生物质水煤浆制浆燃烧集成系统技术经济分析

中小型工业锅炉节能减排是中国节能减排战略实施的重要任务。研究了中小型工业锅炉节能减排策略,生物质水煤浆制浆燃烧集成系统与工业煤粉锅炉、循环流化床锅炉技术经济性。结果表明:煤粉工业锅炉、循环流化床锅炉与水煤浆工业锅炉是目前中国中小型燃煤锅炉最现实的替代炉型。而生物质水煤浆制浆燃烧集成系统可协同处理生物质废弃物,比工业煤粉锅炉、循环流化床锅炉更具市场竞争力。     

燃煤粒度对大型循环流化床锅炉燃烧的影响

循环流化床的燃烧技术在现代技术当中属于一种新型的高效清洁的燃烧技术,和其他传统的燃烧方式相比较,循环流化床的燃烧技术具有污染相对较低、效率相对较高的特点,并且在适用范围方面也是相当广泛的,因此需要充分利用劣质煤。但是其中的燃煤粒度需要符合一定的粒度要求,首先对节能型循环流化床锅炉的设计理念和方法进行了概述;其次对不同锅炉对燃煤粒度的要求进行了研究;最后分析了燃煤粒度对循环流化床锅炉燃烧的影响。     

600MW超临界循环流化床锅炉控制系统研究

600MW超临界循环流化床机组系统较为复杂,为了确保锅炉运行的安全性和稳定性,必须对超临界循环流化床实施有效的控制。超临界循环流化床控制策略是控制系统的难点和核心。超临界循环流化床锅炉燃烧相较于煤粉炉存在滞后的情况,这主要是由于燃碳燃烧是该类型锅炉燃烧发热的主导因素。针对于此,通过对某台600MW超临界循环流化床锅炉即燃碳模型的构造和相关机理的分析,估算了其炉膛内的即燃碳量。将估算结果应用于锅炉控制系统中,可以有效提高机组负荷的动态响应特征,促进机组的稳定运行。     

YG-75/5.29-M18型燃煤泥循环流化床锅炉的特点及应用

介绍了燃煤泥循环流化床锅炉在输送系统、喷枪结构、给料方式及分离器等方面的技术特点;论述了燃烧煤泥时对流化床温度、返料器温度、料层差压、炉膛差压和锅炉负荷等参数的控制与调整;应用此锅炉燃用煤泥或矸石,可降低生产成本,获得较好的经济效益。     

高效煤粉工业锅炉与水煤浆工业锅炉的对比分析

煤粉工业锅炉与水煤浆工业锅炉是目前中国中小型燃煤锅炉最现实的替代炉型。从原料煤选择、工艺技术及装备、运行成本和安全生产等多方面对这两类系统技术进行了详细对比分析。结果表明:高效煤粉工业锅炉用煤主要以褐煤和长焰煤为主,受制浆浓度的约束,除褐煤以外的大多数煤种均可用于水煤浆工业锅炉;煤粉工业锅炉的初投资比水煤浆工业锅炉高约25%,但锅炉效率要高一些,运行费用比水煤浆工业锅炉低约34%;水煤浆工业锅炉的负荷调节能力要强于煤粉工业锅炉。因此应结合中国煤炭资源的分布及利用情况,并充分考虑实施地的煤炭运输条件及环境,选择合理、经济的锅炉系统技术。     

220 t/h煤粉炉改造为循环流化床锅炉的方案设计

根据国家能源政策, 燃用优质燃料的高压煤粉炉被要求停机以改善环境。循环流化床燃烧技术逐渐成熟, 为煤粉炉改造为燃用劣质燃料同时满足日益严格的环保要求的改造提高技术。在详细计算和研究的基础上提出了２２０ｔ／ｈ 煤粉炉改造为循环流化床锅炉的方案。该方案充分利用原有条件, 设计合理, 性能可靠。     

应用低携带率循环床燃烧技术的SHF30—1.25—LⅡ型锅炉

<正> 一、概述煤炭在我国能源构成中占70%以上,其中有80%以上的煤被直接燃用,而工业锅炉燃煤又约占其中的40%。燃煤利用率较低是高能耗的重要原因。燃煤烟尘、硫、氮的排放是我国污染物的主要来源。在固体废弃物中也占重要地位。所以,着力研究改善工业锅炉燃煤技术,直接关系着能源节约、环境保护和企业经济效益。 70年代由西德鲁奇公司开发的从化工向锅炉方面转化的循环流化床技术,奠定了煤炭燃烧由低强度向高强度反应的又一新的     

燃煤工业锅炉清洁高效发展综合评价

介绍了国内外燃煤工业锅炉的发展现状,对落后燃煤工业锅炉的几种替代技术(煤粉锅炉、水煤浆锅炉、型煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等)进行了技术、经济、环境等综合比较,评价了不同燃煤工业锅炉技术的综合效果和适应条件,提出燃煤工业锅炉清洁高效发展的建议。     

煤粉工业锅炉技术发展及应用

中国煤粉工业锅炉借鉴油气锅炉和德国煤粉工业锅炉技术理念,经历立项研发、中试验证和工业示范,系统技术逐步成熟,自2010年起,实现规模化工业应用。煤粉工业锅炉系统具有高热效率、低烟气污染物排放等优点,有效带动了燃煤工业锅炉产业发展。笔者论述了煤粉工业锅炉技术与发展,重点介绍了煤粉工业锅炉的关键技术,并对主要技术进行对比,分析了煤粉工业锅炉的工业应用情况,最后提出了煤粉工业锅炉技术发展方向。煤粉工业锅炉系统由燃料煤粉生产、储供、油气点火、燃烧、锅炉本体、烟气净化以及自动化控制等系统构成。锅炉热效率大于91%,烟气污染物达到国家超低排放标准,系统技术符合国家煤炭清洁利用方向。燃料煤粉生产采用一步法工艺,通过强化流动性和安全措施,现可实现最大为1 000 m^3安全存储量。锅炉供粉采用气动活化、无脉动给料及高速引射流浓相输送技术,已实现输送阻力低于20 kPa,粉风固气比大于2.5 kg/m^3,供料精度在±3.0%以内,最大供料量为5 t/h的浓相供料技术与装备,广泛应用于锅炉供料系统。供料量在2.5 t/h,供料精度在±2.0%和±1.0%以内的第三代和第四代供料器也分别开展了工业验证和样机的试制工作,并取得了阶段性的成果。煤粉燃烧器采用逆喷式回流式结构,设计工作依据其结构特征,通过模拟气流扩展角、回流区域范围、回流量、旋流强度以及温度和速度场等研究开展,再经过实际工程应用,进一步验证优化设计参数,最终实现燃烧器的逐级放大。天然气/煤粉双燃料燃烧器具有便捷切换和快速着火功能。风冷燃烧器采用内外双级旋流供风燃烧技术,具有点火迅速、燃烧稳定、燃烧效率高和初始NOx排放低等优点。随着煤粉锅炉系统测控技术向智能化、网络化和集成化方向发展。锅炉烟气脱硫除尘采用NGD高倍率灰钙循环脱硫技术,具有占地小,运行成本低等特点,在低钙硫摩尔比下,系统脱硫和除尘效率分别达到90%和99.95%以上。低温炭基预氧化脱硝耦合NGD协同烟气净化技术具有工艺简单,耗水少,废物资源再利用,无二次污染产生等优点,更加适合于煤粉工业锅炉的烟气净化。煤粉工业锅炉在发展历程中通过关键技术和装备优化升级,在大型化、模块化和系列化方向已取得成效,在节能性、环保性和经济性等方面较常规工业锅炉具有显著优势,技术已达到世界先进水平。未来随着国家能源结构优化,天然气/煤粉锅炉、低氮燃烧、生物质复合半焦粉及协同化烟气净化等技术的开发与成熟,煤粉工业锅炉技术将成为煤炭清洁燃烧利用主要技术之一。     

煤中矿物组分在流化床燃烧过程中的转化

循环流化床锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关，而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的．分析和总结了在循环流化床锅炉中温燃烧条件下，煤中矿物组分化学反应的一般情况，总结了循环流化床锅炉灰渣的化学组分与组分的存在形态有利于煤粉锅炉灰渣的特点．     

水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧技术研究与应用

在深入研究的基础上,作者提出了水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧新技术,并进行了工程实践。该技术可用于新型系列水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧锅炉的开发,并将各种型式的低效链条炉排锅炉、往复炉排锅炉、煤粉锅炉、鼓泡流化床锅炉、燃油锅炉改造成先进水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧锅炉。文中介绍了该技术的特点与原理及工程实践。     

洁净燃煤中小型锅炉新技术及节能环境效益分析

中国现有中小型燃煤工业锅炉数量大、单机容量小、年耗煤４００Ｍｔ以上,大多燃用劣质混原煤,技术落后、污染严重,迫切需要发展高效洁净燃煤锅炉。全自动封闭式粉煤脱硫中小型锅炉是国外商业化应用的燃煤锅炉,具有效率高、炉内喷钙脱硫、全自动操作等特点,其运行费用低于国内燃油锅炉、链条燃煤锅炉,具有一定的经济竞争力。     

合同能源管理在煤粉工业锅炉岛市场化中的应用

为探索煤粉工业锅炉岛的合理经营模式,介绍了合同能源管理(EPC)的基本理论,并以案例从节能效果、其他实际应用效果(减员效果、节能减排效果)、项目经济性及节能效益、风险分析与控制等各方面分析了EPC模式在高效煤粉锅炉中的具体应用和EPC模式为高效煤粉锅炉带来的市场优势。结果表明,EPC模式是适合高效煤粉锅炉市场化推广的有效模式,也为其他高科技节能产品的商业化、产业化提供了成功的案例。组建合同能源管理联盟,为项目参与各方的发展提供良好的交流平台,也是未来的趋势。     

高效煤粉工业锅炉技术现状及应用

综述了高效煤粉工业锅炉技术在国外的产业化现状,国内技术的原理、特色、指标、业绩及在节能、污染物减排等方面的实际使用效果,与传统层燃锅炉、水煤浆锅炉及油气锅炉从技术经济角度做了对比。阐述了合同能源管理机制、节能融资模式的具体内容及对高效工业煤粉锅炉推广应用的适应性。分析了高效工业煤粉锅炉的发展潜力。     

电站煤粉锅炉掺烧兰炭试验研究

为考察兰炭在电站煤粉锅炉上的适应性,确定兰炭在煤粉锅炉上的掺烧比例和方式,在充分掌握兰炭燃料特性基础上,在国内首次进行了配中速磨制粉系统的电站煤粉锅炉掺烧兰炭试验。试验结果表明,电站锅炉燃用兰炭具有减轻燃烧器喷口结渣、大幅降低烟气污染物生成量、对低热值煤具有较好替代作用等优势,试验锅炉可以预混掺烧方式实现安全稳定燃用33%比例的兰炭。针对兰炭的强磨损、低燃尽特性对制粉系统以及锅炉安全经济运行可能产生的不利影响,提出了"预混+防磨+燃烧调整"的燃用兰炭原则。     

煤粉炉和循环流化床锅炉飞灰吸附汞动力学及其吸附机制

在固定床吸附反应器内对两台300MW等级燃煤发电机组循环流化床锅炉和煤粉锅炉飞灰样品进行气相零价汞吸附实验,通过改变实验工况研究温度、入口汞浓度和入口气体流量对飞灰汞吸附能力的影响。采用颗粒内扩散模型、准一阶和准二阶动力学模型、耶洛维奇（Elovich）模型对实验数据分别进行拟合,从动力学的角度探讨两种锅炉飞灰对气相零价汞吸附的影响机制以及两种锅炉飞灰与气相零价汞之间吸附动力学行为差异。结果表明：相同工况下循环流化床锅炉飞灰汞吸附过程的穿透时间和平衡吸附量远大于煤粉锅炉飞灰。吸附温度为150℃时,两种锅炉飞灰对气相零价汞的平衡吸附量最大。由于外扩散阻力随气体入口流量的增加而减小,入口汞浓度的增加可提高传质推动力,飞灰对汞的吸附得以增强。动力学分析表明飞灰的零价汞吸附由外扩散、内扩散和表面化学吸附共同控制,其中表面化学吸附是该吸附过程中的控制步骤;准二阶动力学模型和Elovich动力学模型更适合于描述该吸附过程。相同实验条件下,循环流化床锅炉飞灰吸附过程拟合所得的颗粒内扩散系数、准一阶动力学常数和初始吸附速率均大于煤粉锅炉飞灰。