芹能技術(shù) Energy Conservation Technology淺議水煤漿鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用張麗娜,李柯2,賈靜梅?,高友德3,尉建中2(1.中國建筑北京設(shè)計(jì)研究院有限公司遼寧分院,沈陽110015;2.建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院,沈陽1100263.西安市天然氣工程有限公司,西安710075)摘要:本文從節(jié)約能源、減少污染物排放的角度出發(fā),闡述說明水煤漿鍋爐在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)越性。文章詳細(xì)介紹了水煤漿燃料的特點(diǎn);結(jié)合工程實(shí)例著重說明水煤漿鍋爐燃燒系統(tǒng)、除塵、除硫、煙氣排放的工藝流程;水煤漿鍋爐在燃料消耗、污染物排放2方面與燃煤鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析,以及水煤漿鍋爐的環(huán)保效益。關(guān)鍵詞:水煤漿鍋爐;除塵;除渣;節(jié)能;環(huán)保中圖分類號:TK05文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-2355(2009)05-0040-02doi:10.3969/jiss.1003-2355.2009.05010Abstract: The paper elaborates and explains the advantages of coal-water slurry boiler for energy savingand environment protection in terms of energy conservation and pollutant emissions reduction. It introducesthe characteristics of coal-water slurry fuel in detail. Based on the engineering case study, it emphaticallyexplains technical process of coal-water slurry boiler such as combustion system, dust removal, sulphur remove,smoke emissions. The paper also makes economic and technical comparable analysis between coal-water slurryboiler and coal-based boiler in aspects of fuel consumption and pollutant emission, and environmental protection benefits of coal-water slurry boilerKey words: Coal-water slurry boiler; de-dust, slag removal; energy conservation; environmental protetion刖言或手動(dòng)操作下最低可調(diào)至40%,且調(diào)節(jié)非常方便水煤漿是一種新型煤基流體燃料,可代油燃(3)水煤漿的燃燒需要輕柴油(或20#燃料燒,具有低污染、高效、節(jié)能、運(yùn)行成本低的突出|油)點(diǎn)火,一旦著火燃燒爐膛溫度達(dá)到80℃即優(yōu)點(diǎn)。采用這項(xiàng)新潔凈煤技術(shù),既提高鍋爐的熱效動(dòng)停油轉(zhuǎn)換為水煤漿燃燒,水煤漿的燃燒非常德率,又能減少環(huán)境污染,對于燃油用戶能夠大幅度定,無須人工千預(yù),可以象燒油一樣完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降低燃料費(fèi)用,減輕企業(yè)負(fù)擔(dān),經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效化燃燒運(yùn)行,大大降低司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了益顯著,適合企業(yè)推廣使用。安全性能。并且在常溫下水煤漿無需像重油那樣2水煤漿的特點(diǎn)需要預(yù)熱,這樣既節(jié)約了能源,又使整個(gè)供漿管路(1)水煤漿燃燒穩(wěn)定、充分、爐膛充滿度好,系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為簡單。燃燒效率達(dá)%6%-98%;鍋爐熱效率大于85%,與(4)水煤漿最佳著火溫度在800℃左右,必須燃油鍋爐相當(dāng),比燃煤鍋爐高許多通過壓縮空氣霧化后才能燃燒,在常溫常態(tài)下不(2)其粘度低于重油,負(fù)荷易于調(diào)節(jié);在自動(dòng)「可燃中國煤化工燃油筒單、安全收稿日期:200905-04CNMHG作者簡介:張麗娜,女,畢業(yè)于沈陽建筑大學(xué)給排水專業(yè),一直從事于給排水專業(yè)設(shè)計(jì)工作園能馮第31巷第5期200年5月Vol, 31 No 5 May 20萬A數(shù)據(jù)Energy Conservation Technology,節(jié)能技術(shù)表1水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比表對比科目水煤漿技術(shù)經(jīng)濟(jì)解析燃料燃盡率(%)水煤漿基本燃盡,避免碳污染鍋爐熱效率(%)85-88,平均8670-80,平均75能15%,大幅度提設(shè)備能源利用的有效性生產(chǎn)每噸蒸汽消耗折標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量(kg)127.3145.5直接節(jié)約燃料隨時(shí)可以啟動(dòng)使用,啟動(dòng)時(shí)間長,對于生產(chǎn)的頻繁熱量變化甚至間歇,水煤漿鍋爐可以簡單適應(yīng),而煤爐則即時(shí)燃燒響應(yīng)快速升溫升溫很慢只能保持浪費(fèi)性質(zhì)的燃燒水煤漿鍋爐可以采用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)安全保障自動(dòng)控制程度與崗速運(yùn)行反應(yīng)煙塵100污染物持放(生產(chǎn)每噸S80269SO210蒸汽,同質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)煤,以燃Mo2100水煤漿可以制造中脫硫,在燃燒中也有定的固硫效應(yīng),同時(shí)灰燼含水更10co100加容易被除塵,燃煤總量的減少,也直接大量減少了CO2的產(chǎn)生與排放煤為100)CO285固體灰渣固體灰渣熱量綜合成本103-105以煤為基數(shù)100便于管理,適宜于各種場地和環(huán)境。燃用水煤漿可空壓縮機(jī)空(罐減少用戶在消防安全方面的投資(5)水煤漿燃燒溫度一般比燃煤的溫度低100℃-200℃,其低污染燃燒技術(shù)有利于降低NO的生成量和提高固硫率。(6)由于水煤漿是液體,只能罐裝和管道輸送;不需要大的推煤場地以及鏟車等設(shè)備,減少了凵用油和點(diǎn)火油箱占地面積和輸送、存儲(chǔ)過程帶來的損失和污染。(7)水煤漿的燃燒特性類似于燃油,它是通過圖1燃燒系統(tǒng)框圖燃燒機(jī)的噴咀經(jīng)壓縮空氣霧化與空氣混合燃燒,在|而沉降,細(xì)粒及飄塵則隨煙氣上升進(jìn)入裝置殼體設(shè)計(jì)時(shí)已考慮到了系統(tǒng)的共用性,即當(dāng)水煤漿供應(yīng)殼體內(nèi)充滿了大量的堿性微小泡沫,這些泡沫具有由于不可抗力因素或其他原因中斷后,其燃燒系統(tǒng)|很大的比表面積和很強(qiáng)的吸附性及沾性。當(dāng)煙氣從可以馬上作為燃油系統(tǒng)應(yīng)急,不會(huì)讓用戶的鍋爐?！概蒌持型ㄟ^時(shí),細(xì)小顆粒粉塵和飄塵被泡沫沾附而止生產(chǎn)捕集下來。同時(shí)大量的堿性細(xì)小泡沫提供了充足的(8)水煤漿成本比較:現(xiàn)階段水煤漿和輕油的「傳質(zhì)面積,煙氣通過時(shí)所含的SO2與泡沫中的堿性價(jià)格比約1:3,而平均來說,2t優(yōu)質(zhì)水煤漿可代「介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)被吸收脫除,DLP濾泡脫硫險(xiǎn)塵裝置替1t燃料油底部設(shè)有沉淀池和藥劑池,兩池底部相通形成連通3水煤漿鍋爐的工藝流程筒述裝置,灰水系統(tǒng)閉路循環(huán)。落下的灰塵在沉淀池里以筆者參與設(shè)計(jì)的10t鍋爐房為例,水煤漿「經(jīng)攪拌懸浮起來,由污水泵抽至濾清調(diào)質(zhì)器,當(dāng)達(dá)鍋爐的燃燒、除塵、除灰渣系統(tǒng)流程說明如下。到一定壓力時(shí),則打開閥門,灰渣自動(dòng)排出,從而(1)燃燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了灰、水自動(dòng)分離。污水經(jīng)微孔過濾成清水經(jīng)水煤漿鍋爐的燃燒系統(tǒng)主要由水煤漿壓送設(shè)「清水池循環(huán)使用,無二次污染。排出的灰、渣約占備(管路)、輔助點(diǎn)火油路(設(shè)備)、鼓風(fēng)系統(tǒng)3部|投燒水煤漿的7%。流程框圖如圖2所示。分組成,流程框圖如圖1所示。(3)煙氣排放裝置(2)除塵、除硫系統(tǒng)席高出鍋妒房層面2.0m即可(參除塵系統(tǒng)主要包括沉降室、濾泡脫硫除塵裝|照燃中國煤化工采取汽水分離技置、加藥裝置,煙氣首先進(jìn)入濾泡脫硫除塵器底部術(shù)處CNMHG的蝸殼旋風(fēng)段,其中的粗顆粒、大顆粒因離心作用(下轉(zhuǎn)第8頁)Vol 31 No 5 May 200第31卷月2009年5月專家論壇 Expert Forum擬的。此外,陸地的河道上也可以安裝潮汐發(fā)電所經(jīng)過數(shù)十年的研究、實(shí)驗(yàn)和花費(fèi)了巨額經(jīng)費(fèi)使用的水輪機(jī),特別是在水庫大壩發(fā)電站的下游河「之后,美國科學(xué)界和工程界在種類繁多的潮汐發(fā)道中,實(shí)現(xiàn)水庫蓄水的二次利用。電技術(shù)中,篩選出“海底基座”式潮汐發(fā)電的技術(shù)(3)電站發(fā)電規(guī)模的可伸縮性。潮汐發(fā)電站的目前和可見的將來,只有采用這種技術(shù)才能進(jìn)行發(fā)電是來自安裝在水下的每一座水輪機(jī)。我們可以|工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn),才能有其商業(yè)投資價(jià)值;并且對根據(jù)現(xiàn)有資金的大小和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)模和前景來決環(huán)境、生態(tài)影響最小。這個(gè)結(jié)論,也已被各沿海的定建造輪機(jī)敷的多少,并視今后資金或市場需求的|工業(yè)化國家所證實(shí)。所以,中國完全也可以按照這增長而往水輪機(jī)網(wǎng)絡(luò)添加新的發(fā)電機(jī)。思路,將有限的資僉集中在改進(jìn)“海底”發(fā)電技(4)占地面積小。使用鳳能、太陽能進(jìn)行工業(yè)術(shù)的研究中和新建水底發(fā)電站的項(xiàng)目上。規(guī)模的發(fā)電生產(chǎn),勢必霱要占用較大面積的陸表在中國投資建設(shè)潮汐發(fā)電站,也要按照國外的與其相反,除了建立變電站外,潮汐發(fā)電無須占據(jù)|模式:政府與民間的力量相結(jié)合。在供電緊張或需陸地地塽。這就使投資變得簡單、容易和有效率。要作供電的電網(wǎng)調(diào)配的沿海沿河地區(qū),主要使用民(5)維護(hù)費(fèi)用低廉。當(dāng)電站建成投產(chǎn)之后,因間的資金建設(shè)潮汐發(fā)電站,政府則盡可能地從資金、水輪機(jī)處在海面以下,氣候因素不會(huì)對設(shè)備運(yùn)行造「稅務(wù)等政策方面協(xié)助。在建設(shè)電站的早期階段,不成彩響。除了必需的設(shè)備保養(yǎng)外,無須進(jìn)行額外的妨直接引進(jìn)西方的技術(shù),在完成工程項(xiàng)目中,學(xué)習(xí)維護(hù)、檢修,而在極端的氣候惰況下,風(fēng)能、太陽「領(lǐng)會(huì)、貫通該技術(shù)要領(lǐng),在此基礎(chǔ)上,再“發(fā)揚(yáng)光能發(fā)電設(shè)備都會(huì)受到不同程度的影響,所以平常的「大”,形咸符合中國國情的自主技術(shù)。之后,就可以維護(hù)和事后的檢修必不可免。在所有合適的地點(diǎn),大規(guī)模地興建潮汐發(fā)電站,以潮汐發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益主要受到以下因素使潮汐發(fā)電成為國家電網(wǎng)中不可或缺的供電主力的影響4結(jié)論(1)各級政府對項(xiàng)目在資金上和政策上的扶持中國應(yīng)該加快使用可再生清潔能源的步伐,程度。增加投資新能源工業(yè)的力度,以追趕工業(yè)化發(fā)達(dá)2)埋設(shè)水輪機(jī)海城內(nèi)的潮流水文、海底地質(zhì)|國家,從而提高國家在國際上的地位。國家應(yīng)該重的條件視應(yīng)用新能源具有的商業(yè)價(jià)值,還有無價(jià)的社會(huì)(3)投資與設(shè)立發(fā)電站的規(guī)模。價(jià)值,這樣,就會(huì)作出扶持新興工業(yè)的經(jīng)濟(jì)政策。(4)發(fā)電站設(shè)計(jì)和建造的技術(shù)水平。目前,還應(yīng)該允許民間企業(yè)投資可再生清潔能源,3潮汐發(fā)電在中國發(fā)展的模式并大膽果斷地引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備(上接第41頁)水煤漿鍋爐的環(huán)保效益如表2所示。表2環(huán)保減排效益對比表煙’調(diào)質(zhì)對比標(biāo)準(zhǔn):標(biāo)準(zhǔn)煤成分:S=0.8%,灰份=6%,熱值=5500kcal/kg對比科月燃煤/蒸噸燃水煤漿/蒸噸減少量/蒸噸濾泡發(fā)生器應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)煤量145.5127.3堿性起泡器灰水分離4.18補(bǔ)水裝置其他(CO\SO3C)2圖2除硫、除灰系統(tǒng)框圖結(jié)語4水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較鍋爐車經(jīng)濟(jì)節(jié)能。環(huán)保方面均體現(xiàn)出水煤漿鍋爐與燃燒鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表|較中國煤化工產(chǎn)加工以及水煤所示。漿CNMHG舊信其應(yīng)用的前景5水煤漿鍋爐的環(huán)保效益將會(huì)更加廣闊:第31卷第5期20年5月Vol 31 No 5 May 2009萬焉數(shù)據(jù)