,增長17%;探明石油地質儲量億t人均探明煤炭儲量145t按人均年消費煤炭穩(wěn)定增長,累計探明44億t,較“九五”期間增加5145t,即全國年產19億t煤炭匡算可以保證開采億t,增長13%。油氣資源勘探為油氣生產提供了上百年。另外包括337億t基礎儲量和6872億可靠的資源保障。我國天然氣產量由2000年的t資源量共計1萬億多t的資源,可以留待后人勘探272億m3增加到2005年的500億m3,年均增加45開發(fā),而在油氣資源方面按美國《國際石油經濟》億m3,年均增長13%。我國原油產量由2000年的19993月報導我國石油剩余探明儲量32.7億1.63億t增加到2005年的1.815億t,年均增加370t,占全世界2.3%,天然氣剩余探明儲量137萬億萬t,年均增長2.17%,儲采比保持在14:1左右。m3,占全世界095%,認為我國為相對貧油貧氣國隨著曲探至21紀中期,我國石油可采儲家。我國石油、地質等研究專家對近年勘探數據作量中國煤化工加3~4倍,21世紀CNMH(源。但對我國油、氣了認真分析和研究,認為我國有經濟價值的油、氣可資源的需求量及生產量的預測:預計2010年,石油需求量2.5-2.8億t,生產量1.7-1.8億t;天然氣收稿日期:2006-11-4需求量1000億m3,生產量600億m。2020年,石2工業(yè)鍋爐2007年第3期(總第103期)油需求量3.2-3.5億生產量19-2.0億t;天然由67%左右的煤粉32%左右的水和1%左右的添氣需求量2000億m3,生產量1200億m3?？梢娛觿┙M成的漿體。其主要技術指標和成分分析見表油和天然氣需求量增長很快,生產量增長越來越無1、表2,并具有以下特點法滿足需求量的增長。石油進口依存度,由1995年(1)外觀象重油,可以象油一樣通過管道泵送的6.6%上升為2000年的25%,到2005年為運輸、裝卸用罐貯存;可通過閥門控制流量;通過特42.9%。預計到2010將上升為50%,2020年上升制的壓力表流量計測量壓力和流量。鍋爐房爐前到60%左右。如此嚴重依賴國外供應不僅耗資巨燃料系統(tǒng)設備和燃油機組十分相似。大,而且危及國家能源安全,容易受制于人。因此從2)可以象重油一樣用壓縮空氣或蒸汽進行霧戰(zhàn)略上看,中國煤炭豐富,要充分發(fā)揮煤的作用,中化后燃燒,著火、燃燒穩(wěn)定保留了煤粉的燃燒特性。國的燃料在相當長的時期要依靠煤,要把煤的潔凈但啟動時間比煤粉爐要長,負荷變動適應性強。燃化和潔凈化燃燒作為一個戰(zhàn)略問題來考慮這是一燒效率一般為97%-99%。件十分重要的工作,其中煤的潔凈化燃料——水煤(3)水煤漿約含32%水分,在常溫全封閉狀態(tài)漿在我國推廣應用符合能源國情。下輸送不會爆炸、自燃,減少了貯存運輸的防火要1水煤漿特性與優(yōu)勢求不同的煤漿產品是根據煤與不同流體的混合來(4)沒有煤炭在貯運過程中的物料損失(約命名的。3%),鍋爐現場沒有龐大且粉塵飛揚的煤場、輸煤、(1)油煤漿—50%煤粉和50%油的混合物。制粉及干燥系統(tǒng)。環(huán)境衛(wèi)生、噪音與燃油機組相似。(2)油水煤漿——煤粉、油和10%以上水的混(5)爐后除塵除渣設備及灰場容量比燃煤機組合物。要小許多。灰場容量僅為燃煤機組的1/4。灰場揚3)水煤漿—60%~70%的煤粉和40%塵對大氣造成的二次污染較小。表1普通水煤漿主要技術指標30%的水及少量添加劑的混合物(4)煤一甲醇漿—60%的煤粉和40%的甲醇號項目指標質量濃度(66±2)%的混合物。粘度1200±200mpa·s根據原煤的灰分高低可分為:超低灰煤漿;低灰粒度上限300μm煤漿;中灰煤漿;高灰煤漿。其中高灰煤漿又叫煤泥平均粒度煤漿,它是用洗煤泥與水混合而成的,可作為礦區(qū)工灰分A4業(yè)鍋爐替代優(yōu)質煤的代用燃料。硫分Sn<0.528%~35%此外,還有石油焦?jié){(石油焦為低灰高熱值的揮發(fā)分V發(fā)熱量石油殘渣),石油焦?jié){又可分為石油焦與油混合的789灰熔點ST油焦?jié){和水與石油焦?jié){混合的水焦?jié){。穩(wěn)定期我們所說的水煤漿是一種新型煤基流體燃料,表2一種水煤漿燃料成分分析項目(單位)C/%日/%0,%S%N%A%M/第%Q則水煤漿48.963.055:930.440.97613.0335:5719.011.1水煤漿環(huán)保性優(yōu)勢的燃燒活性,并使煤炭從傳統(tǒng)的固體燃料轉為一種常用水煤漿由于經過浮選凈化,可除去原料煤液體燃料,正是這點帶來了很多優(yōu)點,使得水煤漿在中灰分的50%~70%,黃鐵礦的40%~90%,故水常溫下運動粘度為800-1200mpa:s,可類似燃料煤漿是低灰低硫燃料。燃燒后可實現煙塵、SO2的油那樣泵送霧化和燃燒;也可經長距離管道輸送到低排放。實際應用還證明:燃燒水煤漿時其排煙中終端中國煤化工產儲運到燃燒整的NOx也大大下降這是因為燃料型和熱力型NOx個過CNMHG使用煤炭更凈。均得到控制。因此,水煤漿是比較潔凈的燃料。其1)水燥鍋爐時塵排戚計算與比較中水雖然不能提供熱量,在燃燒過程中蒸發(fā)還會造水煤漿燃燒后產生的煙塵來源于兩個方面成熱損失,約占燃料熱值的4%,但水卻能提高煤炭個是煤中的灰分這占最主要的部分;另一個是煤中研究與開發(fā)水煤漿工業(yè)鍋爐優(yōu)勢分析及系統(tǒng)優(yōu)化設計沒有燃盡的炭粒子,其所占份額很少。(如表3)來計算其燃燒后煙塵排放量。以下以我國最具代表性的山東八一水煤漿成分表3八一水煤漿成分與特性濃度粘度平均粒度灰分硫分揮發(fā)分熱值穩(wěn)定期kcal·kg-167±11200±200<7,精煤灰0.6×68%=0.40833,精煤揮分<10精煤硫分是發(fā)分>354600-50000.6%首先計算1kg水煤漿原始煙塵排放質量G通常達98%以上)。因此,計算得出的q值是偏高(mg):G=〔10°×灰分份額+10°×煤粉濃度x炭份的。盡管這樣,計算得到的煙塵的排放濃度q仍遠額x(1-燃盡率)〕×飛灰份額≈(10°×7%+10°遠低于國家對二類地區(qū)規(guī)定的200mg/Nm3(國標68%(1-10%)×(1-33%-0.408%)×(1GB13271-2001,下同)。97%)〕×90%≈74004mg如采用靜電或布袋除塵器,取除塵效率7=上述“飛灰份額”按國內電力設計院現行計算9%,則可計算出燃燒1kg水煤漿煙塵的排放濃度q辦法,取90%(1-99%)÷l釆用臺式水膜脫硫除塵器,取除塵效率Nm3。可達到國家對一類地區(qū)規(guī)定的80ng/ Nm#F98%;燃燒1kg水煤漿的折算煙氣量V=11.602放標準Nm3(折算煙氣量是按a=18計算得到的;計算時取這說明燃燒水煤漿的煙塵排放經過處理完全可燃料熱值為4800kl/kg、理論空氣量V=5.23以達到排放規(guī)定。Nm3/kga=1.2時實際計算煙氣量約8465Nm),(2)水煤漿鍋爐的SO2排放計算與比較則可計算出燃燒1kg水煤漿煙塵的排放濃度q=Gx燃燒水煤漿或重油時,燃料中的硫分95%以上(1-98%)÷11.602≈127.57mg/Nm3<200mg轉化成SO2,只有很少量的硫轉化成SO3,因此,這里Nm以燃料中硫分全部轉化成SO2來計算。仍按八一水由于在上述計算中,灰分、水煤漿濃度按高限值煤漿進行計算。選取,而燃盡率取下限97%(水煤漿中炭的燃盡率表4水煤漿鍋爐和重油鍋爐SO2排放濃度計算比較燃燒1kg燃料燃料硫分1kg燃料含燃燒1kg燃料產生熱值/(M·kg)產生的煙氣量SO2排放濃度S重量/mgSO2重量/mg/(mg·Nm-)水煤漿0.408816019.9111.602(a=1.8)重油低硫10000000013.5(a=12)148150000注:表中過量空氣系數a按國家環(huán)境保護總局規(guī)定選取。國家對燃煤和重油的排放濃度均規(guī)定為900燃料燃燒生成NOx的影響因素很多,機理復mg/Mm3。這說明燃燒水煤漿鍋爐的SO2排放濃度雜。但各類鍋爐燃燒產生的Nox主要有熱力型可以達到國家環(huán)保要求,而燃燒重油鍋爐的SO2排NOx和燃料型NOx。這兩種都隨著爐膛溫度升高放濃度已大大超標。而增加。溫度在影響NOx生成的各因素中起重要由于水煤漿是一種煤基流體燃料,可很方便進作用。對于水煤漿鍋爐,因燃料中含有30%以上的行爐前日用漿罐中加入脫硫劑,如CaCO3、Ca水分(比煤粉含的水分高很多倍,比重油含的水分(OH2、CaO等,當CBS比達到1時脫硫率可達到要V凵中國煤化工需要大量的汽化熱,75%,則SO2排放濃度僅為184mg/Nm3。遠遠低于爐內CNMHG油鍋爐更低,因此水國家標準的規(guī)定,且在水煤漿燃燒中脫硫工藝簡單,煤漿鈉爐嚴生的NUx稚對是比較低的。無需增加額外設備,并且不產生二次污染。國家對燃油鍋爐NOx的排放濃度規(guī)定為400(3)水煤漿鍋爐的NOx排放計算與比較mg/Nm3,但國內現有燃油鍋爐很難達到這個規(guī)定,工2007年第3期(總第103期對燃煤鍋爐,目前還沒有規(guī)定NOx的排放標準,從料油那樣泵送霧化和燃燒,約2t水煤漿可代替1t已運行的水煤漿鍋爐測定,NOx的排放都大大低于油。但在燃料價格與運行費用與除煤外的其它燃料00 mg/Nm相比具有明顯的優(yōu)勢,在滿足環(huán)保要求情況下,為企1.2水煤漿經濟性優(yōu)勢業(yè)帶來了巨大的經濟效益。具體對比見表5、表6。水煤漿由于是一種煤基流體燃料,可以類似燃表5幾種燃料單位價格序號項目上海市場價單位發(fā)熱量1000kcal發(fā)熱量折合液化氣4.9元/kg~10000kca/k0.490元天然氣2.3元/m38 000 keal0.288元城市煤氣1.2元/m33 800 kcal/m30.316元輕柴油5.7元/kg10 000 kcal/kg0.570元重油3.5元/kg10 000 keal/kg0.350元水煤漿-4 500 kcal/k0.15元0.56元/kg6 200 kcal/k0.08元表6水煤漿與煤、油、氣運行成本比較表(以6/h蒸汽鍋爐為例)天然氣城市煤氣輕柴油重油煤水煤漿燃料單價/元·kg1、元·m32.31.25.700.560.70燃料耗量/kg·h-、Nm23h4141.020912燃料成本/元·h11076118822231449總功率/kW50.7耗電成本/元14.8214.8239.5533.29年運行費用萬元,按24h/d86616121070300d/a計算與水煤漿相比增運行費用萬元302+587-430我們所說的水煤漿是由67%左右的煤粉、32%必須解決快速著火穩(wěn)定燃燒完全燃盡問題。2水煤漿燃燒機理及存在問題燒要復雜和困難得多,因此,水煤漿作為燃料燃燒,左右的水和1%左右的添加劑組成的漿體,因此其21水煤漿快速著火問題最終燃燒本質上是和煤粉燃燒類似的懸浮燃燒,全著火困難是水煤漿的一個難點,因為水煤漿是部燃燒過程在爐膛空間內完成水煤漿以霧炬形式由煤粉、水、少量添加劑混合而成在著火過程中水噴入爐膛受到高溫煙氣的對流及輻射作用,以極高分蒸發(fā)需要吸收大量著火熱。對不同水煤漿著火熱的速度被加熱霧炬經歷了加熱、水分蒸發(fā)析出、軟進行計算其蒸發(fā)熱及其著火熱與煤粉著火熱的比化結團、霧炬擴散揮發(fā)分析出、著火燃燒焦炭燃燒值見表7。表7水煤漿蒸發(fā)熱及其著火熱與煤粉著火熱的比值燃燒組織的一個顯著不同,就是水煤漿未經過一個水分%水分落發(fā)占水煤漿與煤粉著火熱之比干燥過程就直接霧化噴射到爐內進行燃燒,這將大001.0大增加水煤漿預熱著火所需要的時間,增加燃燒段0.34距離和著火熱。水煤漿所含的水分在水煤漿滴著火0.47前必須蒸發(fā),蒸發(fā)吸熱量將大大延遲著火。因此,對l11水煤漿燃燒機理的研究表明,影響水煤漿燃燒的因中國煤化工素十分復雜,除影響煤粉燃燒的因素如:煤的特性CNMHG究結果,水分蒸發(fā)占煤顆粒度大小、過量空氣、溫度、配風方式爐膛結構煤漿燃盡總時間的6%~8%,濃度越低,所占的時等外,影響水煤漿燃燒的因素還有水煤漿濃度、霧化間百分比就越高。因此水煤漿不可能靠自身燃燒實質量、添加劑等。其燃燒顯然比純粹的煤粉和油燃現點火和燃燒,必須有輔助燃料來幫助其著火。水研究與開發(fā)水煤漿工業(yè)鍋爐優(yōu)勢分析及系統(tǒng)優(yōu)化設計分對燃燒過程的影響還表現在燃燒溫度方面,水煤煙溫度升高,最后被迫停爐清渣。漿的水分增加使得部分熱量將消耗在加熱水中并3水煤漿工業(yè)鍋爐研制及系統(tǒng)優(yōu)化使其汽化和過熱上,使燃燒溫度下降。當水分過高我國一次能源消耗以煤為主,在相當長時間內時由于理論燃燒溫度過低,將直接影響煤漿著火和無法改變。據中國電器工業(yè)協(xié)會工業(yè)鍋爐分會統(tǒng)燃燒的穩(wěn)定性。計,2004年僅對燃煤和燃油(氣)鍋爐進行對比,按2.2水煤漿穩(wěn)定燃燒和燃盡的問題蒸噸數燃煤鍋爐占77.61%(其中鏈條爐排占水煤漿燃燒本質上是和煤粉燃燒類似的懸浮燃80%);據中國工程院按適度發(fā)展模式預測主要能燒全部燃燒過程在爐膛空間內完成所以,應充分源所占比例中,到2020年煤將占60%左右,2050年考慮煤顆粒在懸浮過程中燃盡所需的燃燒時間。而煤仍占50%左右。因此作為國內燃油燃氣鍋爐的這個時間與爐膛容積大小燃燒火炬在爐膛中的充專業(yè)生產廠家我公司為順應國家產業(yè)政策和能源滿度或均勻性有關?；谶@一點認識,在進行水煤政策,200年正式開始水煤漿工業(yè)鍋爐研制開發(fā),漿爐膛設計時應合理確定爐膛容積熱負荷,一般以從爐前供漿系統(tǒng)、燃燒裝置、鍋爐本體、尾部煙塵處550~900M/m3為宜。其次為保證水煤漿穩(wěn)定著理及自控系統(tǒng)進行了一體化設計,已開發(fā)完成4、6、火、燃燒和滿足爐膛容積熱負荷的需要,在爐前均需10、15、20h燃水煤漿工業(yè)鍋爐其鍋爐系統(tǒng)(詳見增設穩(wěn)燃室。穩(wěn)燃室的容積設計有一定要求,存在圖1)除了具有和燃油、燃氣鍋爐系統(tǒng)相同的系統(tǒng)LD的合理關系,也不能無限增大穩(wěn)燃室。2.3水煤漿燃燒爐膛結渣的問題(供油系統(tǒng)或供氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、蒸汽或熱水系統(tǒng)、排煙系統(tǒng))外,還增加了供漿系統(tǒng)為了使水煤漿快速著火和穩(wěn)定燃燒需設置穩(wěn)燃(包括儲漿罐、輸漿泵、日用漿罐、供漿泵、在線過濾室雖然有利于水煤漿的快速著火穩(wěn)定燃燒和燃器、流量計等)、霧化介質系統(tǒng)(空氣壓縮機、儲氣罐盡,但也會帶來結渣危險尤其是在燃料灰熔點低而或蒸汽)清洗水系統(tǒng)除灰系統(tǒng)(出渣機、沉淀池)燃燒熱負荷偏高的情況下。爐墻的耐火磚一旦結渣煙氣處理系統(tǒng)(省煤器除塵器、引風機),并對國內很難自行脫落而且越積越厚甚至把水冷壁管埋在水煤漿工業(yè)鍋爐狀況進行了調研和分析,對水煤漿焦渣中,使爐膛冷卻進一步惡化,爐膛溫度隨之升工業(yè)鍋爐系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計。高,進而又加劇結渣。積渣還會破壞煙氣流場,更加劇了結渣,運行工況惡性發(fā)展的結果使負荷下降,排點火油箱蒸汽出口「點火供油泵水煤紙燒機燃水煤漿鍋爐主機Q魚供漿泵水煤漿供漿泵過濾器省煤器除塵器引風機煙囪器水煤漿供應卸漿泵空氣壓縮機空氣罐中國煤化工CNMHG圖1水煤漿工業(yè)鍋爐系統(tǒng)流程31水煤漿工業(yè)鍋爐爐前供漿系統(tǒng)優(yōu)化設計器、流量計等組成。由于水煤漿中煤粉顆?？赡艽鏍t前供漿系統(tǒng)由日用漿罐、供漿泵、在線過濾在存積、干燥結塊、堵塞管路等問題,在爐前設計中工業(yè)鍋爐2007年第3期(總第103期)應盡量簡化系統(tǒng)流程,縮短水煤漿管路,保證管路順暢,對此進行了模塊化設計(如圖2所示),使得爐前供漿系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:CWM(1)模塊化設計:日用漿罐、螺桿泵、過濾器、水路、管路、氣路、閥門,集中優(yōu)化的裝在一個工作臺上,便于安裝、管理操作(2)全流量循環(huán)回路設計:防止水煤漿靜態(tài)沉圖3撞擊式多級霧化煤漿噴嘴示意圖淀、管道堵塞;-級混合室2-二級混合室3-噴嘴頭部3)水沖洗、氣吹掃:具有停爐保護功能。4撞擊件5-—一級霧化氣6二級霧化氣7三級霧化氣備用口過濾器電機同時,結合我公司專業(yè)的燃油(氣)燃燒器控制和調試技術,進行了專用水煤漿燃燒裝置的研發(fā),并引入燃油(氣)燃燒器控制技術使之具有輕油、水進氣口煤漿兩用功能。在運行時輕油點火、助燃、水煤漿燃總回漿口日用漿罐狂墨燒在水煤漿系統(tǒng)不正?；蜻M行檢修時,可以燃用輕進水囗油。該燃燒裝置主要控制部件均采用進口件,運行安全可靠、穩(wěn)定,故障率低其主要功能有點火前預吹掃,消除爐膛內可能座積存的可燃物,防止點火時爆燃引發(fā)事故;自動順序點火裝置,防止誤操作;火焰自動檢測,點火失敗保圖2爐前供漿系統(tǒng)護,防止未燃噴油;自動小火油點火,二段大火引燃32水煤漿工業(yè)鍋爐燃燒系統(tǒng)優(yōu)化設計煤漿;達到設定溫度煤漿著火停大火小火;送風量通過對水煤漿燃燒機理的研究表明,影響水煤可調節(jié);在出現故障或達到設定溫度及正常停爐時,漿燃燒的因素十分復雜其燃燒顯然比純粹的煤粉能夠利用壓縮空氣和水反復沖洗、吹掃燃燒器部分和油燃燒要復雜和困難得多目前還沒有很成熟的的水煤漿管路系統(tǒng)無需取出水煤漿噴槍清洗保證水煤漿燃燒器系列規(guī)格,存在燃燒器與鍋爐設計相下次噴漿的正常進行;該燃燒裝置已申報了多項國互脫節(jié)往往造成相互匹配性差燃燒裝置結構簡家專利。其主要性能指標見表8。單、只能燒水煤漿不能燒油、從點火到停爐全過程均表8水煤漿燃燒器主要性能指標為手動式,用棉紗火把蘸油點燃輕油簡易式輕油噴序號性能指標管用手工閥門開關;配風亦用手工開關,風量大將火1燃漿量150~4000kg/h吹滅,風量不足將冒黑煙將火吹滅后噴油管不能迅負荷調節(jié)≥1:2速關閉,噴到爐膛內的輕油立即揮發(fā)成油氣,再次點控制方式自動控制火時,往往發(fā)生爆燃;燃燒裝置無熄火保護裝置、無2345噴嘴使用壽命自動前、后吹掃;噴嘴磨損快、壽命短等問題。過量空氣系數1.15-1.2≤100℃我公司針對目前燃燒裝置存在的系統(tǒng)性問題進6預熱空氣溫度行了認真分析,先對燃燒裝置中噴嘴結構進行了確7燃燒器阻力≤200mmH2O定,經過比較研究確認多級撞擊式結構(如圖3)在水8霧化粒徑100%≤300壓縮空氣或蒸汽煤漿噴嘴使用中是較好的一種噴嘴型式,在其氣力霧9霧化介質10霧化氣耗率化噴嘴中,煤漿的霧化分兩個階段第一階段是將煤I1碳轉化率≥95%漿流或煤漿膜在髙速氣流作用下破碎成煤漿滴,一般然料兼容水煤漿/油把煤漿的這一霧化階段稱初次霧化。第二階段是煤中國煤化工漿滴在高速氣流作用下被破碎成更小的霧滴,一般稱3.3CNMHG設計這一階段為煤漿的二次霧化。并對水煤漿噴嘴進行針對水煤漿燃燒特性而設計鍋爐本體(如圖4了多次試驗最終釆用一種特殊的陶瓷材料進行鑲嵌所示),具有合理的懸浮燃燒空間和停留時間。制作,保證了其使用壽命在3000h以上。研究與開發(fā)水煤漿工業(yè)鍋爐優(yōu)勢分析及系統(tǒng)優(yōu)化設計上鍋筒3.5水煤漿工業(yè)鍋爐自控系統(tǒng)優(yōu)化設計我公司在開發(fā)水煤漿工業(yè)鍋爐前期就引入燃油(氣)鍋爐的控制理念,從爐前供漿系統(tǒng)、燃燒裝置鍋爐本體、尾部煙塵處理等進行了一體化控制策劃和設計,結合我公司專業(yè)燃油(氣)鍋爐的控制技術,采用先進可編程控制器和觸摸屏作為人機界面及變頻控制技術,具有多項自動保護技術措施并具預燃室擋火墻/爐下鍋筒有變頻自動控制和調節(jié)功能,替代了傳統(tǒng)的繼電器圖4鍋爐本體結構示意圖控制。這種釆用人機界面的操作控制方式,既增加為了保證水媒漿快速著火設計了預燃室。該預了控制的安全性和可靠性,又給操作維護帶來了極燃室與鍋爐本體一體化設計,內置于鍋爐爐膛前部,大的方便性,真正實現了智能化使水煤漿工業(yè)鍋爐在水冷壁上合理布置銷釘采用耐高溫抗?jié)B透的耐具有了良好負荷調節(jié)功能負荷在50%-100%之火材料整體澆筑而成,防止預燃室結渣融合,延長預間可任意調節(jié),并通過變頻調節(jié)使水煤漿、空氣配比燃室的使用壽命,預燃室出口兩側設置一定寬度和達到理想燃燒比例保證了水煤漿的正常穩(wěn)定燃燒,高度的擋火墻,使預燃室形成一個半開放空間,使預實現了排煙溫度上限報警保護、失電自鎖保護點火燃室溫度能夠快速升到水煤漿著火要求的溫度,保失敗聯(lián)鎖保護異常熄火聯(lián)鎖保護、電機過載聯(lián)鎖保」證了水煤漿快速著火同時,正常燃燒時也能使預護霧化空氣欠壓聯(lián)鎖保護高限水位報警,超低水燃室溫度控制在合適的范圍內保證水煤漿穩(wěn)定燃位聯(lián)鎖保護、汽壓超高聯(lián)鎖保護、漿壓超高報警保燒顆粒燃盡,并使燃盡的煤灰不產生熔化結渣預護給水故障報警保護等多項保護功能確保了水煤燃室落灰由底部落灰斗排走漿工業(yè)鍋爐運行的可靠性和安全性。34水煤漿工業(yè)鍋爐煙氣處理優(yōu)化設計水煤漿作為一種低灰低硫新型煤基流體燃料,4結論燃燒后仍然會產生煙塵、SO2、NOx排放,必須進行(1)水煤漿作為一種煤基潔凈化燃料,可類似尾部煙氣處理,我公司為此設計了兩種方案:燃料油那樣泵送霧化和燃燒也可經長距離管道輸(1)采用帶文丘里管的濕式脫硫除塵器:煙氣送到終端直接燃用使水煤漿從生產、儲運到燃燒,切向進入筒體內,經過文丘里喉部的縮放,煙氣流速整個過程都是封閉的,具有良好的環(huán)保性和經濟性,從慢到快再到慢煙氣中的細小塵粒被氣霧濕潤而其推廣應用符合我國國情。凝聚,使其比重加大,沿除塵器內壁螺旋向上運動,(2)通過以上整體系統(tǒng)的優(yōu)化設計和用戶實際在離心力的作用下,粒徑較大的煙塵及濕潤凝聚的使用情況,水煤漿工業(yè)鍋爐能夠做到快速著火高效煙塵從煙氣中被分離出來較凈化的煙氣在引風機燃燒和燃盡、安全連鎖、自動控制;尾部煙氣處理不的引力作用下,繼續(xù)向上運行,與水膜接觸被強制捕僅能達到國家環(huán)保標準的要求甚至遠遠低于環(huán)保捉流入沉淀池,因而達到除塵凈化的目的。指標。(2)采用布袋除塵器系統(tǒng):通過爐前日用漿罐(3)通過對整個系統(tǒng)的進一步優(yōu)化設計,水煤中加入脫硫劑,如CaCO3、Ca(OH)2、CaO等進行爐漿工業(yè)鍋爐將會有很好發(fā)展前景。盟內燃燒脫硫尾部煙氣采用布袋除塵器僅對煙塵進參考文獻行處理由于布袋除塵效率可達99%,爐內脫硫效[l岑可法,等煤漿燃燒流動傳熱和氣化的理論與應用率可達7%左右,使煙氣最終排放遠遠低于國家標技術[M]杭州:浙江大學出版社,1997[2]邢飛熊中國工業(yè)鍋爐產品現狀和發(fā)展趨勢[J]工業(yè)鍋準的規(guī)定,且在水煤漿燃燒中脫硫工藝簡單,無需增爐,2006,(1)加額外設備,并且不產生二次污染,我們認為應優(yōu)先種臚碴劑在水煤槳鍋妒燃燒脫硫中實驗比較采用中國煤化工CNMHG