高效工業(yè)煤粉鍋爐的簡介

1、高效工業(yè)煤粉鍋爐的簡介高效工業(yè)煤粉鍋爐（專利號：zl200520002170.x）是煤炭科學研究總院北京煤化工研究分院在國家科技支撐計劃、863計劃及總院科技創(chuàng)新基金資助下，借鑒發(fā)達國家成功經(jīng)驗，歷時數(shù)年，獨立開發(fā)成功的擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品迎合國家十分緊迫的節(jié)能減排形勢和政策導向，是傳統(tǒng)高污染、高能耗燃煤工業(yè)鍋爐的升級換代產(chǎn)品，也是油氣鍋爐的理想替代品。該煤粉鍋爐系統(tǒng)的排放已經(jīng)堪比輕油或天然氣鍋爐，然而其實際的運行成本卻大大降低，是非常理想的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，可以極大程度地提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭力，使企業(yè)能長期保持環(huán)保的可持續(xù)的發(fā)展。一、鍋爐系統(tǒng)高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)主要包括煤粉

2、儲供單元、燃燒器單元、測控單元、鍋爐單元、布袋除塵器單元、熱力單元以及其它設(shè)備等。來自煤粉加工廠的密閉罐車將符合質(zhì)量標準的煤粉注入煤粉塔。塔內(nèi)的煤粉按需進入計量中間倉后由供料器及風粉混合管道送入煤粉燃燒器。燃燒器和鍋爐爐膛構(gòu)成燃燒系統(tǒng)，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣完成輻射和對流換熱后進入布袋除塵器。除塵器排出的潔凈煙氣經(jīng)引風機排入大氣，除塵器收集的飛灰經(jīng)密閉系統(tǒng)排出，去集中處理和利用。鍋爐系統(tǒng)的運行由點火程序控制器和上位計算機系統(tǒng)共同完成。二、技術(shù)特點產(chǎn)品系列覆蓋了一般規(guī)模的工業(yè)鍋爐，其中包括1.4-70mw熱水鍋爐系列和2-100t/h蒸汽鍋爐系列。該技術(shù)系統(tǒng)具有下述優(yōu)點：（1）煤粉集中供應(yīng)（集中供粉

3、式流程）：煤粉由制粉廠集中磨制、統(tǒng)一供應(yīng)，既有效保證了燃煤質(zhì)量穩(wěn)定，又消除了分散的堆煤場，減少地面污染。（2）工作環(huán)境友好：全系統(tǒng)密閉運行，自動上煤、集中排灰，無粉塵跑冒。（3）鍋爐啟停簡單：鍋爐系統(tǒng)可實現(xiàn)即開即停，30秒切斷點火源進入正常運行，點火成本低廉；切斷煤粉供給即可實現(xiàn)停爐。（4）測控水平高：自動監(jiān)控、調(diào)整運行參數(shù)，使系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)；同時降低了勞動強度以及人為因素對鍋爐運行的影響。 （5）高效節(jié)能：煤粉燃燒充分、鍋爐換熱效果好、空氣過剩系數(shù)小，灰渣熱損失少、水分熱損失少、系統(tǒng)熱效率高；煤粉鍋爐系統(tǒng)對功率較大的引風機、循環(huán)水泵均配備了變頻器，正常運作時的消耗僅相當于系統(tǒng)配置的60

4、-70%，節(jié)電效果明顯。（6）潔凈排放：高效煤粉鍋爐燃燒器采用低溫空氣分級燃燒設(shè)計，爐內(nèi)溫度場均勻，避免局部高溫，燃燒過程產(chǎn)生的so2、nox含量低，系統(tǒng)下游脫硫設(shè)備運行負荷大幅降低；煙氣采用布袋除塵，煙塵排放濃度低；布袋除塵器收集的飛灰經(jīng)密閉系統(tǒng)排出，實行集中處理和利用，無二次污染。（7）節(jié)約用地（集中供粉式流程）：煤粉車定期供應(yīng)煤粉，取消鍋爐房邊堆煤場與渣場，節(jié)約客戶用地與投資。（8）性價比高：運行費用低廉，可在較短的時間內(nèi)收回設(shè)備投資。該鍋爐系統(tǒng)運行指標及對比見表1-1。表1-1 運行指標及對比項 目高效干煤粉鍋爐國家標準煙塵排放，mg/m320，與油氣鍋爐相當200so2排放，mg/m

5、3200，與油氣鍋爐相當900nox排放，mg/m3350林格曼黑度01級達標情況達到國家和地方標準高效工業(yè)煤粉鍋爐技術(shù)系統(tǒng)的主要指標如下：燃燒效率： 98鍋爐熱效率： 90煙塵（tsp）排放： 20mg/nm3爐內(nèi)脫硫率： 40左右so2排放： 200mg/nm3nox排放： 滿足當?shù)?010年要求提出的煤粉質(zhì)量要求如下：粒度200目以下（r200）：90%全水分（mar）：6%揮發(fā)分（vdaf）：35%灰分（aar）：10%全硫（sar）：0.5%低位發(fā)熱量（qnet,ar）：6000kcal/kg產(chǎn)品成熟度0610五年開展了煤粉鍋爐示范應(yīng)用、市場推廣等工作，經(jīng)實踐運行，煤粉鍋爐節(jié)能、環(huán)保

6、優(yōu)勢顯著，為用戶贏得了良好的經(jīng)濟效益、社會效益以及企業(yè)形象。燃料保障經(jīng)過長時間的探尋與摸索，在國家與政府的大力支持和協(xié)助下，煤科院北京煤化工分院在全國各地已與有多家生產(chǎn)企業(yè)建立了長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，擁有了充足的優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定可靠的煤碳資源，并利用專有技術(shù)，生產(chǎn)符合質(zhì)量標準的優(yōu)質(zhì)燃料煤粉，確保燃料的質(zhì)量可靠、供應(yīng)穩(wěn)定以及供應(yīng)及時。綜上所述，高效煤粉鍋爐系統(tǒng)技術(shù)先進、產(chǎn)品成熟、所選燃料煤適宜、符合國家節(jié)能減排政策導向。三、經(jīng)濟分析（1）節(jié)能：高效煤粉鍋爐能顯著節(jié)煤，原因有以下幾個方面：1. 燃燒充分，燃盡率大于98%，（傳統(tǒng)鍋爐多數(shù)低于80%）所以固體不完全燃燒熱損失?。?. 空氣過剩系數(shù)?。▋H為傳

7、統(tǒng)鍋爐的一半），排煙溫度低，所以排煙熱損失??；3. 即開即停，無“燜火”過程，因此不存在“無功”燃料消耗。4. 全密閉系統(tǒng)，無漏煤、跑煤、散熱少（傳統(tǒng)鍋爐為8%左右），對煤粉質(zhì)量采取制前控制，進入爐膛的水分、灰分少，由此造成的熱損失小。5. 沒有爐渣的產(chǎn)生，降低了爐渣帶走的熱量損失。統(tǒng)計結(jié)果表明，高效煤粉鍋爐比傳統(tǒng)燃煤鍋爐至少省煤30-50%。另外，高效粉鍋爐系統(tǒng)引風機功率相對傳統(tǒng)鏈條爐小、循環(huán)水泵和風機均配備了變頻器，因此節(jié)電效果明顯，一般也在20%左右。（2）減排高效煤粉鍋爐的污染物減排手段主要有，其一，用燃料少；其二，混合均勻，空氣過剩少，空氣污染少，其三、有效的過程控制：相對較低的燃燒

8、溫度，具備良好的爐內(nèi)脫硫環(huán)境，so2排放濃度低；采用先進的布袋除塵器，所以煙粉塵排放濃度低（與油氣鍋爐相當）。結(jié)論：為促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，樹立生態(tài)環(huán)保的社會形象，需要有現(xiàn)代化的環(huán)保的工業(yè)鍋爐系統(tǒng)與之配合，在當今能源危機及油氣價格高漲的形勢下，煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)即成為理想選擇：采用煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)既減少了排放，降低了對環(huán)境的影響，又為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。四、高效煤粉工業(yè)鍋爐的商業(yè)模式高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)是一種技術(shù)密集型復雜系統(tǒng)，需要專業(yè)化的運行管理，燃料需要專門集中供應(yīng)，目前我們的合作推廣以“合同能源管理模式”為主，主要有以下方式：1）節(jié)能融資的合同管理模式：由煤科院及其合作公司作為合同能

9、源管理方提供資金與鍋爐系統(tǒng)設(shè)備，并負責建設(shè)經(jīng)營該系統(tǒng)，全方位地負責鍋爐系統(tǒng)的管理并保證蒸汽的正常生產(chǎn)與穩(wěn)定供應(yīng)，雙方以蒸汽使用量與合同商定的蒸汽價格為結(jié)算依據(jù)。2）用戶自行投資的合同能源管理方式：用戶自行投資，煤科院及其合作公司作為合同能源管理方負責鍋爐系統(tǒng)的管理并保證蒸汽的正常生產(chǎn)與穩(wěn)定供應(yīng)，雙方以蒸汽使用量與合同商定的蒸汽價格為結(jié)算依據(jù)。 3）用戶自行投資并經(jīng)營系統(tǒng)的管理方式：用戶自行投資、自行經(jīng)營，而合同能源管理方通過提供煤粉和相關(guān)的技術(shù)服務(wù)保證鍋爐系統(tǒng)的正常生產(chǎn)與蒸汽的穩(wěn)定供應(yīng)。 五、我國燃煤工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀（一），我國工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀我國是世界上擁有工業(yè)鍋爐數(shù)量最多的國家，目前，在冊保有

10、量約為58萬臺，年自然更換和新增合計為3萬臺左右。我國的工業(yè)鍋爐絕大多數(shù)以原煤為燃料，只有極少數(shù)使用天然氣、輕柴油或重油。在中國，燃煤工業(yè)鍋爐是除電站鍋爐以外的最主要用煤大戶，年耗煤量達5億多噸。我國燃煤工業(yè)鍋爐發(fā)展嚴重滯后，與社會發(fā)展需求不相適應(yīng)，綜合水平遠低于其它門類的工業(yè)部門。具體表現(xiàn)形式有兩個：一是高能耗，平均鍋爐效率不到60%，4t/h以下小容量鍋爐甚至只有40%-50%，比發(fā)達國家低30%以上；二是高污染、高排放，煙塵、so2、nox等污染物排放不達標。這些問題的根源在于，燃料煤質(zhì)量差（或適應(yīng)性差）、技術(shù)裝備水平落后、管理缺失及社會化服務(wù)機制不健全等多個層面，是一個系統(tǒng)性的問題。（

11、二）、工業(yè)鍋爐在工業(yè)社會中的作用及地位工業(yè)鍋爐為工廠、社會生活提供生產(chǎn)必需的熱力、動力甚至電力。工業(yè)鍋爐在多數(shù)工業(yè)企業(yè)內(nèi)雖不是核心設(shè)備，卻是關(guān)鍵的要害設(shè)備。長期以來，燃煤工業(yè)鍋爐在我國國民經(jīng)濟和社會生活中具有舉足輕重的地位。工業(yè)鍋爐作為工業(yè)企業(yè)中不可或缺的構(gòu)成要素，幾乎涉及各個部門（包括技術(shù)研究開發(fā)、加工制造、燃料供應(yīng)、環(huán)境保護、安全生產(chǎn)保障等），用戶群龐大，行業(yè)覆蓋面廣、耗用能源巨大，煙塵、二氧化硫、氮氧化合物等污染物排放相當嚴重。工業(yè)鍋爐行業(yè)的從業(yè)人員達數(shù)百萬，年產(chǎn)值達數(shù)百億，普遍存在于制造、紡織、印染、造紙、建材、化工、食品加工等眾多行業(yè)。（三）、發(fā)達國家工業(yè)鍋爐的發(fā)展道路工業(yè)鍋爐是伴隨

12、著基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，受基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展規(guī)模及水平的影響。始于18世紀上半葉，經(jīng)過一百六、七十年的發(fā)展，發(fā)達國家在工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，鍋爐結(jié)構(gòu)形式、容量及壓力等級，燃燒方式等技術(shù)領(lǐng)域取得了長足進步，技術(shù)發(fā)展已十分完善和成熟，水平與其它工業(yè)行業(yè)旗鼓相當。與此同時，基于現(xiàn)代社會節(jié)能減排的迫切需要，也誕生了與高技術(shù)鍋爐產(chǎn)品的技術(shù)需求相適應(yīng)的商業(yè)化服務(wù)模式（如emc模式），還制定和出臺了適應(yīng)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品研發(fā)與推廣的一系列法律、政策及措施，上述保障措施有效促進了先進鍋爐產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。以德國為例，德國的能源資源結(jié)構(gòu)與我國相似，基礎(chǔ)工業(yè)門類及品種與我國也大體相仿。在德國，有一定數(shù)量的油氣鍋爐存在，但主角還是燃煤鍋爐。德國是煤炭資源較豐富的國家，其褐煤儲量占世界第一，據(jù)2007年統(tǒng)計，硬煤保有量有約2300億噸，燃煤工業(yè)鍋爐依托其強大先進的基礎(chǔ)工業(yè)體系得到了卓有成效的長足發(fā)展。歷經(jīng)多次能源危機，推出了一系列針對不同煤種和煤質(zhì)的燃煤鍋爐，但最具經(jīng)濟價值及技術(shù)含量的是煤粉工