水煤漿流化懸浮燃燒技術(shù)的應用

Pharmaceutical Eng醫藥工最設計水煤漿流化懸浮燃燒技術(shù)的應用曹亞紅(西安利君制藥有限賁任公司,陜西西安710077簡(jiǎn)述了水煤漿懸浮燃燒技術(shù)的原理,以實(shí)例計算、分析該技術(shù)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞)水煤漿;流化·懸浮燃燒;流化床鍋爐;技術(shù);應用中圖分類(lèi)號:TQ03文獻標識碼:A文章編號:1008455X(2008)0200003pplication of liquid Coal Slurry Fluidization and SuspensionCombustion TechniqueCao Yahong(Xi'an Li Jun Pharmaceutical Co, Ltd Xi'an, 710077)Abstract: The principle of liquid coal slurry combustion technique was briefly described in this article. With the examples, thecharacteristics of this technique, then, were analyzedKeywords: liquid coal slurry; Fluidization and Suspension Combustion; fluidization bed boiler; technique; application1概況基礎,多元發(fā)展”,提髙煤炭利用率,降低污染率是能源工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),是實(shí)現現代化我國能源工業(yè)發(fā)展的緊迫而現實(shí)的任務(wù)的物質(zhì)基礎,世界各國都把建立可靠、安全、穩定的本文將著(zhù)重介紹的水煤漿流化一懸浮燃燒技術(shù),并能源供應保障體系作為國民經(jīng)濟的戰略問(wèn)題之一。在通過(guò)我公司現運行鍋爐實(shí)例計算,分析該技術(shù)的特點(diǎn)我國能源結構中,煤炭資源豐富,而石油資源相對短2水煤漿缺。煤炭占75%以上,石油和天然氣相對較少,分別2.1基本概念為18%、4%。據專(zhuān)家預測,即使到2050年,我國水煤漿是一種新型高粘度液固兩相流體,它是次能源的供應仍將以煤為主,煤炭消費將占一次能源由70%左右煤粉,30%左右的水及1%左右的化學(xué)消費的50%以上,這就決定了以煤炭為主的燃料格局添加劑配置而成。短期內不會(huì )改變。我國未來(lái)能源發(fā)展政策仍是“煤為2.2水煤漿的種類(lèi)及用途(見(jiàn)表1)表1水煤漿的種類(lèi)和用途水煤漿種類(lèi)水煤漿特性使用方式中濃度水煤漿0°6管道輸送終端經(jīng)脫水供燃煤鍋爐高濃度水煤漿70%煤,29%水,1%添加劑泵送,霧化燃燒直接做鍋爐燃料超細、超低灰煤漿煤粒度<10gm,灰分<1%,濃度50%替代油燃料內燃機直接燃用中、高灰煤泥漿煤灰分25%-50%,濃度50%-65%泵送爐內供燃煤鍋爐超純煤漿煤漿灰分很低A=01%-05%直接做燃料供燃油鍋爐,供燃氣鍋爐原煤煤漿原煤就地,爐前制漿直接做燃料燃煤鍋爐,工業(yè)窯爐固硫型水煤漿煤漿中加人固硫劑泵送爐內,燃燒固硫可提高固破率10-20個(gè)百分點(diǎn)環(huán)保型水煤漿55%煤,45%黑液,1%添加劑中國煤化工收稿日期:200801-07rhCNMHG作者簡(jiǎn)介:曹亞紅(1977),女,工程師。主要從事鍋爐的設計、維護、維修、運Tel:029-84682400E-mail:caoyahong2006@sina.comal& Engineering Design 2008, 29(2)醫萄工醍設計3水煤漿的燃燒化了運行操作,并提高了原鍋爐的出力,而且燃燒3.1流化懸浮燃燒技術(shù)效率高,污染物排放低。水煤漿流化一懸浮燃燒,它是一種集流化床燃3.2水煤漿流化-懸浮燃燒鍋爐的測試燒與水煤漿懸浮燃燒為一體的新型復合燃燒技術(shù)。3,1本文測試的水煤漿流化一懸浮燃燒鍋爐是我該技術(shù)實(shí)現了水煤漿的低溫穩定燃燒,解決了水煤公司的供暖鍋爐,其型號為QXFS141.0/1157~SM漿懸浮燃燒帶來(lái)的易于結焦、運行不穩定和安全性(見(jiàn)表2)差等問(wèn)題,省去了各種水力或其它的除渣設施,簡(jiǎn)表2鍋爐的主要設計參數項目熱功率123456出水壓力出口水溫進(jìn)口水溫L℃冷空氣溫度過(guò)量空氣系數排煙溫度鍋爐設計效率322試驗所用燃料特性檢測數據表(見(jiàn)表3)表3試驗所用燃料特性檢測數據表項目名稱(chēng)符號數據來(lái)源額定出力試驗數據1額定出力試驗數據2燃料應用基碳化驗4743燃料應用基氫234燃料應用基氧%%%%%%6.02燃料應用基硫燃料應用基氮燃料應用基灰分oSNAw化驗化驗7.08燃料應用基全水分比驗煤可燃基揮發(fā)分煤應用基低位發(fā)熱量化驗17700323鍋爐正平衡效率檢測數據表(見(jiàn)表4)表4鍋爐正平衡效率檢測數據表序號項目名稱(chēng)數據來(lái)源額定出力試驗數據1額定出力試驗數據2鍋爐循環(huán)水量G測試569970570300鍋爐進(jìn)水溫度C測試727鍋爐出水溫度鍋爐進(jìn)水常鍋爐出水焓中國煤化工393.14熱水鍋爐出力HCNMHG14061燃料消耗量319281正平衡效率計算90.34289.5722008年第29卷第2期醫藥工程設計324鍋爐反平衡效率檢測數據表(見(jiàn)表5表5鍋爐反平衡效率檢測數據表序號溫項目名稱(chēng)符號單位數據來(lái)源額定出力試驗數據1酸定出力試驗數據21飛灰可燃物含量3.412飛灰含灰量占入爐總灰量的重量百分比3固體未完全燃燒熱損失%%%%計算1000.46410.45714排煙處RO25排煙處O2一排煙處COcO7修正系數計算0.995460995438排煙處過(guò)量空氣系數計算146741.45679理論空氣量VNm3kg計算480384803810RO2體積VcNm/kg計算0.88740.887411理論氮氣體積VNm/kg計算3.801412理論水蒸汽體積Nm/計算0841513排煙處水蒸汽體積VmNm3/kg計算0.87760876814排煙處于煙氣體積V。nkg計算6.88275排煙處煙氣體積VnNm/kg計算781177.759516氣體未完全燃燒握失測試0.01720017117入爐冷空氣溫度測試18排煙溫度計算144219排煙處干據氣平均定壓比熱kJNm3℃)計算329220排煙處煙氣培w /kg計算1528.8261612.66521人爐冷空氣增hkg計算930069232822排煙熱損失%%%選取80751550223散熱損失計算1.324熱損失之和計算9.856410.324425鍋爐反平衡效90.1436325數據匯總(見(jiàn)表6)表6數據匯總檢測次數爐出力Q正平衡效率(%)反平衡效率(%)排煙遙度良(%)排煙處過(guò)量空氣系數飛灰可燃物含量(%14.18490.1414424189.572896756152.9L4567鍋爐平均出力:14123MW鍋爐平均熱效率:89957%33結論未完全燃燒損失q分別為0017%。從中可以看出3.31鍋爐熱效率及出力排出煙氣中的O2、CO濃度非常低,而RO2的濃度通過(guò)對負荷的檢測結果可以看出我公司這臺鍋則較高,這說(shuō)明氣體可燃物在爐膛內部也得到了充爐能夠很好地滿(mǎn)足鍋爐設計出力要求。同時(shí),對鍋分的燃燒,從而證實(shí)了流化一懸浮燃燒技術(shù)可以促爐正、反平衡熱效率的測定結果證明了水煤漿流化一使氣體可燃成分在爐膛內部與氧氣進(jìn)行較好的混合。懸浮燃燒鍋爐具有很高的燃料利用率,鍋爐熱效率3.3.3鍋爐排煙熱損失可達90%左右,而一般水煤漿霧化燃燒鍋爐的熱效盡管水煤漿燃料中水分的含量較高,因此產(chǎn)生率僅為80%左右,燃煤層燃鍋爐的熱效率則更低。的鍋爐煙氣量也相對較大,但從測出的鍋爐排煙熱3.32鍋爐燃燒特性損失結果來(lái)看,與許多燃煤層爐相比,其排煙熱損兩次試驗測得的飛灰可燃物含量分別為341%失q2并不高。這主要是由于水煤漿流化一懸浮燃燒和3.36%,計算得到的固體未完全燃燒損失q分別鍋爐通過(guò)合理組織爐內燃燒、輻射傳熱以及對流傳為0464%和045%,這說(shuō)明流化燃燒技術(shù)的釆用,熱過(guò)程,使得煙氣排出溫度降低,僅為150℃左右,大大改善了水煤漿在爐膛中的燃燒條件,固體可燃而物得到了充分的燃燒中國煤化工爐的排煙溫度卻在2所增加,但鍋爐試驗測得的排煙處O2、CO和RO2氣體的濃度排煙CNMHG分別為69%、00031%和12.3%,計算得到的氣體200年男9差第2期