工業(yè)鍋爐采用精細煤燃燒技術可行性展望

　能源與環(huán)境是當今社會發(fā)展的兩大問。

　　我國是產煤大國，也是用煤大國，目前次能源消耗中煤炭占75，煤炭的利用率隨著經濟是直接用于燃燒的，由于燃燒設備和燃燒技術相對落后，因而帶來了燃燒效率不和環(huán)境污染嚴重兩大問。以致于我國每年向大氣排放800萬1煙塵，500多萬802；6億氣體以及大量，等有害氣體，成為煤煙型大氣污染球溫室效應，對全球環(huán)境產生嚴重影響。

　　煤炭又是我國分布最廣，較為豐富的能源，而石油天然氣資源相對不足，預計到下世紀中葉，我國以煤為主的能源結構不會改變。

　　如果在煤炭轉換上沒有大的突破，大氣污染將難以減輕，可發(fā)展效低污染的清潔煤技術，是當前亟待解決的問。

　　2精細煤燃燒新技術精細煤燃燒技術是美國田納西大學90年代初的科研成果，美ERG公司把精細煤燃燒技術實現了商業(yè)化。所謂精細煤就是把動力煤放進特制的容器里粉化器用壓氣流研磨成1020pm最大不超過37m粒徑的煤稱為精細煤；37瓜粒徑，最大不超過20爪其中的干基灰分小于1.0，干基硫分也小于1.0，干基可燃成分在98以上。被粉化研磨好的精細煤裝袋，經煤倉被精細煤燃燒器可燃氣噴射到鍋爐燃燒室內懸浮燃燒，而后高溫煙氣經過對流受熱面省煤器空氣預熱器布袋除塵器排入大氣詳使煙氣凈化到最低污染效果，煙塵3等排放量都低于國家環(huán)保標準。向大氣排放物平時肉眼無法看到，在較冷和潮濕天氣僅能看到白色霧狀氣體。同時精細煤的燃盡率達到99.3，鍋爐運行效率可達86以上。鍋爐排出的灰渣可用作水泥原料，研制精細煤的主要目的是用精細煤替代價格日益昂貴的天然氣丙烷和石油，降低燃料成本，提經濟效益。因具有無污染燃料適應性廣，負荷調節(jié)靈活，性能好，灰渣易于綜合利用等優(yōu)點，在美國正在或已經實現了商業(yè)化，并得到進步推廣。

　　3工業(yè)鍋爐采用精細煤燃燒技術的可行性發(fā)電用的煤粉鍋爐，是把煤預先磨成74297m煤粉，用空氣把煤粉送入爐內，在懸浮狀態(tài)下著火燃燒。由于煤已被磨成很細的煤粉，與空氣的接觸面大大增加，強化了燃燒因而煤粉爐爐內溫度也較，因此除了很差的煤以外，各種煤都能在煤粉爐中有效地燃燒，并且燃燒得比較完全，鍋爐運行效率在90以上。由于煤粉能夠像氣體燃料樣進行燃燒，它可實現操作機械化燃燒自動化。對于大容量電站鍋爐，目前煤粉爐幾乎是惟的燃燒方式。

　　為什么煤粉爐在工業(yè)鍋爐上得不到推廣呢，主要原因是每臺煤粉鍋爐，都需配備套復雜的制粉系統和設備，不但造價很，并且運行電耗較大，維修工作量也大，因此限制了2高強度煤袋6鼓風機10水管鍋爐14省煤器18貯灰器3煤斗7汽動空氣壓縮機火管鍋爐15脈沖式袋式除塵器4密相氣動運輸機8空氣儲艙12煤灰，潔口16煙囪i煤袋吊車5煤粉燃燒室器9基本控制微處理機13煙道17煤灰螺旋輸送機煤粉爐在工業(yè)鍋爐中的應用。加上煤粉在爐膛中只停留28左右。為使煤粉在爐內燒完，煤粉必須磨得很細，但是煤粉磨的越細，用于磨煤粉才能充分燃燒，鍋爐體積比相同容量燃煤鍋爐大。所以在工業(yè)鍋爐中采用煤粉爐是不合適采用精細煤粉燃燒技術，首先要求工業(yè)鍋爐用的精細煤粉是在煤礦預先把煤加工成精細煤粉的，然后裝袋運至用戶鍋爐上燃燒，因此每臺工業(yè)鍋爐不需再加裝復雜的制煤粉設備，這就降低了工業(yè)鍋爐造價。美國研制精細煤粉不是采用傳統機械磨煤機，而是改用壓氣流研制，精細煤粉費用大大降低，且精細煤粉粒￠，平均1020ym，最大不超過37ym，比電站煤粉鍋爐磨的煤粉細好幾倍，能夠像氣體燃料樣進行燃燒，著火燃燒充分，不需要較大爐膛容積，現有的燃煤燃油燃氣鍋爐稍加改造就可燃用精細煤。

　　從國外發(fā)達國家的作法和鍋爐行業(yè)幾十年空氣污染，必須從煤炭的開采加工銷售管理著手，這是燃煤工業(yè)鍋爐污染得到根本治理的最佳途徑。

　　目前我國現有水煤漿制備廠5座撫順勝利礦制漿廠；棗莊制漿廠；北京水煤漿廠；兗州水煤漿廠；株洲水煤漿廠。年產約100萬1煤粉和水煤漿。因水煤漿含2530水分，大批量生產需耗用大量的水，而我國大部分城市缺水，并且燃燒時為蒸發(fā)這部分水分還要損失4左右的燃料熱值，因此制約了水煤漿設備的發(fā)展，也很難大面積推廣。

　　煤炭的氣化與液化雖然已有成熟的技術，但由于投資大成本高，難以普遍推廣。如把這些水煤漿制備廠改為精細煤粉或新上幾座精細煤粉加工廠，就能很快推廣精細煤粉燃燒技術，替代現有的燃油燃氣鍋爐。因此工業(yè)鍋爐采用精細煤粉燃燒技術是可行的，4燃精細煤工業(yè)鍋爐發(fā)展前景與展望為防治大氣污染對全球氣候變化的影響，許多發(fā)達國家不惜將大量資金和技術投人到煤預測，2010年世界天然氣石油價格將是煤炭價格的8倍以上，安全，可靠清潔廉價的能源是世界經濟發(fā)展和變革的動力，潔凈煤將扮演這個角色，美國預測到那時世界潔凈煤技術凝栗變頻節(jié)能改逭江蘇徐州發(fā)電廠，徐州2266韓盛林提出了建議。

　　近年來，徐州發(fā)電廠在400小容量電機上進行了多臺變頻節(jié)能改造，如在中繼泵40給煤機5.5等，取得了較好的節(jié)能效果。為了配合125機組增容改造，解決125MW增容至137.5以時凝泵流量不足的問，同時在機組低負荷時，取得更大的節(jié)能效果，我廠決定在4機兩臺凝泵上進行變頻節(jié)能改造。

　　2方案選擇凝泵電機的型號為界14，容量18，1475如額定電壓380兄額定電流329.

　　凝泵的型號為12幾125，流量32恤。經過我廠慎重考慮，選擇了如下方案采用臺變頻器控制臺電機的方制電動機的啟停。電動機的連鎖啟停等均在熱控，08中實現。選擇額定輸出功率為200額定輸出電流為375的變頻器。

　　由于變頻器不允許使用搖對它進行絕緣測試，否則會擊穿變頻器內部的大功率108丁管。因此，為方便進線電纜和電機測量絕緣，在變頻器的輸入輸出側各加隔離刀閘把。

　　變頻器內部應具有，仍自動調節(jié)功能，并應提供直流247電源。正常情況下，臺電機運行，另臺電機熱備用。兩臺變頻器提供的直流24電源并聯，以保證直流24電源不間斷。當臺變頻器因故停止運行時，另臺變頻器能立即投人運行，以確保機組的安市場總值將達到2700億美元，美國潔凈煤技術出口將達130170億美元。因此，不失時機因地制宜地開發(fā)引進精細潔凈煤燃燒技術對于實施我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義可大幅度地減少大氣污染物的排放，從而在環(huán)境允許的條件下擴大煤炭的利用；減少煤炭利用的外部成本，確保經濟的持續(xù)增長；可以大幅度地提高煤炭的利用率和經濟效益，從根本上改變許多煤礦效益不佳的狀況，并給鍋爐行業(yè)帶來無限商機。

　　我國現有燃煤工業(yè)鍋爐50.1萬臺以上，達121.2萬蒸1.每年新增工業(yè)鍋爐約3萬臺，約計10萬蒸每年燃用全國燃煤產量的13.

　　工業(yè)鍋爐目前運行效率不高，平均運行效率只有65左右。能源浪費嚴重，每年多燃用原煤約6000萬如果采用燃精細煤工業(yè)鍋爐，僅此項，每年可節(jié)約原煤約1億1以上。每噸煤按200元計算，每年可節(jié)約200多億元人民幣，經濟效益是巨大的，社會效益是可觀的。