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隨著經濟社會發展和城市化進程的加速,我國中東部地區大氣複合汙染的態勢日益嚴峻,突出表現在京津冀、長三角和珠三角等城市重度霧霾現象頻發。據有關部門統計,工業燃煤排放的汙染物占霧霾來源和成因的30%~40% 。為了使大氣汙染狀況得到改善,提高燃煤工業鍋爐的燃燒效率以及降低汙染物的排放迫在眉睫。 1、煤粉工業鍋爐關鍵技術 煤粉工業鍋爐是由煤粉儲存塔(罐)、供料器、燃燒器、鍋爐本體、煙氣汙染物聯合脫除裝置、灰庫、點火油(氣)站、壓縮空氣站、惰性氣體保護站及測控 10個子係統組成。設計、組裝該係統主要有6項關鍵技術,即煤粉製備與運輸、煤粉安定儲存、濃相煤粉輸送、煤粉燃燒器、鍋爐本體和低排放煙氣淨化。 1.1 煤粉製 煤粉的加工工藝主要有2種: ①烘幹與磨製分離的兩步法工藝; ②磨製與烘幹同時進行的一步法工藝。前一種工藝對設備的要求低,且係統容易控製,但功能分散、工(gong)藝(yi)鏈(lian)長(chang),僅(jin)適(shi)用(yong)於(yu)小(xiao)規(gui)模(mo)製(zhi)粉(fen)。後(hou)一(yi)種(zhong)係(xi)統(tong)工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan),適(shi)合(he)大(da)規(gui)模(mo)製(zhi)粉(fen),但(dan)對(dui)磨(mo)機(ji)設(she)備(bei)及(ji)工(gong)藝(yi)安(an)全(quan)性(xing)要(yao)求(qiu)高(gao)。兩(liang)步(bu)法(fa)工(gong)業(ye)磨(mo)機(ji)以(yi)雷(lei)蒙(meng)磨(mo)為(wei)主(zhu),一(yi)步(bu)法(fa)工(gong)藝(yi)磨(mo)機(ji)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)高(gao)溫(wen)立(li)磨(mo)。煤(mei)粉(fen)的(de)配(pei)送(song)由(you)加(jia)裝(zhuang)氮(dan)氣(qi)保(bao)護(hu)的(de)專(zhuan)用(yong)罐(guan)車(che)完(wan)成(cheng),在(zai)煤(mei)粉(fen)加(jia)工(gong)配(pei)送(song)中(zhong)心(xin)與(yu)煤(mei)粉(fen)工(gong)業(ye)鍋(guo)爐(lu)之(zhi)間(jian)可(ke)實(shi)現(xian)無(wu)縫(feng)對(dui)接(jie),根(gen)據(ju)應(ying)用(yong)經(jing)驗(yan),罐(guan)車(che)的(de)經(jing)濟(ji)覆(fu)蓋(gai)半(ban)徑(jing)最(zui)大(da)為(wei)100km。 無(wu)論(lun)采(cai)用(yong)何(he)種(zhong)工(gong)藝(yi)和(he)設(she)備(bei),為(wei)了(le)杜(du)絕(jue)發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)等(deng)事(shi)故(gu),在(zai)煤(mei)粉(fen)製(zhi)備(bei)整(zheng)個(ge)流(liu)程(cheng)中(zhong)車(che)間(jian)內(nei)應(ying)嚴(yan)禁(jin)揚(yang)塵(chen)的(de)出(chu)現(xian),各(ge)個(ge)設(she)備(bei)應(ying)保(bao)持(chi)良(liang)好(hao)的(de)密(mi)封(feng)性(xing)且(qie)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)、磨機應負壓運行。回轉窯是用於烘幹煤粉的設施,內部溫度高達700℃,在此溫度下煤塊有部分揮發分析出; 在初步破碎的過程中會產生少量的細粉,在回轉窯轉動時細粉懸浮在空中形成可燃性粉塵。 綜合這些因素回轉窯內部既有可燃性粉塵也有可燃性氣體,形成氣-固可燃性爆炸物。烘幹煤粉的煙氣含氧量高達12% ,回轉窯內部同時具備發生爆炸事故的三要素,因此急需對其氣-固可燃性爆炸物的最低點火能、爆炸下限等性質進行研究,開發連鎖保護裝置,以杜絕爆炸事故的發生。 1.2 煤粉安定儲存技術 煤粉儲存的關鍵裝置是煤粉儲存塔(罐) ,儲罐本體是在常壓下使用的耐壓容器( 設計壓力不低於0.35 MPa),為了防止靜置煤粉壓實“結壁”和起拱架橋,根據煤粉的流動特性,在煤粉存儲塔(罐)下部設計半錐角小於20°的錐鬥,並在錐鬥壁麵開孔通入壓縮空氣。從煤粉的安全性考慮,煤粉儲存塔(罐)結構及其附屬設施設置通常要采用多種安保措施,包括靜電接地、殼體耐壓、防爆門泄爆、傳感器監控及惰性氣體保護等,結構如圖1所示。運行過程中,來自煤粉加工廠或配送中心的密閉罐車與煤粉儲存塔(罐) 燃(ran)料(liao)加(jia)注(zhu)管(guan)快(kuai)速(su)對(dui)接(jie)。罐(guan)車(che)內(nei)的(de)煤(mei)粉(fen)被(bei)車(che)載(zai)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)或(huo)用(yong)戶(hu)自(zi)備(bei)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)加(jia)壓(ya)流(liu)化(hua),進(jin)料(liao)閥(fa)門(men)開(kai)啟(qi),煤(mei)粉(fen)流(liu)即(ji)以(yi)密(mi)相(xiang)的(de)形(xing)式(shi)快(kuai)速(su)注(zhu)入(ru)罐(guan)內(nei)。風(feng)粉(fen)分(fen)離(li),煤(mei)粉(fen)靠(kao)自(zi)重(zhong)下(xia)落(luo),輸(shu)送(song)風(feng)則(ze)通(tong)過(guo)煤(mei)粉(fen)儲(chu)罐(guan)頂(ding)部(bu)的(de)布(bu)袋(dai)除(chu)塵(chen)器(qi)過(guo)濾(lv)後(hou)排(pai)入(ru)大(da)氣(qi)。若(ruo)發(fa)現(xian)罐(guan)內(nei)溫(wen)度(du)快(kuai)速(su)升(sheng)高(gao)並(bing)超(chao)過(guo)警(jing)戒(jie)溫(wen)度(du)或(huo)CO濃度報警,應啟動惰性氣體保護裝置,即先從罐體底部注入N2,置換罐內O2,再從頂部注入CO2,覆蓋煤粉表麵,起到隔絕空氣的作用。
 圖 1 煤粉儲存罐結構示意
目前國內多數從業廠商缺乏煤粉存儲安全知識,在設計、安裝煤粉儲存塔(罐) 時存在重大的安全隱患,如將煤粉儲塔(罐) 置zhi於yu全quan封feng閉bi建jian築zhu物wu內nei,有you發fa生sheng自zi燃ran甚shen至zhi爆bao炸zha的de危wei險xian。為wei了le保bao證zheng煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu行xing業ye健jian康kang有you序xu發fa展zhan,應ying圍wei繞rao在zai密mi閉bi空kong間jian內nei煤mei粉fen的de自zi燃ran發fa火huo特te性xing開kai展zhan研yan究jiu,為wei形xing成cheng煤mei粉fen儲chu罐guan完wan整zheng的de自zi主zhu安an全quan技ji術shu規gui範fan提ti供gong理li論lun依yi據ju。 1.3濃相煤粉輸送技術 供料器是煤粉工業鍋爐中最為主要的設備,具備無脈動、高固氣比連續穩定地給燃燒器供料的功能。供料不穩定,極易發生爐膛爆燃事故,為了保證鍋爐穩定運行,供料偏差不得超過±3% 。近年來,國內自主煤粉供料技術主要有3類: ①借鑒電站鍋爐係統的供料設備,如葉輪給粉機; ②粉體輸送設備,如(改良) 螺旋輸送機; ③引進國外的技術產品,如氣錐結合鎖氣閥。前2類均為稀相供料,固(煤粉) 氣(空氣) 比一般小於 0.3 kg/m3,初始點火困難,不適合應用於煤粉工業鍋爐領域。隻有第3類為濃相供料,具備快速著火的條件,可應用於煤粉工業鍋爐領域。 隨著對煤粉流動特性認識的不斷深入,供料器從螺旋結構形式升級為主動二次活化式。主動供料器的形式包括“星鳥”耦合文丘裏(圖2) 、duokongshuangzhuanpanjizhuanzichengdeng。meifenjingguodibuxingxingxieliaofazhouqixingdixierudaozhongjianhuanchongcang,zhongjianhuanchongcangzhuidoubimianduodiantongqi,shimeifenxiqikuaisuhuohua,liudongxingxianzhuzengqiang。midufenbujunyidemeifenliu,yikaozhonglijingzhuidouchukoujinru“星鳥”耦(ou)合(he)文(wen)丘(qiu)裏(li)閥(fa)組(zu)。閥(fa)組(zu)連(lian)續(xu)均(jun)勻(yun)排(pai)出(chu)的(de)煤(mei)粉(fen)落(luo)入(ru)高(gao)速(su)引(yin)射(she)流(liu)混(hun)合(he)器(qi)組(zu)件(jian),與(yu)一(yi)次(ci)風(feng)瞬(shun)間(jian)完(wan)成(cheng)散(san)射(she)混(hun)合(he),形(xing)成(cheng)高(gao)濃(nong)度(du)風(feng)粉(fen)流(liu)。風(feng)粉(fen)流(liu)依(yi)靠(kao)一(yi)次(ci)風(feng)機(ji)提(ti)供(gong)的(de)動(dong)力(li),經(jing)風(feng)粉(fen)管(guan)道(dao)源(yuan)源(yuan)不(bu)斷(duan)濃(nong)相(xiang)送(song)出(chu),進(jin)入(ru)下(xia)遊(you)燃(ran)燒(shao)器(qi)。“星鳥”耦合文丘裏具備二次活化、均勻連續喂料以及引射流混合發送的特點,試驗表明在供料速率2.4~4.0t/h 的工況下,“星鳥”耦合文丘裏供料偏差為±1% 。
圖2“星鳥”耦合文丘裏供料器
1.4 煤粉燃燒器 煤粉燃燒器是煤粉鍋爐燃燒係統中的關鍵設備。煤粉氣流的著火過程、爐(lu)膛(tang)中(zhong)的(de)空(kong)氣(qi)動(dong)力(li)和(he)燃(ran)燒(shao)工(gong)況(kuang),主(zhu)要(yao)由(you)燃(ran)燒(shao)器(qi)的(de)結(jie)構(gou)和(he)爐(lu)膛(tang)的(de)布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi)決(jue)定(ding)。因(yin)此(ci),燃(ran)燒(shao)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)對(dui)煤(mei)粉(fen)燃(ran)燒(shao)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)經(jing)濟(ji)性(xing)起(qi)到(dao)主(zhu)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。 gongyeguolumeifenranshaoqidaduoshijiejiandianzhanguoluranshaoqidesheji,zaicijichushangjinxinggaizaohouyingyongyumeifengongyeguolulingyu。meifenranshaoqidexingshihenduo,jiujibenyuanlilaifen,kefenweixuanliushiranshaoqihezhiliushiranshaoqi2 大da類lei。旋xuan流liu式shi煤mei粉fen燃ran燒shao器qi是shi利li用yong其qi能neng使shi氣qi流liu產chan生sheng旋xuan轉zhuan的de導dao向xiang結jie構gou,使shi旋xuan轉zhuan氣qi流liu形xing成cheng有you利li於yu著zhe火huo的de回hui流liu區qu。按an照zhao產chan生sheng旋xuan轉zhuan氣qi流liu方fang法fa的de不bu同tong,旋xuan流liu式shi燃ran燒shao器qi可ke分fen為wei蝸wo殼ke式shi、軸向葉片式和切向葉片式 3 類,不同的組合形成了多種不同類型的旋流煤粉燃燒器。無論哪種結構的旋流煤粉燃燒器,其產生的旋轉氣流,在氣流的出口形狀、形成的回流區大小、回流強度以及氣流混合特性等方麵,都應能保證煤粉穩定著火與燃燒的要求。直流式燃燒器噴出的一、二次風都是不旋轉的直流射流,噴口一般都是狹長形。 煤粉工業鍋爐停爐、啟爐的頻率要遠高於電站鍋爐,燃燒器要具備迅速著火的特點;相xiang比bi電dian站zhan鍋guo爐lu,煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu還hai有you負fu荷he調tiao節jie範fan圍wei寬kuan且qie占zhan地di麵mian積ji小xiao的de特te點dian。綜zong合he這zhe些xie因yin素su,將jiang電dian站zhan鍋guo爐lu煤mei粉fen燃ran燒shao器qi直zhi接jie應ying用yong於yu煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu中zhong存cun在zai諸zhu多duo問wen題ti。國guo內nei小xiao容rong量liang直zhi噴pen煤mei粉fen燃ran燒shao器qi主zhu要yao存cun在zai初chu始shi點dian火huo困kun難nan和he負fu荷he調tiao節jie範fan圍wei窄zhai的de問wen題ti。若ruo煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu低di於yu60%fuheyunxing,jiyixingchengtuohuo,jinercunzaifashengbaoranshigudeanquanyinhuan。weilejiejuemeifenranshaobuwendingdewenti,kecaiquzairanshaoqizhouweifusheweirandaidecuoshi,dancicuoshizailutangjiezha(焦)、傳熱能力下降時存在發生爆燃、爐膛溫度和排煙溫度過高的安全隱患。在煤粉工業鍋爐領域,煤炭科學技術研究院有限公司借鑒Dr.schoppe燃燒器的燃燒組織原理設計的中心逆噴雙錐燃燒器(圖3) 在zai煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu燃ran燒shao器qi領ling域yu取qu得de突tu破po。相xiang比bi其qi他ta旋xuan流liu式shi燃ran燒shao器qi,此ci燃ran燒shao器qi沒mei有you單dan獨du設she立li回hui流liu室shi,僅jin靠kao組zu織zhi流liu場chang形xing成cheng回hui流liu區qu,體ti積ji小xiao,且qie在zai回hui流liu區qu內nei,煤mei粉fen快kuai速su升sheng溫wen至zhi1000℃,形成了高溫空氣燃燒。結合濃相送粉技術,燃燒器同時具備迅速點火、負荷調節範圍寬,火焰穩定和低氮的優點,為煤粉工業鍋爐安全可靠的運行提供了技術支撐。
圖3中心逆噴雙錐燃燒器
1.5 鍋爐本體 煤粉工業鍋爐同其他鍋爐一樣,是“鍋”和“爐”的有機結合體。“鍋”主要涉及工質(如水) 循環動力和換熱的問題。“爐”主要是穩燃室的自然延伸部分,涉及煤粉燃燒及燃盡問題。煤粉工業鍋爐本體主要有 WNS 異型爐膛火管鍋殼形式、DZS膜式壁爐膛耦合鍋殼對流換熱麵形式和 DHS 全膜式壁爐膛耦合蛇形管( 或鍋殼,用於大型熱水鍋爐)對流換熱麵形式3種,根據容量采用不同的鍋爐本體。容量 4~25 t /h鍋爐采用 WNS異型爐膛火管鍋殼型式( 穩燃式內置) 的鍋爐本體,該本體無出灰口,單(或雙)燃燒器水平或不小於8°傾斜前置,可以取消引風機,使鍋爐在 0~200 Pa 壓力下運行。WNS 鍋爐本體的特點是結構緊湊、強度高和氣密性好,具有現場施工量小和維護保養簡單等優點,適用褐煤、長焰煤等低階煤粉。容量 25 ~40t /h 鍋爐采用 DZS 膜式壁爐膛耦合鍋殼對流換熱麵型式,單燃燒器水平或傾斜前置,用90°全膜式壁整體水平彎頭狀回燃室,連接上遊全膜式壁爐膛及下遊鍋殼式 (煙) 火管對流換熱麵。由於用高速(煙) 火(huo)管(guan)取(qu)締(di)傳(chuan)統(tong)低(di)速(su)管(guan)廊(lang),既(ji)提(ti)高(gao)了(le)對(dui)流(liu)傳(chuan)熱(re)效(xiao)果(guo),又(you)避(bi)免(mian)了(le)低(di)負(fu)荷(he)積(ji)灰(hui)問(wen)題(ti)。此(ci)鍋(guo)爐(lu)本(ben)體(ti)模(mo)塊(kuai)化(hua)組(zu)裝(zhuang),現(xian)場(chang)施(shi)工(gong)量(liang)小(xiao),燃(ran)料(liao)可(ke)擴(kuo)展(zhan)至(zhi)不(bu)黏(nian)煤(mei)粉(fen)。容(rong)量(liang)40~160t /h 鍋爐采用DHS 全膜式壁爐膛耦合蛇形管對流換熱麵形式,其為全立式結構,單(或雙) 燃燒器垂直頂置,火焰下噴。低溫過熱器置於水平煙道內,燃料可以擴展至弱黏煤、氣(肥)煤粉。 總的來看,相比鏈條爐、排渣爐及循環流化床鍋爐結構,設計煤粉工業鍋爐本體主要考慮以下 3 個因素: ①容積熱負荷與鍋爐本體爐膛要協調。容積熱負荷過高,溫度高,爐膛內部容易結渣; 容積熱負荷過低,爐膛水冷度增加,不利於火焰穩定傳播,容易發生“脫火”現象。②煤(mei)粉(fen)火(huo)炬(ju)的(de)幾(ji)何(he)形(xing)態(tai),火(huo)炬(ju)的(de)形(xing)態(tai)決(jue)定(ding)了(le)爐(lu)膛(tang)的(de)三(san)維(wei)尺(chi)寸(cun),應(ying)保(bao)證(zheng)擴(kuo)展(zhan)後(hou)的(de)火(huo)焰(yan)任(ren)何(he)時(shi)候(hou)不(bu)與(yu)輻(fu)射(she)受(shou)熱(re)麵(mian)接(jie)觸(chu),同(tong)時(shi)高(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)流(liu)動(dong)至(zhi)對(dui)流(liu)換(huan)熱(re)麵(mian)時(shi),溫(wen)度(du)應(ying)低(di)於(yu)煤(mei)灰(hui)的(de)變(bian)形(xing)溫(wen)度(du)。③“鍋”的支撐(或懸掛) 方式,這一因素對中高參數蒸汽鍋爐尤為重要,支撐(或懸掛) 方式不合理,容易引起鍋筒、水冷壁管及集箱等柔性體失穩的問題。 國內煤粉工業鍋爐製造實力雄厚,加工手段齊全。但與國外發達國家相比,存在技術標準和規範不完善、本體設計及結構設計能力薄弱的問題,特別是容量小於30t/h dezhongxiaoxingguolu。jiezhimuqian,daduoshuchangshangmeiyoumingquedeguolubentijishusixiang,rengtingliuzaijiandantaoyongchangguicengranguoludejiegousheji,cunzaiguolubentiqimixingcha、運行環境惡劣、爐膛結渣、停爐頻繁等問題。 1.6 低排放煙氣淨化技術 相xiang對dui於yu電dian站zhan鍋guo爐lu,煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu分fen散san且qie容rong積ji小xiao,因yin此ci電dian站zhan鍋guo爐lu昂ang貴gui的de煙yan氣qi淨jing化hua技ji術shu不bu能neng完wan全quan照zhao搬ban到dao煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu上shang,隻zhi能neng開kai發fa適shi應ying於yu煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu特te點dian的de低di成cheng本ben煙yan氣qi淨jing化hua技ji術shu。 現有的除塵裝置分為4類: 機械力除塵器、濕式除塵器、guolvshichuchenqihedianchuchenqi。zaimeifengongyeguoluzhong,caiyongjixielichuchenqiheguolvshichuchenqilianhechuchen,bucaiyongshishichuchenqihedianchuchenqi,zhuyaoshiyinweizaimeifengongyeguoluyunxingchangdi,diandaichuchenqideyunxingchengbengao。caiyongbudaichuchen,zaiguolvyansubuchao 0.8 m /min,塵排放濃度可以控製在10mg/Nm3(標況)以下,但布袋除塵器目前存在的主要問題是濾袋及脈衝閥的壽命短。 降低NOx排放的主要技術措施分為3類,即普遍采用的低NOx燃燒技術、爐膛噴射脫硝和煙氣脫硝技術。其中低NOx燃燒技術分為煙氣再循環、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒和高溫空氣燃燒。對於煙氣再循環,由於煙氣再循環率的增加是有限度的,對於大型鍋爐通常控製在10%~ 20% ,此時煤粉爐的NOx排放濃度降低25% 。對於中小型煤粉工業鍋爐來說煙氣再循環率更低,降低 NOx 排放濃度有限,此項技術目前不太適合應用於煤粉工業鍋爐領域; 對dui於yu燃ran料liao分fen級ji燃ran燒shao,由you於yu煙yan氣qi在zai再zai燃ran區qu停ting留liu時shi間jian相xiang對dui較jiao短duan,必bi須xu保bao證zheng較jiao高gao的de燃ran燒shao速su率lv,所suo以yi二er次ci燃ran料liao宜yi選xuan用yong高gao揮hui發fa分fen易yi燃ran且qie粒li度du更geng細xi的de煤mei粉fen,對dui煤mei粉fen提ti出chu了le苛ke刻ke的de要yao求qiu,不bu能neng廣guang泛fan應ying用yong於yu煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu領ling域yu;對於空氣分級燃燒,在保證煤粉燃盡(煙氣中CO排放質量濃度低於150 mg/m3 )的前提下,拉長火焰長度,減少高溫區,有效抑製NOx的生成。結合高溫空氣燃燒器,通過分級燃燒技術能將 NOx濃度控製在100×10-6以下。綜上所述,空氣分級燃燒和高溫空氣燃燒是煤粉工業鍋爐首選的降低NOx的技術。此外,爐膛噴射脫硝可以作為低氮燃燒技術的後續,進一步降低NOx的(de)排(pai)放(fang),而(er)幹(gan)法(fa)煙(yan)氣(qi)脫(tuo)硝(xiao)技(ji)術(shu),由(you)於(yu)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)成(cheng)本(ben)比(bi)較(jiao)高(gao),脫(tuo)硝(xiao)催(cui)化(hua)劑(ji)反(fan)應(ying)的(de)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)高(gao)於(yu)排(pai)煙(yan)溫(wen)度(du),因(yin)此(ci)在(zai)煤(mei)粉(fen)工(gong)業(ye)鍋(guo)爐(lu)中(zhong)不(bu)能(neng)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。 燃燒後的脫硫技術主要分為濕法脫硫、半幹法脫硫和幹法脫硫。煤炭科學技術研究院有限公司自主研發的爐內固硫耦合高倍率灰鈣循環煙氣脫硫技術(NGD,No Gap Desulfurization)充分挖掘和利用煤粉快速升溫及爐膛內溫和的溫度場,用煤粉中的原生鈣質碳酸鹽及預先摻混入煤粉中的石灰石,在燃燒過程中吸附50%以上的 SO2,同時將剩餘的石灰石煆燒成活性CaO。係統中富含CaO的活性灰,通過富集、增濕,循環返回布袋除塵器上遊一段立管式煙道做成的反應器,繼續脫除煙氣中剩餘的 SO2、SO3、HCl、HF等酸性氣體,同時脫除重金屬 Hg及As。與所有濕法脫硫工藝比,NGD技術具有流程簡單、占地麵積小、耗水少、運行成本低廉等特點,是一種經濟、實用的創新技術。如同煤粉供料器一樣,NGD技術的關鍵與難點仍然在於含鈣飛灰的連續穩定給料。 2、經濟效益分析 截至2014年底,煤粉工業鍋爐已在全國多個省市地區進行推廣應用,目前鍋爐產品在市場上最大單機容量為80t/h。以江蘇宿遷某工業園區容量60t/h 供汽項目進行技術經濟分析,該項目熱工與環保的第三方檢測結果見表1。 經該項目運行單位核算,使用煤粉工業鍋爐替代鏈條鍋爐,節能和經濟性情況見表2。與項目建設前使用燒散煤的鏈條鍋爐相比,每生產1t蒸汽可節約標準煤0.04t,節煤率為27.3% ;可節約成本17.1元,成本下降14.3% 。按年運行7000 h 計算,共生產蒸汽84萬t,與之前使用鏈條鍋爐相比,每年可節約標準煤 3.36萬t,成本降低1436.4萬元。
 表1宿遷項目熱工及環保檢測結果
 表2宿遷項目節能和經濟性能比較
根據已有的應用經驗,我國的高效煤粉工業鍋爐仍應定位於升級傳統的燃煤工業鍋爐,並能與油、氣燃料實現互換,且容量一般小於130 t /h。同時受燃料和燃燒環境的限製,容量10 t /h 以yi下xia的de工gong業ye鍋guo爐lu還hai應ying以yi油you氣qi為wei主zhu。從cong熱re工gong與yu環huan保bao檢jian測ce結jie果guo可ke以yi看kan出chu,煤mei粉fen工gong業ye鍋guo爐lu的de熱re效xiao率lv與yu天tian然ran氣qi鍋guo爐lu相xiang當dang,而er大da氣qi汙wu染ran物wu排pai放fang水shui平ping已yi優you於yu最zui苛ke刻ke的de天tian然ran氣qi特te別bie排pai放fang限xian值zhi要yao求qiu。 3、結論及建議 1) 在煤粉製備整個工業流程,各個設備應保持良好的密封性,回轉窯、磨機應負壓運行,避免車間內的揚塵,預防發生“粉塵雲”爆炸事故。由於回轉窯內部同時具備發生爆炸事故的三要素,急需對其最低點火能、爆炸下限等性質進行研究,開發連鎖保護裝置,杜絕惡性爆炸事故的發生。 2) 在煤粉運輸過程中,煤粉配送由加裝氮氣保護的專用罐車完成,設計煤粉儲存塔時,應采取多種安保措施,充分考慮設置CO、CH4 等氣體以及溫度的監測和報警裝置、配備多組分惰性保護裝置和重力式防爆門裝置。 3) 煤粉濃相( 著火) 燃燒組織、穩燃室半煤氣燃燒組織、爐膛溫和燃燒組織是煤粉工業鍋爐區別於電站鍋爐的三大核心技術。三大核心技術使煤粉工業鍋爐既能很好地滿足用戶啟停頻繁、負荷變動幅度大的要求,也能為汙染物控製最大限度地創造有利條件。 4) dianzhanguoluangguideyanqijinghuajishubunengwanquanzhaobandaomeifengongyeguolushang,zhinengkaifashiyingyumeifengongyeguolutediandedichengbenyanqijinghuajishu。muqianyicaiyongjixielichuchenqiheguolvshichuchenqilianhechuchen、分級低氮燃燒耦合 SNCR 脫硝以及半幹法脫硫技術。 5) 為適應我國快速城市(鎮)化、工業園區化大形勢,煤粉工業鍋爐未來的發展趨勢是: 一是滿足區域性調峰鍋爐房動輒總容量每小時數百蒸噸的需求,高溫熱水鍋爐應適當大容量化; 二是滿足能量梯級利用的需求,蒸汽鍋爐應中、高參數化,通過拖動汽輪機部分發電,可顯著改善用戶經濟效益; 三是滿足苛刻的環保要求,汙染物排放控製應超低化或近零化。
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