工業(yè)鍋爐2008年第6期(總第112期)文章編號:10048774(2008)06-3205水煤漿鍋爐應(yīng)用與系統(tǒng)設(shè)計成預(yù)林,季云金,徐永前(蘇州工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司,蘇州215128Application and System Designof cwS-fired BoilerCHENG Yu-lin, JI Yun-jin, XU Yung-qian( Suzhou Industrial Equipment Installation Group Limited Company, Suzhou25128, China)第一作者:成預(yù)林,摘要:以煤代油是我國的一項(xiàng)基本能源政策,水煤漿是煤炭深加工產(chǎn)品—潔凈煤的大專,畢業(yè)于蘇州第種。文章以水煤漿鍋爐的實(shí)際應(yīng)用為例,介紹水煤漿鍋爐在降低用熱成本、節(jié)約能源減少排放二輕工職工大學(xué),高方面的突出表現(xiàn),分析水煤漿及水煤漿鍋爐的燃燒特點(diǎn),總結(jié)水煤漿鍋爐的選型、水煤漿鍋爐系工,從事鍋爐工作26統(tǒng)設(shè)計以及水煤漿鍋爐應(yīng)用的一些經(jīng)驗(yàn)?zāi)觋P(guān)鍵詞:水煤漿;水煤漿鍋爐;選型與系統(tǒng)設(shè)計;特殊操作要求中圖分類號:TK29文獻(xiàn)標(biāo)識:B0前言構(gòu)、燃燒技術(shù)、環(huán)保措施等方面都得到了不斷完善受國家環(huán)保政策的約束燃油、燃?xì)忮仩t得到廣1水煤漿鍋爐應(yīng)用實(shí)例及運(yùn)行情況介紹泛應(yīng)用。但是,我國石油資源相對短缺以煤代油是蘇州工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司鍋爐分公司近國家的一項(xiàng)基本能源政策,水煤漿是煤炭深加工產(chǎn)幾年在水煤漿鍋爐的安裝以及鍋爐系統(tǒng)設(shè)計方面做品——潔凈煤的一種,其發(fā)展與應(yīng)用得到了國家能了很多工作,取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐數(shù)據(jù),幾臺源政策的扶持和國家領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)心。水煤漿在工業(yè)典型水煤漿鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況見表1,其中百福鍋爐上的應(yīng)用,近幾年來得到了很大發(fā)展,在鍋爐結(jié)公司鍋爐運(yùn)行費(fèi)用見表2。表1水煤漿鍋爐運(yùn)行情況單位名原使用鍋爐新更換鍋爐使用情況比較統(tǒng)計凵按月統(tǒng)計:燃料費(fèi)降低約16.8萬元,產(chǎn)蒸蘇州百福紡織YL(Q)W-180 Y QXSW2.92-1-MH汽約18萬元,電耗增加約25萬元,人水煤漿熱載體鍋爐工費(fèi)增加約0.4萬元,維修、輕油等其它2006年8月印染有限公司燃重油熱載體鍋爐(帶蒸汽發(fā)生裝置)費(fèi)用的增加1.2萬元,實(shí)際運(yùn)行成本降低約14.5萬元(詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2)。蘇州華圣織染YYW-1800YQXSW 2. 92-1-MH情況與上基本相同2007年6月有限公司燃重油熱載體鍋爐水煤漿熱載體鍋爐蘇州日中天化DZL4-1.25-A1Ss6-1.25-J在用熱相同情況下,原使用原煤約12d't,纖有限公司燃煤蒸汽鍋爐水煤漿蒸汽鍋爐現(xiàn)使用水煤漿8d't。2008年4月蘇州飛龍凈化DZL4-1.25- AllI sZS4-1.25-J每張防火板產(chǎn)品燃料成本降低約6元,扣設(shè)備有限公司燃煤蒸汽鍋爐水煤漿蒸汽鍋爐除人工電力等增加成本實(shí)際降低約352008年7月元(原鍋爐每噸煤可生產(chǎn)100張防火板)。收稿日期:2008091·節(jié)能改造水煤漿鍋爐應(yīng)用與系統(tǒng)設(shè)計表2百福公司鍋爐運(yùn)行費(fèi)用比較(2006年8月)燃料單價燃料總價電力增加人工增加蒸汽供應(yīng)燃料月消耗量/t/(元·t)/萬元/(kW·d-1)/(人·d-)/(t·d-)水煤漿16.5600370033.3分析表2列舉數(shù)據(jù),水煤漿鍋爐在降低用熱成發(fā)生器所產(chǎn)生的蒸汽比熱供蒸汽每噸可降低20余本、節(jié)約能源方面表現(xiàn)出很大的優(yōu)越性,在煤、油等元。因此該鍋爐具有較高的熱效率,節(jié)能效果和經(jīng)燃料大幅上漲的情況下,其優(yōu)越性尤為突出。濟(jì)效益十分明顯,與原來采用重油和熱供蒸汽供熱圖I所示是2007年12月蘇州百福紡織印染公系統(tǒng)相比,水煤漿鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行成本每年至少可降司在原250×10°kcal/h燃水煤漿有機(jī)熱載體鍋爐低180萬的基礎(chǔ)上,重新安裝的1臺500×104kalh燃水煤鍋爐投入使用以來始終保持正常運(yùn)行沒有發(fā)漿有機(jī)熱載體鍋爐,整個系統(tǒng)由5大部分組成。生過因鍋爐燃燒系統(tǒng)故障造成的停爐事故,鍋爐運(yùn)(1)鍋爐本體:包括鍋爐受壓部件、爐墻及保行穩(wěn)定,自動控制可靠溫、鋼架;2水煤漿及水煤漿燃燒特點(diǎn)(2)燃燒系統(tǒng):包括水煤漿儲存及供應(yīng)系統(tǒng)、霧化用壓縮空氣系統(tǒng)、柴油助燃點(diǎn)火系統(tǒng)、燃燒器;水煤漿是一種清潔燃料,它由煤炭(~67%)、水(~32%)及少量化學(xué)添加劑組合而成,煤炭經(jīng)過(3)通風(fēng)除塵系統(tǒng):包括鼓、引風(fēng)機(jī)、煙風(fēng)道、多研磨、細(xì)化,并充分與水均勻混合,產(chǎn)生均勻的流動管除塵器、水膜除塵器等;(4)供熱系統(tǒng):包括高溫循環(huán)油泵、髙低位槽、性較好的煤漿,在化學(xué)添加劑的作用下,水煤漿可保持長期不沉淀。根據(jù)水煤漿的性質(zhì)和用途,水煤漿輸油管線,為提高鍋爐熱效率,鍋爐煙氣出口設(shè)置煙可分為:精煤水煤漿、精細(xì)水煤漿、經(jīng)濟(jì)性水煤漿、氣道蒸發(fā)器1臺,根據(jù)水煤漿鍋爐的特點(diǎn)及使用單位化水煤漿、環(huán)保性水煤漿等,目前用于工業(yè)鍋爐的是的用熱情況,系統(tǒng)配置4Uh導(dǎo)熱油蒸汽發(fā)生器1臺(蒸汽輸出與熱供蒸汽管道并網(wǎng));精煤水煤漿。表3所列是目前常用的水煤漿、Ⅱ類(5)控制系統(tǒng):除了正常有機(jī)熱載體鍋爐的控姻煤、類煙煤的一些技術(shù)指標(biāo)。表3水煤漿、H、Ⅲ類煙煤的技術(shù)指標(biāo)表制系統(tǒng)外,該爐的供漿泵、引風(fēng)機(jī)采用變頻控制,有名稱水煤漿Ⅱ類姻煤Ⅲ類煙煤效地控制了鍋爐的燃燒,取得明顯的節(jié)電效果。濃度/%粘度/(Pa·s)1.2±0.2平均粒度/μm50水分/%7~157~15灰分/%硫分/%<0.6<1.942.8MW的結(jié)焦、結(jié)渣是水煤漿鍋爐一個較常見的問題,形鍋爐燃燒器上,應(yīng)當(dāng)配置2支油噴嘴。成結(jié)焦、結(jié)渣的主要因素有:煤種的選擇、爐膛的最煤漿噴嘴用于鍋爐正常燃燒,水煤漿燃燒是否高溫度、燃燒室結(jié)構(gòu)及燃燒室熱負(fù)荷、爐膛水冷度、充分,很大程度取決于煤漿噴嘴對水煤漿的霧化質(zhì)燃燒器配風(fēng)、爐內(nèi)空氣動力場等,除煤種、爐溫控制量,因此根據(jù)鍋爐供熱量合理選取煤漿噴嘴非常重以外,鍋爐爐型的完善是解決水煤漿鍋爐結(jié)焦結(jié)渣要。在供熱負(fù)荷存在按時段有較大變化的鍋爐系統(tǒng)的最好方法。中,應(yīng)當(dāng)在燃燒器允許范圍內(nèi),根據(jù)最低供熱量配置節(jié)能改造水煤漿鍋爐應(yīng)用與系統(tǒng)設(shè)計水煤漿供漿泵為燃燒器提供燃燒所需煤漿,其效果十分明顯,表5為該鍋爐煙氣排放濃度檢測結(jié)規(guī)格一般按鍋爐額定負(fù)荷進(jìn)行選取,供漿泵采用變果。速電機(jī)進(jìn)行供漿量的調(diào)整,以應(yīng)付鍋爐供熱負(fù)荷的表5蘇州東山賓館鍋爐煙氣排放檢測結(jié)果變化為保證供漿泵的正常運(yùn)行供漿泵最低轉(zhuǎn)速不檢測點(diǎn)位項(xiàng)目均值或范圍處理效率標(biāo)準(zhǔn)值宜過低,一般供漿泵的最小供漿量不得小于正常供漿量的50%。在供熱負(fù)荷按時段變化,采用不同供設(shè)施進(jìn)氣二氧化硫1484漿量的煤漿噴嘴的鍋爐系統(tǒng)中,供漿備用泵應(yīng)當(dāng)按氮氧化物458鍋爐最低供熱負(fù)荷時所需供漿量選取煙塵12.399.8②通風(fēng)系統(tǒng)布袋除塵出氣二氧化硫112024.5氮氧化物412目前水煤漿鍋爐的鼓、引風(fēng)機(jī)的配置,一般按相煙塵61.8≤100應(yīng)的鏈條爐排鍋爐的配置進(jìn)行選取,其風(fēng)量風(fēng)壓普脫硫筒出氣二氧化硫35遍偏大。水煤漿鍋爐沒有爐排和煤層的阻力,還增氮氧化物15063.6≤400加了高壓霧化空氣,因此所需鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓都低于鏈條爐排鍋爐。水煤漿燃燒方式不同于鏈條爐數(shù)據(jù)表明,布袋除塵效率高達(dá)99.8%,煙塵排排鍋爐燃料與空氣的預(yù)混以及懸浮燃燒的特性可放濃度僅為123mg/m,遠(yuǎn)高于國家規(guī)定的1類地以使鍋爐的過量空氣系數(shù)大大低于鏈條爐排鍋爐,區(qū)的排放要求。因此鼓、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可以適當(dāng)降低。④供熱系統(tǒng)水煤漿鍋爐系統(tǒng)中鼓引風(fēng)機(jī)的電耗較高,配置變頻風(fēng)機(jī),可以有效地控制燃燒、降低能耗。但在鍋在水煤漿鍋爐的供熱系統(tǒng)設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)用熱爐供熱負(fù)荷變化較大的鍋爐系統(tǒng)中,當(dāng)燃燒所需風(fēng)風(fēng)單位的供熱情況,合理的設(shè)置二次熱交換設(shè)備以平衡鍋爐供熱負(fù)荷,保證鍋爐燃燒的連續(xù)性。例如,在量很低時,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速明顯下降,由于風(fēng)機(jī)的全壓與風(fēng)有機(jī)熱載體鍋爐供熱系統(tǒng)中設(shè)置蒸汽發(fā)生器,在蒸機(jī)的轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系,低速運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的全壓嚴(yán)重下降,風(fēng)量、風(fēng)壓的下降,可能導(dǎo)致鍋爐對流管束與除汽鍋爐系統(tǒng)中設(shè)置蒸汽蓄熱器等,都可以在供熱系塵器內(nèi)嚴(yán)重積灰,影響燃燒并引發(fā)氣爆事故。統(tǒng)熱負(fù)荷較低時發(fā)揮作用,使得鍋爐的燃燒均衡穩(wěn)③除塵設(shè)施定,這對水煤漿鍋爐的正常運(yùn)行有很大幫助水煤漿鍋爐煙氣中的含灰量多于鏈條爐排鍋4水煤漿鍋爐操作的幾項(xiàng)特殊要求爐,通過除塵器的灰量增加3%~5%,水煤漿鍋爐(1)爐溫與結(jié)焦灰的顆粒較細(xì),這些提高了除塵器的分離負(fù)荷和分正確控制爐膛溫度是防止水煤漿鍋爐結(jié)焦、結(jié)離難度,對環(huán)保要求高的Ⅰ類地區(qū)往往難以達(dá)標(biāo)。渣故障發(fā)生的有效措施。較高的爐膛溫度,燃燒迅釆用電除塵器是較好的辦法但目前小型電除塵器速且完全但過高的溫度會造成結(jié)焦結(jié)渣因此控市場價格昂貴,相當(dāng)于1臺4υh鍋爐的價格,對于制好爐膛溫度是水煤漿鍋爐正常運(yùn)行的保證。水煤鍋爐群可共用1臺,這已有成功的經(jīng)驗(yàn)。對于單臺漿鍋爐的爐膛溫度應(yīng)根據(jù)鍋爐爐膛容積大小,爐膛鍋爐,較為理想的除塵器為脈沖袋式除塵器,其除塵高低進(jìn)行確定,水煤漿理想燃燒的爐膛溫度在1300效果十分明顯,但袋式除塵器的濾袋設(shè)計溫度最高:-1500℃。根據(jù)目前常見的水煤漿鍋爐爐型爐不超過260℃,使用壽命短、更換濾袋費(fèi)用較高。本:膛溫度一般應(yīng)控制在1200℃以下。當(dāng)發(fā)生爐膛溫公司在水煤漿鍋爐除塵系統(tǒng)中,大都釆用陶瓷多管、度超高情況時,可以停止燃燒,繼續(xù)向爐膛供風(fēng),迫除塵加噴淋式水膜除塵二級除塵器進(jìn)行煙氣處理,·使?fàn)t膛溫度下降。其煙氣排放的含塵量,一般可以滿足Ⅱ類地區(qū)的排(2)煤漿濃度、噴嘴規(guī)格與霧化放要求。但因灰量大,需建較大沉淀池,且處理沉淀水煤漿霧化質(zhì)量是水煤漿充分燃燒的保證,在的灰也較麻煩還容易導(dǎo)致二次污染,二級除塵設(shè)備燃燒設(shè)備正常的情況下,水煤漿濃度的調(diào)整可以使還加大了通風(fēng)阻力。比較目前可選擇的各類除塵設(shè)漿的粘度處在利于霧化的最佳狀態(tài)因此在水煤漿備,采取必要的降溫措施,袋式除塵器應(yīng)當(dāng)是較合理攪拌罐中添加適量的水可以改善燃燒。正常水煤漿的選擇。我公司在蘇州東山賓館2臺6t/h、1臺4的濃度為67±1%,但實(shí)踐表明,最佳燃燒的漿濃度th的鍋爐房設(shè)計中,采用了袋式除塵器裝置,除塵約為64%,根據(jù)燃燒實(shí)際情況,調(diào)整好煤漿濃度是工業(yè)鍋爐2008年第6期(總第112期)水煤漿鍋爐操作中比較重要的工作(4)水膜除塵與二次污染高質(zhì)量、合理規(guī)格的煤漿噴嘴可以提高水煤漿多管加水膜二級除塵系統(tǒng)可以滿足大部分地區(qū)霧化質(zhì)量,改善燃燒效果。某企業(yè)的1臺6υh蒸汽水煤漿鍋爐煙氣處理排放要求,但水膜除塵循環(huán)水鍋爐的實(shí)際運(yùn)行證明,根據(jù)供熱負(fù)荷及時調(diào)整煤漿在反復(fù)使用后,水中酸度不斷提高,且水煤漿灰顆粒噴嘴規(guī)格,每天可以減少煤漿用量近1t。很細(xì),在水中不易沉淀,因此循環(huán)水的處理比較麻(3)結(jié)灰通風(fēng)與氣爆煩,采用下列2項(xiàng)技術(shù),可以很好地解決上述麻煩實(shí)現(xiàn)對流受熱面管束的定期清灰有利于鍋爐熱①在循環(huán)水中加液體堿可以降低水中的酸度效率的提高,防止氣爆事故。由于水煤漿鍋爐通過幫助細(xì)灰的沉淀,效果明顯。液體堿市場有售,每桶對流受熱面煙氣中粉塵含量很高,一些鍋爐的自排80kg,每公斤0.7元。1臺6th鍋爐每24小時用灰能力又差,因此由于對流管束積灰而影響鍋爐效2桶液堿可保證循環(huán)水始終處于弱堿性狀態(tài)。堿桶率、惡化燃燒效果時有發(fā)生,甚至出現(xiàn)對流管束被積底部有一個小閥,只要將閥門微開,讓堿液緩慢滴入灰堵死而被迫停爐,積灰二次燃燒而引起氣爆事故循環(huán)水溝即可。使用液堿必須注意安全操作,防止等情況。利用布置在對流管束的高壓風(fēng)吹掃裝置進(jìn)強(qiáng)堿傷人。行定期吹掃,可大大提高鍋爐效率。為便于觀察,可②循環(huán)水的處理系統(tǒng)中,增加袋式配置渣水分加裝反映煙道阻塞的負(fù)壓表,以指示對流管束堵塞離裝置,可以及時清除循環(huán)水中的灰分,保證循環(huán)水情況,并在適當(dāng)位置應(yīng)設(shè)置相的檢查門。在反復(fù)使用過程中的質(zhì)量。水煤漿鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或操作不合理,5結(jié)束語比較容易引起爐膛氣爆事故。由于水煤漿鍋爐的爐實(shí)踐表明,水煤漿鍋爐熱效率高,節(jié)能效果明膛容積較大可存積大量氣體而鍋爐點(diǎn)火的輕油以顯。水煤漿含硫等污染成分低配合合理的除塵系及鍋爐正常燃燒的水煤漿與空氣的混合物都是著統(tǒng),其煙氣排放完全可以滿足國家相應(yīng)規(guī)定的要求?；鹧杆偃紵ち业娜剂线@些都給氣爆事故創(chuàng)造了水煤漿鍋爐的應(yīng)用符合我國的燃料政策是以煤代條件。因此鍋爐點(diǎn)火時,應(yīng)當(dāng)先打開引風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽油、節(jié)能減排的一個有效途徑。吸5-6分鐘排除爐內(nèi)可燃?xì)怏w,尤其在點(diǎn)火失敗后重新點(diǎn)火時,更應(yīng)如此操作。油漿切換過程中,投資大是該鍋爐推廣應(yīng)用的一個瓶頸。但分析實(shí)際應(yīng)保持輕油正常燃燒同時緩慢打開供漿管路并密工程項(xiàng)日運(yùn)行結(jié)果與燃重油或天然氣鍋爐相比,水切注意爐膛負(fù)壓變化,直到煤漿正常燃燒后再切斷煤漿鍋爐所節(jié)約的運(yùn)行成本,一般只要連續(xù)運(yùn)行半燃油,撤除油噴嘴。在鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生故障而鍋爐年到一年,就可以收還水煤漿鍋爐建設(shè)的全部投資。停止運(yùn)行時,應(yīng)打開除塵器煙道等上面的通大氣的風(fēng)門以及爐膛四周的爐門,保證爐內(nèi)煙氣的及時排除。》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》2》》》》》》》》》》》)》專利專利名稱:滾筒式流化床鍋爐冷渣器專利名稱:真空解吸式多級除氧器專利申請?zhí)?CN2005200782043專利申請?zhí)?CN200610054811.5公開號:CN2859231公開號:CN01020127申請日:2005.01.06公開日:2007.01.17申請日:2006.02.13公開日:2007.08.22申請人:西安熱工研究院有限公司申請人:黃河清本實(shí)用新型涉及一種滾筒式流化床鍋爐冷渣真空解吸式多級除氧器,屬于鍋爐給水除氧,主器,其增加了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性能減小工人的勞動要由圓柱型多間脫氣塔、壓力泵恒水箱、噴射器、真強(qiáng)度,加大鍋爐運(yùn)行的可靠性,提高鍋爐的運(yùn)行效空器、海綿鐵氧化罐液壓多路閥組成,它是在較高率。本實(shí)用新型包括作為受熱面的滾筒筒體和滾筒真空條件下已脫氣的水逐級多次脫氣,脫出的氣體內(nèi)部連接在筒體上的水冷管,筒體和水冷管由膜式一路到海綿鐵氧化罐,與海綿鐵氧化除氧,另一路到管壁連接而成滾筒內(nèi)的水冷管之間可設(shè)有灰渣導(dǎo)真空器在恒水箱上排放空;適用于大型蒸汽鍋爐和向板滾筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置布置在滾筒的中間。各種工業(yè)鍋爐的給水除氧。