區(qū)城供熱20064期中小型水煤漿鍋爐的應用與推廣勝利油田勝北熱力公司解長旺樊靜琳丁立坤【摘要】本文通過凡年來的生產實踐,客觀評價了兩種不同燃燒方式下水煤漿鍋爐的運行特點以及效益情況,對中小型水煤漿鍋爐的發(fā)展前景進行了展望?！娟P鍵詞】水煤漿鍋爐應用與推廣1前言我國在水煤漿技術上取得突破,走在了世界近幾年來,受國家能源政策和燃油價格前列。但是,這一技術在實際應用方面卻相對因素的影響,勝利油田供熱行業(yè)面臨著降低滯后,長期以來僅小范圍的應用于大型火力成本、提高效益和適應市場的需要,供熱燃料發(fā)電廠,而中小型水煤漿鍋爐在我國尚且處結構正在朝著節(jié)能、環(huán)保、經濟的方向調整,于試驗階段。供熱技術和供熱方式呈現多元化發(fā)展趨勢。3中小型水煤漿鍋爐應用實踐水煤漿作為一種新型的高效、低污染代油燃2000年以來,受國際市場油價大幅飆升料,自2000年以來,先后在勝利油田勝南、勝的影響,在國家能源政策宏觀指導下,勝利油北、濱南、河口等數家社區(qū)鍋爐房二十余臺中田先后在原有燃油鍋爐的基礎上實施了較大小型鍋爐(14MW及以下)進行了試燒與推規(guī)模的水煤漿鍋爐試燒改造與推廣應用。廣,取得了一些有益的經驗,在此與各位同行3.1水煤漿懸浮一霧化燃燒技術進行交流。2000年5月,勝利油田對勝南社區(qū)南苑2水煤漿技術及其發(fā)展概況鍋爐房1臺14MW燃油鍋爐進行水煤漿試燒水煤漿是八十年代初出現的一種新型煤改造并取得初步成功。2001年,在勝北社區(qū)景基流體燃料,它含煤約70%,化學添加劑約安小區(qū)、濱南社區(qū)勝濱小區(qū)等5座鍋爐房的1%,其余為水。水煤漿既保持了煤炭原有的臺燃油鍋爐進行了水煤漿懸浮霧化燃燒技術特性,又具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性,可改造。改造內容包括在原有燃油鍋爐輔助系以像石油一樣易于裝、貯,實現管道輸送和高統的基礎上增加了水力除渣、風力吹灰和靜效燃燒,且具有安全性能好、污染物排放少、電除塵裝置等。同時,重點對燃油鍋爐實施燃價格低廉等特點,是一種較為理想的代油、代漿工藝技術改造,在保留鍋爐主體的前提下煤燃料,可廣泛用于工業(yè)鍋爐、民用鍋爐、工增設了預燃室、清灰門以及渣溝等,選用了特業(yè)窯爐及電站鍋爐,是國際上公認的潔凈媒。制「中國煤化工過兩個運行期的燃料。本世紀70年代,世界能源界就開始了試CNMHG下有待改進完善對水煤漿的研究,我國從“六五”到“八五”都的向題與個足:一是系統⊥藝較為復雜操作將其列為國家重點攻關項目。在80年代初,難度和人員勞動強度大;二是易發(fā)生燃燒惡區(qū)域供熱20064期化甚至滅火情況,燃燒穩(wěn)定性較差;三是為保灰、運行不穩(wěn)定、安全性差等問題;(2)實現了證水煤漿的穩(wěn)定、可靠燃燒,爐膛中心區(qū)溫度著火燃燒后的水煤漿顆粒團的循環(huán)燃燒與可般應控制在1500~1600℃,負荷調節(jié)范圍過燃氣體的燃燼,燃燒效率一般在95~98%以小;四是結焦、積灰現象嚴重,難以實現連續(xù)上;(3)含有石灰石成分的媒體物料,輔之于運行;五是工藝對燃燒器、配風技術以及水低溫燃燒技術實現了水煤漿燃燒過程中的直煤漿品質要求較高。特別需要說明的是,改接脫硫,減少了SO2的排放,有利于環(huán)保;(4)造后的水煤漿鍋爐實際出力明顯降低,通負荷調節(jié)特性好,燃燒穩(wěn)定,水煤漿品質適應過經驗來看,尚不足原燃油鍋爐出力的性好;(5)省略了風壓霧化燃燒工藝,使系統80%。更為簡單可靠,減少了投資費用;(6)鍋爐運3.2水煤漿懸浮一流化燃燒技術行參數穩(wěn)定操作簡單適合各種參數的水煤鑒于以上原因,2002年以來由勝利油田漿鍋爐。勝利發(fā)電廠與東北電力學院共同研制開發(fā)的水煤漿懸浮流化床燃燒技術的試燒成水煤漿懸浮流化床燃燒技術在勝南、勝北、濱功,標志著勝利油田在中小型水煤漿鍋爐應南、河口等數家社區(qū)鍋爐房20余臺中小型鍋用技術上邁出實質性的一步,走在了國內同爐上得到推廣與應用。水煤漿懸浮流化燃燒行業(yè)的前列。技術的工作原理是:將粒狀水煤漿投入燃燒4綜合效益分析室下部裝有媒體物料的熾熱的流化床中,其41經濟效益分析溫度在850~950℃左右。水煤漿在熾熱的流化水煤漿的熱值取決于原煤料的熱值和制床料的加熱下迅速完成析出水分、揮發(fā)分析備濃度,一般為4500-000 kcal/kg之間,即每出并著火燃燒及焦碳燃燒過程,并在流化狀2~2.2t水煤漿可代替It重油,按勝利油田目態(tài)下將顆粒狀水煤漿團進一步解體為細顆前水煤漿市場價530元/,重油價格1800元粒,被熱煙氣帶出密相區(qū)進入懸浮室繼續(xù)燃計算,如果按低位發(fā)熱量每2.2t水煤漿替代燒,熱煙氣帶出的媒體物料和較大的水煤漿It重油,則水煤漿代油技術應用后,單純就燃顆粒團被設置在燃燒室出口的分離器分離、漿成本而言可比燃油下浮近40%,供熱燃料捕捉,返回燃燒室下部密相區(qū)繼續(xù)進行流化成本明顯降低。燃燒,這樣既減少了媒體物料的損失,又實現以勝北社區(qū)景安鍋爐房為例,2001年改了水煤漿顆粒團的循環(huán)燃燒,同時分離器氣造前,采用1臺14MW、2臺7MW燃油熱水流的擾動有助于可燃氣體與氧氣的進一步混鍋爐為駐地近35萬平方米的居民區(qū)和生產合和燃燼,從而獲得高的燃燒效率。由于媒體廠區(qū)實施供暖服務,年消耗燃油約5400噸,物料中的石灰石在高溫下煅燒生成CaO,Ca0折算每平方米燃油成本為023元/天。2003與SO2反應進一步生成CaSO4,抑制了SO2的年實施水煤漿懸浮流化床燃燒技術改造后,排放,而在850~950℃左右的溫度下,燃燒裝選用3臺14MW水煤漿鍋爐(兩開一備,其中置的運行溫度是CaO脫硫的最佳運行溫度,1臺為原有14MW燃油鍋爐改造,兩臺為新可進一步有效地減少SO2的排放。此外,低溫增水煤漿鍋爐)對小區(qū)實施供暖,年消耗水煤燃燒過程有效的控制了熱力型NOx的形成。漿約12000噸,年耗漿成本為630萬元,綜合通過供暖期運行情況來看,各項技術指標明考中國煤化工及增加的媒體物顯優(yōu)于傳統的霧化懸浮燃燒方式,其主要特料、」CNMHG施水煤漿代油點為:(1)實現了水煤漿的低負荷穩(wěn)定燃燒,技術改造后,每平方米燃料成本可降低005解決了水煤漿懸浮霧化燃燒帶來的易結焦積元/天左右,具有較為可觀的經濟效益。35-區(qū)域供熱206.4期當然,由于受煤源、制漿工藝、運輸環(huán)境其次,水煤漿為洗選后精煤經物理加工以及市場規(guī)模等客觀條件的影響,各地水煤而成,含灰、硫、有害物質等遠低于常規(guī)動力漿的生產成本與市場價格會存在著較大的差煤和其它工業(yè)用煤;而且,由于水煤漿為煤水異,也直接影響到一個地區(qū)水煤漿技術的應混合物,其燃燒溫度比燒油和煤粉低(約用與發(fā)展水平。100℃),可大大減少SO2的析出和NOx的生4.2社會效益分析成。同時,水煤漿與煤炭比較,燃燒率由煤炭首先,我國煤多油少,煤炭占我國化石能的60%提升到95%以上,而水煤漿鍋爐的熱源儲量的92.94%,在一次能源消費結構中煤效率可達85%以上,略低于燃油鍋爐,這樣在炭一直處于主導地位。而石油是重要的戰(zhàn)略同等熱值下不僅大大節(jié)約了燃煤的消耗量,物資,國內石油產量的增加遠不能滿足需求同時也減少了對大氣環(huán)境的污染。實踐證明的增長,據預測,到2010年我國原油將缺口水煤漿鍋爐在SOx、NOκ排放濃度和排放總1.2億噸,國產原油只能滿足需求量的58%,量方面均優(yōu)于燃煤鍋爐,在煙塵排放濃度和對境外石油的依賴程度不斷增加,對我國能排放總量方面,只要采取相應的除塵設備,完源安全構成嚴重威脅。因此,我國一次能源以全可滿足一、二類地區(qū)環(huán)保要求,具有良好的煤為主的格局在相當長時期內尚難以改變。環(huán)境效益。據預測,到本世紀中,煤炭在我國一次能源消另外,水煤漿相對于燃油和煤粉的易燃、費結構中的比重還難以降至50%以下。所以易爆特性來說,其制造、儲存、運輸、使用過程國家在“十五計劃綱要”中指出,“能源建設要中的安全性都得到了很大的提高。發(fā)揮資源優(yōu)勢……以煤炭為基礎能源”。然5結束語而,大量消耗煤炭特別是直接作為終端能源綜上所述,水煤漿作為是一種較為理想消耗必然引起嚴重的環(huán)境污染。有數據表明,的代油、代煤燃料,在我國中小型鍋爐上應用我國原煤總產量的70%以上用于鍋爐燃燒,推廣具有較為廣闊的空間和可觀的經濟、社而中小型鍋爐在鍋爐總體結構中占據近90%會效益。但是,水煤漿與真正的重油燃料相比的份額,嚴重制約了我國節(jié)能技術與環(huán)境保還是有很大差別的,尤其是水煤漿的含灰量,,護工作的健康發(fā)展。因此,在國際油價飆升,盡管比原煤少,但仍不能無視其存在的結渣、國內石油可采儲量日漸下降的今天,如何立積灰以及磨損等問題,初期投資和灰渣處理足于國內資源,發(fā)揮我國能源結構優(yōu)勢已經等運行費用都要明顯高于燃油鍋爐。另外,地成為亟待解決的問題。中小型水煤漿鍋爐的處偏遠、相對分散的鍋爐房還應考慮到漿源應用與推廣,為我國以煤帶油技術和潔凈煤以及長途運輸所帶來的成本增加因素,在制技術開辟了一個廣闊的發(fā)展空間。定水煤漿改造方案時必須慎重抉擇。**峰**·………·來稿須知:用軟盤、光盤及E-mal投稿鑒于電腦及E-mal的日益普及,同時為保證刊物質量,進一步減少編、校過程中的差錯率,對廣大讀、作者負責,我刊針對以往作者投稿中的問題,特作如下規(guī)定,敬請廣大作者注意:1投稿可以兩種方式:①將稿件軟盤或光盤直接寄來,并附原稿打印件;②通過E-mail,發(fā)至本刊電子信箱(我刊E-mail地址見版權頁)。但鑒于當前電腦網絡病毒及垃圾郵件等問題嚴重,本刊2.來稿一律要有英文標題、作者單位、作者姓名。中國煤化工3附圖由計算機繪制,而不用手繪。CNMHG4.來稿請用Word軟件打印,不要用WPS軟件打印。凡與上迷要求不符的稿件,除有特殊原因,本刊原則上將不予刊出,望廣大作者諒解本刊編輯部36