高效煤粉工业锅炉系统技术.doc

高效煤粉工业锅炉系统技术能源状况我国能源结构为富煤、贫油、少气，该能源结构也决定了我国能源的消费结构，目前煤炭在一次能源的生产量与消费量中所占的比重分别为76%、66%，处于主导地位。尽管我们国家一直在努力调整一次能源的消费比例，来提升能源利用效率和改善环境，但由于天然气、石油等严重依赖进口以及售价较高等因素，在可预计的未来，煤炭仍将占据主要地位。如何利用好煤炭，即发展煤炭清洁利用技术是解决当前困局的主要出路。煤炭清洁利用技术煤炭高效清洁利用可划分为三个发展方向，煤炭洗选、煤炭转化与煤炭燃烧，本文主要讲述煤粉工业锅炉的清洁燃烧技术特点与应用前景等内容。国内工业锅炉现状我国燃煤工业锅炉超过50万台、容量达到180万蒸吨，占到工业锅炉总容量的85%，年燃烧煤炭7.2亿吨，数量庞大。燃煤工业锅炉技术装备整体比较落后，以链条锅炉为主，占到燃煤工业锅炉总容量的80%以上。链条锅炉平均热效率约65%，较发达国家低约20%，污染物处理设备缺失或简陋，烟尘、SO2、NOX排放量非常大，在当前人民生活水平日益提高、国家政策导向非常严格的前提下，该局面急需改变。燃煤工业锅炉领域需要一种新的技术和装备来实现整个行业水平的提升，高效煤粉工业锅炉技术系统就是在此背景下孕育而生的，同时，由于其高效、洁净、操控便捷、性价比高等特点，它也成为油气锅炉的理想替代品，可以让国家花大量外汇购置而来的油气用在更适合的地方，去创造更大的价值。高效煤粉工业锅炉系统介绍（1）来自制粉厂的密闭罐车将燃料煤粉气力输送至锅炉房的煤粉塔。（超级链接后）上图为规模50万吨/年的制粉厂，下图为煤粉输送专用罐车。（2）煤粉塔储存燃料煤粉，其作用可类比于传统锅炉房的堆煤场，一般储存煤粉的量可满足锅炉满负荷生产1~2天。煤粉塔需要解决煤粉储存过程的安定性问题，当发生自燃时需及时发现并采取保护措施，确保运行安全。（3）供料器的主要功能是实现煤粉连续、稳定的供给，是煤粉工业锅炉高效运行的核心设备。（4）燃烧器是煤粉工业锅炉系统的第二大核心技术，其主要特点是即开即停、低负荷稳燃能力强、负荷调节范围大，特别适合工业锅炉营运环境。工业煤粉锅炉与电站煤粉锅炉的主要区别之一在于燃烧器的不同，电站锅炉的燃烧器通常不具备即开即停、负荷大范围调节等功能。（5）20t/h及以下级别锅炉本体一般采用卧式布置，30t/h及以上级别一般采用立式布置，锅炉本体采用全模式壁结构，密封性强。（6）采用SNCR+SCR处理工艺。煤粉工业锅炉炉膛温度场均匀，最高温度通常不超过1100℃，适宜采用SNCR处理工艺（反应温度区间850℃~1100℃），NOX脱除效率一般在40%~60%，SCR脱除效率75%~90%，确保锅炉烟气中NOX的排放量低于100mg/Nm3，优于国家环保排放标准，该工艺较之单独SCR工艺设备投资与运行成本均较低。（7）采用湿法脱硫、布袋除尘实现烟尘排放低于20mg/Nm3、SO2排放低于50mg/Nm3，优于国家环保排放标准要求。（8）测控技术是煤粉工业锅炉系统的核心技术之一，粉体燃烧较之链条锅炉、流化床锅炉更易实现自动控制，其发展方向是一键点火、远程控制、智能群控。另外，测控技术也是实现煤粉工业锅炉安全运行的保障条件之一。技术特点-煤粉专业化集中生产与配送由于煤炭供应市场的复杂性，传统链条锅炉用户燃用的燃料煤质很难与锅炉设计煤种相一致，在源头上就造成锅炉燃烧效率降低、出力不足，甚至带来设备运行故障等后果。高效煤粉工业锅炉的燃料煤粉由区域制粉厂集中磨制，煤质的稳定性、适应性易得到保障。另外，煤粉工业锅炉房取消了分散的堆煤场，减小了占地，降低了地面污染。技术特点-测控水平高、锅炉启停简单等锅炉运行实现全自动控制，上煤、出灰等在传统锅炉上的体力劳动已经彻底消失，取而代之的是在中控室实现对锅炉运行状态的监控和操作。目前，煤粉工业锅炉的自动化控制水平已发展到一键点火、远程控制、智能群控等阶段，进一步节约人工和劳动强度，间接的也减少了因司炉工人技术水平的差异带来锅炉运行效果的不同，保障了煤粉工业锅炉始终处在最优的运行状态。煤粉工业锅炉最大的特点是操控便捷，这也是区别电站煤粉锅炉的主要特点。类似于燃气锅炉，可实现即开即停，3分钟内切断点火源，系统进入正常运行状态，点火成本低廉；切断煤粉供给即可实现停炉，在突发情况下，增加了安全机会。煤粉工业锅炉配备了具有稳燃功能的预燃室，负荷调节范围比较大，一般在40%~110%，非常适应工业锅炉应用场所。技术特点-工作环境友好煤粉工业锅炉取消了堆煤场、堆渣场，并配备了高效的袋式除尘设备等烟气净化装置，可做到三不见“不见煤、不见灰、不见烟”；同时锅炉本体采用膜式壁结构，密封性好，烟气系统负压运行，无粉尘跑冒，锅炉房环境可媲美天然气锅炉房，非常洁净，彻底颠覆了社会对燃煤锅炉房的世俗认识