第19卷第4期熱能動(dòng)力工程Vol 19 No 42004年7月JOURNAL OF ENGINEERING FOR THERMAL ENERGY AND POWERJul.,2004文章編號(hào)001-206(2004)4-0427-02有機(jī)酸廢液水煤漿在工業(yè)鍋爐上的應(yīng)用解永剛趙翔孫粉梅,周平浙江大學(xué)熱能工程研究所,浙江杭州310027摘要對(duì)淮化集團(tuán)20υh蒸汽鏈條鍋爐進(jìn)行了改造使用有機(jī)酸廢液水煤漿作為燃料在此鍋爐進(jìn)行燃燒結(jié)果表明,2原鍋爐及其改造設(shè)計(jì)水煤漿火焰橙黃色凊晰明亮鍋爐燃燒穩(wěn)定能連續(xù)穩(wěn)定i行達(dá)到能源再利用的目的。2.1原鍋爐介紹關(guān)鍵詞水煤漿有機(jī)酸廢液鍋爐改造原鍋爐為SIHL20-25/400-AⅢ型鍋爐燃用煤有機(jī)廢液水煤漿種為Ⅲ類煙煤。該鍋爐系雙汽包橫式布置的自然循中圖分類號(hào)ITK224文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼環(huán)水管蒸汽鍋爐燃燒設(shè)備采用鏈條爐排鍋爐受熱面有水冷壁、過熱器對(duì)流管束、省煤器和空氣預(yù)熱引言器2.2改造方案水煤漿是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新型潔凈燃用水煤漿與層燃鏈條爐在燃燒方式上有很大燃料我國又是一個(gè)多煤少油的國家因此從環(huán)保和的不同根據(jù)原鍋爐實(shí)際情況和計(jì)算作出如下改造能源戰(zhàn)略上考慮都應(yīng)該大力發(fā)展水煤漿燃料1-2。設(shè)計(jì)拆除爐前煤斗莊條爐排爐排進(jìn)風(fēng)管爐底灰在化工、造紙等行業(yè)排放出的廢液中某些廢液斗出渣機(jī)等。為有利于水煤漿的穩(wěn)定著火和燃燒含有制水煤漿所必需的有效成倣添加劑如果把在爐子下方新增加一個(gè)穩(wěn)燃室穩(wěn)燃室不布置受熱廢液和煤粉混合制成水煤漿——廢液水煤漿作為面以增強(qiáng)輻射換熱。點(diǎn)火采用輕油點(diǎn)火。在穩(wěn)燃燃料燃燒就可以把廢液很好的處理掉而且可以節(jié)室底部設(shè)置出渣口采用水力除渣方式。霧化水煤省處理廢液的費(fèi)用?，F(xiàn)在國內(nèi)外處理廢液的方法漿采用由浙江大學(xué)研制的DA型水煤漿噴嘴,該嘖中有少數(shù)用廢液和煤粉制成水煤漿的探索但沒有嘴的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為:00040kgyh。由于此水形成成功的工業(yè)應(yīng)用真正在鍋爐中成功地全燒廢煤漿的灰熔點(diǎn)較低變形溫度122℃軟化溫度1液水煤漿的工業(yè)應(yīng)用至今沒有。266℃流動(dòng)溫度1276℃),容易造成積灰結(jié)渣因淮化集團(tuán)的高濃度有機(jī)酸DNs酸廢液主要有此在穩(wěn)燃室、爐膛上部適當(dāng)位置設(shè)置看火孔和打焦機(jī)成份為2-甲基-5硝基苯磺酸DNS酸及未完全孔在鍋爐的爐膛和所有受熱面均安裝吹灰器。反應(yīng)的原料對(duì)硝基甲苯DNS酸合成過程中的衍生針對(duì)該鍋爐的具體情況在穩(wěn)燃室前墻垂直布物如硝基物苯胺酚類等廢液中的這些有機(jī)物組置兩臺(tái)由浙江大學(xué)研制的配有旋轉(zhuǎn)一次風(fēng)和二次風(fēng)分大多以芳烴及雜環(huán)化合物為母體并帶有顯色基(旋流強(qiáng)度可調(diào)舶的水煤漿燃燒器。改造后滿負(fù)荷團(tuán)(如一N=N一產(chǎn)N=0)及極性基團(tuán)(如運(yùn)行時(shí)燃漿量為4.2t/hSO3 Na china2)廢液中的無機(jī)物主要成份為NaOH Na2SO4NaCl,該廢液具有少量的熱值驗(yàn)概況受淮化集團(tuán)的委托浙江大學(xué)用該集團(tuán)自制的中國煤化工有機(jī)酸廢液水煤漿作為燃料對(duì)該廠20th鏈條爐CNMHG括冷態(tài)試驗(yàn)和熱態(tài)試進(jìn)行了改造并于2003年6月下旬進(jìn)行了調(diào)試與測驗(yàn)兩部分。冷態(tài)試驗(yàn)為爐內(nèi)空氣動(dòng)力場試驗(yàn)。在熱試?，F(xiàn)在此鍋爐能夠連續(xù)穩(wěn)定地全燒水煤漿運(yùn)行。態(tài)試驗(yàn)中由于鍋爐在改造后鍋爐所使用的供漿泵收稿日期2方數(shù)搪作者簡介解永剛1978-)男遼寧本溪人浙江大學(xué)碩士研究生428熱能動(dòng)力工程2004年為舊的供漿泵達(dá)不到設(shè)計(jì)的漿量鍋爐最多只能在的資金。中國每年有大量的工業(yè)廢液需要處理如50%負(fù)荷運(yùn)行因此在50%負(fù)荷下對(duì)鍋爐進(jìn)行了熱果其中一部分應(yīng)用此技術(shù)處理不但可以節(jié)約大量效率試驗(yàn)。試驗(yàn)中還進(jìn)行了低負(fù)荷能力試驗(yàn)。試驗(yàn)的資金而且可以減少對(duì)環(huán)境的污染還會(huì)帶來巨大所使用的燃料為淮化集團(tuán)自制的有機(jī)酸廢液水煤的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。漿,其發(fā)熱量為Qma=16241kJ/kg,濃度為表3鍋爐運(yùn)行主要參數(shù)64.27%。其工業(yè)分析、元素分析見表1、表2?；椿?%負(fù)荷50%負(fù)荷3%負(fù)荷集團(tuán)解決了供漿泵能力不足的問題使鍋爐可以滿主蒸汽壓力/MP2,05主蒸汽溫度/℃51負(fù)荷運(yùn)行。但由于在試驗(yàn)過程中用戶實(shí)際需要蒸主蒸汽流量/th-118.0010.207,06汽量不多因此鍋爐全燒水煤漿運(yùn)行的最高負(fù)荷是冷風(fēng)溫度/℃90%負(fù)荷。穩(wěn)燃室溫度/℃139012901125排煙溫度/℃131表1試驗(yàn)燃料的元素分析ahI表4鍋爐在50%負(fù)荷下測試結(jié)果結(jié)果3.211.03灰渣含炭量/%表2試驗(yàn)燃料的工業(yè)分析飛灰含炭量/%排煙氧量/%13.7Car排煙溫度/℃結(jié)果/%37.619.42排煙處過量空氣系數(shù)化學(xué)不完全燃燒熱損失/%4試驗(yàn)結(jié)果及分析機(jī)械不完全燃燒熱損失/%排煙熱損失/%散熱損失/%在冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)用飄帶法觀察結(jié)果表明燃燒器熱效率/%85.234出口氣流無飛邊和沖刷墻壁現(xiàn)象,上下燃燒器的兩燃燒效率股氣流約在距燃燒器岀口600mm處混合。而且燃燒器具有很好的回流特性可以較大的調(diào)節(jié)回流區(qū)5結(jié)論的直徑和長度。中心回流區(qū)的直徑變化范圍為230440mm,長度變化范圍為400~800mm在鍋爐運(yùn)(1)淮化集團(tuán)20th蒸汽鏈條鍋爐改燒有機(jī)酸行中觀察爐內(nèi)燃燒情況爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定水煤漿火?廢液水煤漿工程獲得成功燃燒穩(wěn)定鍋爐能連續(xù)穩(wěn)炬完整火焰呈橙黃色清晰眀亮無大火星,無黑定運(yùn)行裾查鍋爐完全以廢液水煤漿為燃料成功燃煙。著火距離在燃燒器出口150~200m?；鹧嬷袩墓こ淘趪鴥?nèi)外尚屬首次心約在距燃燒器出口2500mm處,火焰無貼壁現(xiàn)(2)利用有機(jī)廢液中的有效成份制有機(jī)廢液水象。由于有杋廢液水煤漿的灰熔點(diǎn)較低在高負(fù)荷煤漿作為燃料是可行的可以處理廢液而且利用了運(yùn)行時(shí)爐內(nèi)壁有少量結(jié)渣但不影響鍋爐安全穩(wěn)定廢液含有的熱值變廢為寶。連續(xù)運(yùn)行。觀察煙囪排煙情況無黑煙。在低負(fù)荷(3)廢液水煤漿具有廣闊的應(yīng)用前景如廣泛試驗(yàn)中進(jìn)行了33%負(fù)荷試驗(yàn)試驗(yàn)表明低負(fù)荷穩(wěn)推廣、應(yīng)用將會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。燃能力良好可以在該負(fù)荷下全燒水煤漿運(yùn)行。參考文獻(xiàn)鍋爐主要運(yùn)行參數(shù)和試驗(yàn)結(jié)果見表3和表4測試是在50%負(fù)荷下進(jìn)行。I]岑可法姚強(qiáng)曹欣玉等煤漿燃燒、流動(dòng)、傳熱和氣化的理如果該鍋爐達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行,以水煤漿濃度為THM]杭州浙江大學(xué)出版社1992]64.27%,一年有300天正常運(yùn)行時(shí)間來計(jì)算則每中國煤化工用M]北京北學(xué)工業(yè)出版年可以處理廢液約10000t可以節(jié)約大量處理廢液CNMHG