公务员期刊网 精选范文 燃烧节能技术范文

燃烧节能技术精选(九篇)

燃烧节能技术

第1篇:燃烧节能技术范文

【关键词】供暖锅炉;燃烧节能;技术分析

目前在城市现代化建设过程中,对于城市的集中供暖是其中的一个重要的标志,同时供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文就链条炉为例,浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能。

1.目前在层燃链条炉燃烧和节能上存在的问题

首先在用料方面,必须要选用质量较好的煤,同时对于负荷调整的速度较慢,供能要求较高并其负荷波动较大的热源站,随着备用锅炉的增加,也会导致效率的降低,影响节能效果;很多链条炉因本身的密封效果较差,从而导致锅炉本身的漏风系统和炉膛温度过高,增大了排烟所造成的热损失;链条炉中链条炉排重量过大,导致电机的负荷增大;同时由于锅炉内部的结构问题,导致炉膛中的局部温度偏高;由于在燃烧过程中一般采用的都是强制送风的方式,但锅炉炉膛内部的燃烧空间较小,无法实现可燃物的充分燃烧就被流出炉膛,导致燃烧物上的热损失。

2.链条炉的燃烧调节系统

对链条炉的燃烧进行调节,实际上就是要在保证锅炉燃烧可以充分提供蒸汽负荷以及供暖需求的同时,保证链条炉的安全运行以及燃烧的经济性。在具体的燃烧调节过程中,主要是实现对燃烧的控制,而在燃烧控制中又包括炉排转速控制、炉膛负压控制和送风控制。在对燃烧系统的调节过程中,首先必须要保证锅炉主汽压力的稳定性维持,在实现对燃料方面缺陷的克服同时,保证出力和负荷之间的协调;其次是要保证锅炉内空气量与燃料量之间的协调,从而提高锅炉燃烧的经济性;第三是需要保证送风量和引风量的协调性,维持炉膛的负压,保证锅炉的安全性。在该燃烧调节系统中,主要对三个变量进行调节:送风量、引风量和燃烧量。而在链条炉参数中,其主汽压力是衡量负荷与蒸汽量之间是否平衡的重要标志,而在实践中造成主汽压力变化的主要因素包括两个方面的内容:一个是燃料量的变动,这种基本变量上的变动可以通过自身的闭环来实现控制和调节;而另一个是耗气量上的变动,这种变动属于负荷变动,一般不容易实现调节。而在该调节系统中,首先对负荷条件进行设定,然后确定基本的运行规则和平衡基础值,这个数值可以对基本的负荷进行保证,并根据主汽压力的变化以及偏差进行气压状态的确定,然后对基础数值进行微调,从而保证蒸汽的品质和供暖效果。

3.链条炉的节能技术

3.1分层燃烧技术

在分层燃烧技术中,原煤需要首先通过煤闸板,然后经过煤辊传动装置进入到了振动筛,然后在炉排上形成上金字塔形状的煤层,这种煤层由于没有受到煤闸板的挤压,同时由于下层的颗粒孔隙较大,通风以及透气性能都较好,利于燃烧。同时在其他条件都一致的前提下, 如果采用三辊式分层燃烧技术,会至少降低炉渣含碳量的5%,提高热能2%,在原煤节省方面可以达到10%以上。

3.2炉排改造技术

链条炉中的空气系数过高不利于锅炉的节能,而空气系数过高的主要原因在于锅炉炉排本身的问题,具体包括风室之间串风、隔断不严密以及炉排位置漏风。因此在节能中,可以考虑对炉排进行改造。

首先可以对炉排的侧板进行改动,主要是从前墙线到前挡风门处做改动,调整前轴标高,重新改动减速机基础标高,使减速机前移,这样前轴中心线到锅炉前墙距离增大,使炉排运行平稳;其次,炉排侧板重新设计布置,中间成框架结构,使进风口面积增大,整个炉排面布风均匀;第三,将大鳞片炉排更换为相互搭接的炉排;第四,改造后轴传动方式不再采用轴承,前轴仍然保持定时加油;第五,风室内排灰装置全部更换,将排灰板高度提高并拖拉灵活,不漏风,密封严密;最后,将炉排外侧几个进风管改造成一个整体风箱,使送风在大风箱内基本形成稳压。

3.3飞灰可燃物回收技术

利用可燃物回收装置提高飞灰回收率和炉膛出口温度,是提高锅炉效率的一个重点。撞击式分离器是惯性分离器,可有效回收烟气中的可燃物颗粒,它依靠撞击横向布置在气体通道上的分离体来分离固体,其形式主要有平板式、槽形梁式等,其分离机理为:当气固两相流体经过撞击式分离器时,气体可以绕分离器流动,固体颗粒由于携带的动量要比气体大,继续按原方向运动,因而偏离主气流方向,最后撞击分离体。其运动存在着颗粒轨迹界限,当颗粒运动越过这个界限时,颗粒就无法被分离出来。因此界限流线距分离体中心线距离是影响撞击分离效率的重要参数,若在界限线内所有颗粒经撞击粘附在分离体表面,则在距分离体中心线距离范围内,所有运动颗粒都有可能被分离。然后根据不同形状阻挡件的惯性撞击效率公式,设计相应的分离器,布置在烟道中对可燃颗粒进行回收复燃。

综上所述,对于节能,就是通过技术进步来实现提高能源和资源利用率,不断在生产实践中应用新的生产方式和新技术,新工艺、新材料,在以最少的能源和资源的消费,获取最大的利用效率和经济效益的同时,对环境产生较小的影响,如实施清洁生产技术等,并达到节约不可再生资源和能源的目的,促进可持续发展。 [科]

【参考文献】

[1]俞海斌,褚健,江加猛.链条炉燃烧专家控制系统[J].机电工程,2009,17.

第2篇:燃烧节能技术范文

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第3篇:燃烧节能技术范文

关键词 富氧燃烧技术;工业炉窑;应用;关键问题

中图分类号TK16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)114-0092-02

随着全球经济的飞速发展,燃料的价格不断提高,工业炉窑的燃料成本不断增加,使企业的生产压力不断加大。尤其在钢厂、玻璃厂等企业,燃料成本的提高使得行业的经济效益受到了极大的影响。为了在激烈的市场竞争中能够良好的生存和发展,有效的控制生产成本,工业炉窑迫切需要一种燃烧节能的技术,以保证经济效益的获得。富氧燃烧技术自产生以来,其优势特点受到了工业领域得广泛关注,随着技术的不断发展,在航空和船舶领域也开始应用了富氧燃烧技术。

1 富氧燃烧技术概述

1.1 富氧燃烧技术的概念

所谓富氧燃烧技术指的是为燃烧用的空气中的含氧量超过20.94%的燃烧。燃烧离不开空气,空气中含氧量的提高使空气中的惰性气体相应的减少,在理论上燃烧的温度有所提高。因为空气中氧气量得增加使得燃烧产生的排烟量有所减少,相应的排烟带来的热损失也有所减少,这样不仅提高了燃烧的温度,也起到了节能减排的作用,达到环境保护的目的。

1.2 富氧燃烧技术的应用

在美国和日本,工艺富氧燃烧技术的发展已经比较成熟,在航空发动机和船舶燃烧系统中也有了富氧燃烧技术的应用。国外的工业炉窑大部分都有了富氧燃烧系统的装配,同时在化学领域、石油领域都有富氧燃烧系统的应用,并其都取得了明显的成效。在我国,富氧燃烧技术已经在炼铁高炉、玻璃熔炉、加热炉上有了成功的应用。富氧燃烧技术在工业炉窑的应用不断趋于成熟。在我国的玻璃炉窑中利用氧膜技术和空分法进行氧气的制备使其为富氧燃烧发挥助燃作用,取得了显著的助燃效果。富氧空气的浓度通常在33%以下,富氧空气的放空量整合与氧浓度的要求相适应。当含氧量达到25%时,玻璃拉引量能够提高10%左右,可节省15%左右的燃料供给。

2 富氧燃烧技术应用关键问题

2.1 富氧气体的收集

富氧燃烧技术利用富氧气体收集系统来进行富氧气体的收集,并且这种气体收集系统对于正常生产不会产生任何的影响,对玻璃厂的炉窑应用尤为适合。但是在应用富氧收集系统时候要充分考虑到常去的工艺配置,管道线路等问题,根据实际应用需要设计合适的气体收集装置。

炉窑应用富氧燃烧技术,富氧方式主要分为两种:一种是常规富氧,也就是在燃烧器入口将氧气加入到空气流中,以提高供给燃烧空气中的氧气浓度。采用此种方法最高可提高30%的氧气浓度。此种富氧方式在很多炉窑中都可使用,如:加热炉、均热炉等,且火焰变化均匀,使用效果显著。燃烧口氧气加入的空气流可根据需要进行合理的设计,但是要注意空气主管和氧气管要有合适的夹角,这根据实际的用氧要求来进行具体的设计。另一种是直接向火焰喷射的富氧方式,也就是通过喷枪将氧气直接向火焰上喷射,喷枪可以是贯穿于燃烧器的,也可以是位于燃烧器下方。采用此种方式可直接对炉料进行加入,减小对耐火材料的腐蚀作用。

2.2 富氧气体浓度控制

理论认为富氧气体浓度同燃烧是呈正比例关系的,也就是说浓度越高,燃烧越充分,相应的燃烧温度越高,那么获得的节能效果越明显。实际上富氧气体的浓度与节能的效果是呈非线性的关系的。富氧气体的浓度过高,就使燃烧的火焰变小,这对玻璃炉对玻璃的融化效果是有负面影响的。另外富氧气体的浓度过高,也会造成富氧气体流量的浪费,因此,对富氧气体采用空气进行稀释,是富氧气体达到燃烧需要的恰当的浓度,并且恰当控制流量,避免资源浪费。需要注意的是,对富氧气体采用空气稀释的方式来控制浓度时一定要注意均匀的混合,这样才能保证混合后的气体在燃烧的过程中火焰燃烧稳定,避免对烧砖嘴和胸墙的烧噬损坏。

2.3 富氧时降低NO的方法

当空气中氧浓度增高后,火焰温度升高,NO量迅速增加。随着富氧程度的增加,达到峰值后,氮浓度开始降低,NO的生成与氮浓度的关系为正比例关系。为了有效的降低富氧燃烧时产生的NO量,可采用DOC低NO燃烧嘴。此种燃烧嘴分别将燃料和氧气向炉内喷入,氧气与炉气迅速混合形成高温低氧炉气与燃料发生反应产生较低的火焰温度。因为DOC燃烧嘴采用纯氧助燃,没有氮的参与,达到了对过量氧气、氮、温度的同步控制,有效减少了NO的生成。另外还可通过将富氧燃烧技术结合烟气回流技术来降低火焰温度,达到降低NO生成的目的。

3 富氧燃烧技术应用的重要条件

首先需要考虑的是经济条件:在应用富氧燃烧技术时,加热能力不足会直接对生成造成影响,另外要保证充足的氧气来源,控制氧气的经济成本。其次是安全条件:要应用富氧燃烧技术必须有足够的氧压,比较助燃风压而言,氧气压力必须大于风压,虽然有保护措施的辅助,但是对氧压必须进行严格的控制。还要保持适度的风压和风量,以防止回火的现象产生。同时,合理控制助燃空气和纯氧量的比例,不能超过纯氧量的最高限度。当氧气供应不足时,空气助燃能够马上恢复,以保证生产的顺利进行。

4 结论

富氧燃烧技术在工业炉窑中的应用,提高了助燃空气中的含氧量,减少了氮含量,从而减少了NO的排放,不仅有效的节省了生产成本,提高了生产效率,增加了生产产量,而且达到了节能减排的目的,对生产企业来说可谓是一举多得。随着制氧技术的不断发展,新的高效的制氧设备的开发,氧气的成本也会随之逐渐降低,这对企业的氧气成本控制是极为有利的。企业要在激烈的市场竞争中持续的发展,就要对新技术加大研究和开发力度,发展富氧燃烧技术,使其为企业的生产和环境保护更好的发挥作用。

参考文献

[1]戴树业,韩建周.富氧燃烧技术的应用[J].玻璃与搪瓷.2012,28(2):26-29.

第4篇:燃烧节能技术范文

【关键词】链条、炉排、燃烧

一、我国现有锅炉基本燃烧情况

我国锅炉大多数采用链条炉排,链条炉排突出的优点是冷却好、投资少、操作简单,运行比较可靠。但是也存在不少缺点:除结构复杂外,在燃烧方面存在的问题比较多如:煤燃烧不完全导致锅炉出力不足,炉渣含碳量高,冒黑烟、煤种适应性差,不能烧次煤,炉排漏煤量大等。分层燃烧技术是系列技术较好的解决了链条炉排层燃存在的问题。分层燃烧技术是系列技术,有分层半沸腾燃烧技术、分层半悬浮燃烧技术、分层半沸腾半悬浮燃烧技术、均匀分层半沸腾燃烧技术、均匀分层半悬浮燃烧技术、均匀分层半沸腾半悬浮燃烧技术。从结构上分两类即内分层和外分层。以上分层燃烧技术各有特点,效果都不错,但有所区别。应用以上技术要因炉制宜,视其炉型、额定出力多少,媒质及要求等因素选用恰当的技术。此种技术的共同特点:技术装备比较简单,实施起来比较容易,改造工程量很小,投资少,效果好见效快(3至6个月收回投资)。

运动炉排层燃问题剖析:运动炉排指链条炉排、振动炉排、往复炉排。由于我国现在应用大量的链条炉排锅炉。凡接触过工业锅炉的大都有同感:锅炉出力不足,增负荷慢、炉渣含碳量高。排烟热损失大,热效率低。锅炉不同程度的冒黑烟,上缴污染治理费。锅炉吃细不吃粗,不能烧次煤,煤闸板、老鹰铁易烧毁和炉排故障多等等。为什么会出现这些问题,采取什么方法解决这些问题。

1、煤种的制约:设计锅炉都要首先选定燃用煤种。严格讲什么炉子烧什么煤是一定的。当烧设计用煤而且达到燃烧要求时,锅炉才能达到额定参数。然而,在我们国家不仅达不到这么高要求,而且供应锅炉烧的煤相当混乱,基本上是来什么煤烧什么煤。非正规开采的小煤窑媒质变化更大,煤的灰分高达0.3-0.4,这势必带来诸如出力不足,增负荷慢等一系列问题。

2、给煤方式问题:常规锅炉给煤方式:煤从煤仓经落煤管、加煤斗落在炉排上,再随炉排的运动经煤闸进入炉内燃烧,这种给煤方式有许多缺点。

1)煤层密实:煤从煤仓落到炉排上落差较大,在加上煤仓和落煤管内煤的重量,炉排上的煤被压得很密实,煤在炉排的带动下煤层经过煤闸又一次被挤压,所以进入燃烧室的煤层相当密实,造成煤层通风阻力大,透气性差,致使煤层在供氧不足的情况下燃烧。势必燃烧不完全,达不到应发出的热量。将造成一系列的问题。

2)煤层颗粒大小不一,分布不合理:我们国家的工业锅炉大都烧原煤,原煤的颗粒度不统一,大颗粒煤有的大与于100毫米,小的如面粉,而且大小颗粒混杂没有一定比例。这种煤构成的煤层可想而知是不会均匀的,煤层的通风量也不可能均匀,燃烧当然不会均匀,观察火床发现,煤层进入炉膛起燃不同步,火焰高低参差不齐,火床燃烧面的颜色有红有暗,个别地方出现火口,火床和燃烧室的温度不仅比较低而且分布不均匀,高低温差较大。

3)煤仓内煤颗粒分布状况制约煤层燃烧效果:煤仓内煤颗粒分布情况与向煤仓进煤方式和位置有关。当从煤仓中心线方向进煤时,煤仓中的进煤呈现塔形,此时炉排上的煤层是两侧大颗粒煤多,中间细末煤多。这种煤层显然不利于燃烧,而且容易烧毁炉排侧密封件,当煤仓从一侧进煤时,煤仓的一侧细末煤多,另一侧大颗粒多。炉排上的煤层结构特点也是这个规律。显然这种煤层同样不利于煤层完全燃烧。所以煤仓的进煤特点也直接制约煤的燃烧。

综合以上分析可以看出锅炉给煤方式、锅炉给煤设备直接影响锅炉燃烧的好坏。

3、燃烧装置问题:包括与煤燃烧有关系的一切设备。我国现有的设备比较落后。而且都存在好多问题。炉排粗制滥造,运行中跑偏、卡碰、断炉排片事故时有发生,炉排片间隙大小不均,通风不均匀,漏煤量大。炉排普遍较短,煤层燃烧时间受到限制,煤闸操作不灵,起落困难,经常烧毁和严重变形。炉拱基本上没有脱离原始型,与煤的燃烧配合不当,没有充分发挥出炉拱的作用。普遍不重视二次风的作用。一次风室窜风、风压、风量不均衡,风门及放灰机构失灵。烟、风、灰门不严,锅炉漏风、漏烟等这些问题都影响燃烧。

4、管理方面的问题:主要表现在,人员素质差,技术水平低,如:一次风调整手柄长期损坏得不到修复,看火门,长期关不严,能关严也不关严,除尘器下面的放灰门开着关不死,锅炉长期烧正压。

二、理想燃烧及其途径

通过以上分析,煤的燃烧属于多相燃烧范围其燃烧过程中析出挥发物,挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用。使固体碳的过程复杂化,困难化,固体燃料氧化(燃烧)反映过程中的次级反映既一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应,都不利固体碳和天然矿物质的燃烧。因此锅炉的燃烧只有达到理想燃烧才能合理利用能源,达到无污染燃烧。理想燃烧顾名思义就是:固体燃料如煤或木柴能够达到完全燃烧或接近完全燃烧,燃烧产物烟气排放到大气中的有害物质对人体构不成危害,即排放到大气中的苯并芘、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物达到《国家环境大气环境卫生标准》的要求。当大气中的上述有害物质的浓度能够符合这个标准的要求时,这些有害物质对人体够不成危害。因此达到这个条件的燃烧称为无污染燃烧。建立无污染燃烧这个概念可以给我们一个概念,不要老认为环境污染是无止境的无法治理的。只要合理的对燃烧设备进行改造和优化可以达到或接近无污染燃烧。通过以上分析可以通过下述途径实现理想燃烧:

1、变现有锅炉的多相燃烧为分相燃烧。使固体燃料在同一锅炉内分解成气相态的燃烧和固相态的燃烧,并使其按照各自的燃烧特点和相适应的燃烧方式,在同一个燃烧室内有联系的,互为依托的,相互促进燃烧达到完全的燃烧或接近完全燃烧的目的。这里指的分相不是指通过汽化炉分离后再将两者放在同一炉内燃烧,而是指固体燃料的干燥、干馏、汽化,以及由此产生的气相燃料和固相燃料态的煤焦,在同一炉内同时燃烧。所以分相燃烧设备不同于煤气发生炉和炼焦炉。

2、低过氧燃烧和欠氧燃烧。固体燃料尤其是煤在燃烧过程中要保持一定的过剩空气量(过剩空气系数(a)一般大1.5)这种燃烧叫浓氧燃烧。在分相燃烧中根据燃烧性质和燃烧处所不同可以采取低过氧燃烧a小于1.25和欠氧燃烧 a小于1,其目的是控制和减少氮和硫氧化物的生成。

3、创造良好的燃烧设备。

4、合理的操控燃烧设备。

三、整改措施分述如下:

(一)给煤装置改造 我国的层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得煤块和煤末混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进佩,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得 5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资少,回收快。

(二)燃烧系统改造 对于链条炉排锅炉现有的燃烧系统进行必要的改造和完善,可以使燃料效率提高5%~10%。主要技术措施是锅炉燃烧室的优化,不如安装省煤器、实行计算机控制等。

(三)炉拱改造 链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得 10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。 # [! Q0 j& Q- e# V: L

(四)锅炉辅机节能改造 燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量。维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。 ) (五)控制表统改造 工业锅炉控制系统节能改造有2类。

第一,按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达 10%左右。

第二,对于供暖锅炉,在保护足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。 实现这类自动控制,可使锅炉节约 20%左右的燃煤。

工业锅炉节能技术改造的以上各项内容实施后,较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消耗,提高了锅炉出力,进而减少温室气体 CO2 的排放量,有利于缓解全球气候变暖,同时也减少酸雨气体 SO2 和总悬浮颗粒物的排放量,有益于改善地区的生态环境。

【参考文献】王永生 2~10t/h链条炉排锅炉存在问题及改进措施【期刊论文】-工业锅炉 2008(04)

第5篇:燃烧节能技术范文

    论文关键词:微油;燃烧技术;燃烧器 

    一、原燃烧器设计情况 

    浑江发电公司两台670T/h锅炉(5号炉、6号炉)均为哈尔滨锅炉厂生产的中间仓储式热风送粉煤粉锅炉。5号炉原设计为四角切圆布置16只直流式煤粉燃烧器;6号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器,下两层为双通道煤粉燃烧器。 

    5、6号炉各角四层燃烧器中间设计了蒸汽雾化重油点火油枪(每台炉4只重油点火油枪)。 

    锅炉设计煤种为浑江地区混煤。煤质设计值为:灰份:40.67%,挥发份:22.14%,低位发热量:16492kj/kg(3945大卡/kg)。从设计值可以看出,浑江发电公司燃用的煤质较劣,而实际运行中,燃用的煤种变化很大,煤质更差,远远低于设计值。特别是2004年四季度以来,由于煤炭市场紧缺,燃用的煤质偏离设计值甚远,实际燃用煤质经常在下列范围:灰份52%以上,挥发份14%以下,低位发热量13000kj/kg以下。由此带来的后果是,锅炉燃烧稳定性差,耗油量增加,灭火事件多发。 

    二、燃烧器改造情况 

    为了稳定燃烧,降低耗油量,减少锅炉灭火事件,浑江发电公司对5、6号炉燃烧器进行了多次改造。 

    5号炉原设计为四角切圆布置16只直流式煤粉燃烧器。2001年10月,将原设计的16只直流式煤粉燃烧器均改造为左右型浓淡煤粉燃烧器。 

    6号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器,下两层为双通道煤粉燃烧器。2002年7月将原有的燃烧器改造成上三层为左右型浓淡煤粉烧器,下一层为直流式煤粉燃烧器。 

    改造成左右型浓淡煤粉燃烧器后,结果很不理想,一是对煤种适应性较差,燃烧惰性大,当灰份高于50%,挥发份低于13%时,燃烧稳定性较差,经常需要投油稳燃;二是过热器及再热器管壁超温严重。 

    为改变上述燃烧器不良特性,2004年起,浑江发电公司陆续将5、6号炉所有燃烧器均改造为双通道双浓淡多突扩式煤粉燃烧器(简称双通道燃烧器)。 

    双通道燃烧器改造后,对煤质的适应性较强,燃烧稳定性明显好转,但在节约燃油方面还不够理想,特别是启、停炉及低负荷运行稳燃耗油量还比较大。主要原因是重油点火油枪在冷态启炉初期,点火非常困难,燃烧很不完善,大量重油颗粒在没有着火或完全燃烧的情况下就被冷风带走;还有一部分重油附着在水冷壁上,在冷却过程中沿水冷壁流淌到冷灰斗而凝固结块,致使大量重油被浪费掉。 

    为解决这一问题,进一步适应煤质需要,最大限度节省燃油,2007年下半年,浑江发电公司陆续将5、6号炉下层4只双通道煤粉燃烧器改造为哈尔滨国能微油点火设备有限公司设计制造的柴油微油点火煤粉燃烧器。微油点火煤粉燃烧器改造同时,将各角四层燃烧器中间的4只蒸汽雾化重油点火油枪改造为4只机械雾化柴油点火油枪。 

    微油点火煤粉燃烧器既可作为点火燃烧器,也可作为主燃烧器使用。由于采用了微油点火技术、煤粉浓缩技术和逐级放大技术,这种燃烧器除具备微油点火节油性能外,煤粉燃烧器本身还具有良好的稳燃节油性能,所以煤粉燃烧器又称为稳燃燃烧器或节油燃烧器。 

    该项技术系统简单,操作方便,对煤种适应性强,运行稳定,安全可靠。 

    三、微油点火煤粉燃烧器系统构造及作用 

    1.微油点火煤粉燃烧器系统组成 

    微油点火煤粉燃烧器系统由微油量气化小油枪点火系统、煤粉燃烧系统、控制保护系统三大部分组成。 

    微油量气化小油枪点火系统由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、燃油系统、压缩空气系统等组成。 

    煤粉燃烧系统由煤粉浓缩器、煤粉燃烧器、周界风冷却系统等组成。 

    控制保护系统由DCS系统和就地控制箱、火检保护系统、燃烧器壁温监测系统、火焰电视监测系统等组成,对点火系统和送粉系统进行控制,实现程控点火与油枪灭火联锁保护,保证锅炉安全稳定可靠运行。 

    2.微油点火煤粉燃烧器构造及作用 

    微油点火煤粉燃烧器由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、煤粉浓缩器、一次燃烧室、二次燃烧室、周界二次风、压缩空气、高压风(压力冷风)等部分组成。 

    高能点火器用于点火油枪点火,点火油枪用于点燃煤粉,辅助油枪用于强化点火燃烧效果,加快煤粉的点火速度,增加煤粉的燃烧强度。 

    煤粉浓缩器采用双层煤粉浓缩环结构,以提高煤粉浓缩效果。煤粉浓缩率达63.4%。 

    一次燃烧室作用:一次风粉混合物经浓淡分离后,浓相煤粉进入一次燃烧室与微油量气化小油枪气化燃烧生成的高温火焰混合,在微油量气化小油枪高温火焰作用下析出挥发份并着火燃烧。 

    二次燃烧室作用:稀相煤粉进入二次燃烧室与浓相着火燃烧的煤粉混合并被点燃。被点燃的煤粉火焰在燃烧过程中喷入炉膛,火焰长度可达5米以上,可直接点燃与其相邻的主燃烧器。 

    周界二次风作用:冷却二次燃烧室外壁,防止燃烧器烧损和结焦,补充煤粉燃烧所需氧量。 

    压缩空气作用:小油枪点火初期用于燃油雾化,正常燃烧时加速燃油气化并提供燃烧所需氧量。 

    高压风(压力冷风)作用:为小油枪着火初期提供氧量,补充正常燃烧所需氧量。 

    四、微油点火煤粉燃烧器工作原理 

    微油点火煤粉燃烧器采用微油点火技术、煤粉浓缩技术、逐级放大技术和气膜冷却技术等先进技术。 

    1.微油点火技术 

    传统的机械雾化燃烧方式是,燃油被雾化成﹤200~250μm的油雾液滴,以增加燃油蒸发表面积,提高蒸发速度,实现油雾蒸汽燃烧。但是机械雾化不能从根本上改变燃油液态本质。采用燃油气化燃烧原理,气化后的燃油粒度为气体分子级,其化学反应速率远远大于机械雾化产生的油雾液滴。伴随着气化反应,油温也随之上升,根据燃烧学原理,温度每提高10℃,化学反应速度将增加2~4倍。微油点火技术就是根据这一原理设计的。 

    2.煤粉浓缩技术 

    由于炉膛结焦、煤质下降及低负荷调峰稳燃需要,近几年的电站锅炉改造中出现了各种煤粉浓缩燃烧器。为了强化燃烧效果,微油点火稳燃燃烧器创造性地引进了煤粉浓缩技术;换言之,微油点火稳燃燃烧器煤粉浓缩技术是在借鉴以往经验的基础上进行改造创新的结果。 

    3.逐级放大技术 

    能量逐级放大技术的前提是,引火源具有很高的燃烧强度和后续燃料的迅速引燃。微油点火及稳燃燃烧器点火系统中,气化雾化油枪保证了引火源的燃烧强度。浓相煤粉被引燃时,在一级燃烧室内就形成了“三高区”,即:点火温度高,煤粉浓度高,燃烧强度高。煤粉在高强度的燃烧火核引燃下迅速升温破碎并析出挥发份,进一步增强燃烧效果;浓相煤粉着火后进入二级乃至三级燃烧室与稀相煤粉混合后继续强化燃烧,达到了能量逐级放大效果。 

    4.气膜冷却技术 

    由于煤粉在燃烧器筒体内燃烧,燃烧器筒体内烟气温度高达1000℃左右,燃烧器金属壁面的工作环境比较恶劣,极易造成燃烧器结焦、烧损。为防止燃烧器结焦、烧损,在微油点火及稳燃燃烧器系统中引进了航空航天领域的气膜冷却技术,即用稀相一次风冷却一次燃烧室壁面,用送风机压力冷风作为周界二次风冷却二次燃烧室壁面。气膜冷却技术是在燃烧器壁面形成一层冷风气膜,它具有两个重要保护作用:一是将高温燃气与壁面隔开,以避免高温燃气直接对壁面进行对流换热,这是隔热作用;二是将高温燃气与火焰的辐射热量从壁面带走一部分,这是冷却作用。通过这两种保护方式可以有效防止燃烧器结焦和过热烧损。 

    5.微油量气化小油枪工作原理 

    微油量气化小油枪利用压缩空气的高速射流将燃油直接击碎,雾化成超细油滴进行点火燃烧,在极短时间内完成油滴的气化蒸发,使微油量气化小油枪直接燃烧气体燃料,从而大大提高了燃烧效率及火焰温度。气化后的燃油火焰刚性强、传播速度快,火焰呈完全透明状,根部为蓝色火焰,中间及尾部为白色透明火焰,火焰中心温度可达1500℃~2000℃。气化后的燃油火焰作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉。这种点火方式点火迅速,稳燃性能好,从而实现了以粉代油,节省点火及低负荷稳燃用油的目的。

    6.微油点火煤粉燃烧器工作原理 

    微油量气化小油枪通过燃油气化燃烧产生高温火焰,在煤粉燃烧器一次燃烧室内形成温度梯度较大的高温火核,进入一次燃烧室的浓相煤粉遇到高温火核时,煤粉颗粒温度急剧升高而破裂粉碎,挥发份迅速析出并着火燃烧。着火燃烧的浓相煤粉进入二次燃烧室时,再与稀相煤粉混合并将稀相煤粉点燃,促使煤粉分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到了煤粉迅速点火并强化燃烧的效果。这种点火方式可以大大减少煤粉燃烧所需的引燃能量,以满足锅炉冷态启动、滑参数停止以及低负荷稳燃需要。 

第6篇:燃烧节能技术范文

【关键词】供暖锅炉节能改造问题

【 abstract 】 heating boiler energy saving transformation is a high and new materials technology, combustion technology and boiler in combination with comprehensive technology, through a series of physical and chemical change, make to strengthen the burning of coal combustion, fully burning, incomplete burning of a new combustion technology, it can improve the thermal efficiency of the boiler. This paper is heating boiler energy saving transformation problem for a preliminary discussion.

【 key words 】 heating boiler energy saving transformation problem

中图分类号:TS914.3+2文献标识码:A文章编号:

前言

供暖锅炉节能改造是一种把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起,通过一系列物理、化学变化,使燃烧煤达到强化燃烧、充分燃烧、完全燃烧的一种全新燃烧技术,它可以提高锅炉的热效率。本文就供暖锅炉节能改造的几种途径进行了初步探讨。

一. 锅炉烟气余热回收

工业锅炉烟气排放温度普遍高达l 8 0℃以上,既污染了环境,又浪费了宝贵的烟气余热资源。利用热管换热技术,可有效回收这部分受污染的烟气余热资源,用来预热锅炉助燃空气(空预器);预热锅炉给水(省煤器);生产热水(水加热器),变废为宝,项目的经济效益和社会效益非常显著。

二.给煤装置改造

中国的层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的正转链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤,使用重力筛选器将原煤中块、末煤自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善燃烧状况,提高煤炭的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。项目投资很少,节能效益很好,回收很快。

三. 炉膛内壁喷涂节能涂料

锅炉水冷壁管、过热器管、省煤器管长期经受烟气中粉尘的高速冲刷,加之铁管的高温氧化作用,致使铁管壁厚磨损严重,锅炉使用寿命直线下降;更重要的是,铁管的远红外辐射系数只有0.65左右,炉膛内的热量不能很快透过铁管传递到水中,因此建议现役燃煤锅炉水冷壁管和省煤器管表面喷涂远红外辐射节能涂料,提高铁管表面的辐射系数到0.93以上,保护炉体、延长炉龄、有效辐射炉膛内红外热能,显著提高炉膛内的热传递效果,减少黑油排放,节约燃料消耗5~3 5%,投资不多,效果很好。

四. 富氧燃烧

当锅炉需要扩容、火焰温度不够、煤渣含碳量偏高、烟气林格曼黑度无法达标、锅炉燃烧效率不高、锅炉出力不足的时候,可以考虑采用富氧燃烧技术,增加助燃空气中氧气的含量,使燃料燃烧的更加充分,同时降低空气过剩系数,减少燃烧后的烟气排放量,提高火焰温度和降低排烟黑度,实现节能l 5%左右,提高锅炉出力20%以上。富氧燃烧技术的节能和环保效益都很好,项目的投资回收期不到一年。

五. 高效激波吹灰器

锅炉积灰结焦将严重降低热效率,因此除灰势在必行。利用激波发生技术,震荡、撞击和冲刷锅炉过热器、空预器、省煤器表面的积灰结焦,使其破碎脱落。因清灰效果好、吹灰彻底、不留死角,具有运行成本极低、投资效益很高的特点,高效激波吹灰器是燃煤、燃油、燃气锅炉和窖炉除灰的最佳选择,必将取代其它传统吹灰设备,在锅炉清灰节能方面具有广阔的发展前景。

六. 蒸汽锅炉密闭式高温凝结水回收

针对过去开式回收凝结水所存在的闪蒸汽浪费、凝结水再次被氧化、热能回收率不高的缺陷,在详尽调查用汽设备热负荷的前提下,通过更换先进疏水阀,平衡回收管网压力,增设蒸汽喷射热泵和G Y凝结水回收装置,可以实现高温凝结水的密闭式回收,节约锅炉燃料30%,回收95%的纯净凝结水。

七.燃烧系统改造

对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置,喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得l 0%左右的节能率。但是喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达10%。

八.炉拱改造

正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得20%左右的节能效果。

九. 锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。

十. 锅炉本体保温

一般锅炉本体在20℃的环境温度下,散热损失在2%以内,锅炉本体保温不好,将加重锅炉的散热损失,恶化现场环境。新型专用保温材料粘度大,保温效果好,抗冲击、抗震动,整体密封性能有显著加强,与特殊配套的防水涂料相配合使用下,外表平整光滑、亮丽,色彩可随意选择。因此涂用锅炉保温膏后,可有效减少散热损失0.5%~1%,改善劳动条件,美化劳动环境。

十一. 烟气冷凝热能回收系统

通过对各种燃料的烟气成分进行分析,发现了如下特点:水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是:天然气20%、油12%、煤4%。为什么天然气的烟气成分中水蒸气容积的比例最大呢?因为天然气的主要成分是甲烷,由于其有大量的氢元素,燃烧时与氧结合,产生了大量的水蒸气。l公斤水蒸气所携带的热量是2400KJ,0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30~40公斤大致相当于2 5~33小时带走0.7M W的热量。因此热损失是很大的,必须将这部分热量回收回来,提高锅炉热效率,降低燃气耗量。国外早已认识到这个问题的严重性,目前排烟温度已经普遍降到70℃,最低可到40℃。一些国外冷凝锅炉的宣传单上,锅炉效率可达104%,就是充分利用了这部分能量。

十二. 控制系统改造

第7篇:燃烧节能技术范文

关键词:水煤浆 锅炉燃烧 改造应用

水煤浆锅炉燃烧技术是以燃烧水煤浆为主的锅炉技术。燃料以煤、水和药剂混合添加剂组成,比例大致为65:34:1,通过物理加工将传统的煤炭变成代油煤基流体燃料,技术优势突出,它改变了煤炭的传统燃烧方式,具有效率高、污染低、燃料运输方便(可以如油一样进行泵送、雾化和储运,可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。)等优点,环保节能优势显著,已成为最基础、最节省的洁净能源技术。下面谈谈水煤浆锅炉燃烧技术的改造与应用技术。

一、水煤浆锅炉燃烧技术的改造和应用

水煤浆锅炉燃烧技术的改造要从如下几个方面进行,具体包括锅炉的本体和燃烧器方面、储存供浆方面、高压雾化方面、消烟除尘方面、油点火方面以及电气控制方面。

1、锅炉本体和燃烧器的改造

水煤浆锅炉本体改造是锅炉改造的主要部件,此设备的改造成功于否决定着水煤浆能否充分燃烧,以及热量能否被充分吸收。其中锅炉的燃烧器、锅炉的炉膛和锅炉的空间布置等安排是否合理是影响燃烧效率和锅炉热效率的关键。所以是水煤浆锅炉燃烧技术的改造核心。锅炉本体的改造重点其一是在锅炉炉膛的前端设置稳燃室,将原来锅炉的前墙部分打开,为安装燃烧器和除灰门布置刚性支撑框架结构,以上部分材料要选取耐火产品,耐火砖、耐火混凝土浇注。其二,为了改变锅炉燃烧后烟气的流通方向,使燃料在锅炉燃区里燃烧充分,增加烟气在炉内的停留时间,要在锅炉的炉膛中间设置挡风墙,挡风墙要设在锅炉内部温度较高的地方,要距离喷嘴一定距离。同是为了增加烟气的流通,方便燃料的充分燃烧,还应在锅炉的炉膛前设卫燃带(用耐火材料把燃烧器周围的水冷壁覆盖起来,这部分被覆盖的面积称为卫燃带,也称为燃烧带)。以便提高锅炉燃烧区域内的温度,帮助燃料着火,稳定燃烧。

燃烧器的应用。为了使水煤浆得到充分雾化,周空气起到良好混合,促进燃烧,在水煤浆锅炉的改造过程中一定要采用燃烧技术先进的燃烧器。建议采用气体雾化漩流型燃烧器,可使水煤浆和周围空气充分混合,细化后喷射出来,此方阻力小,在调风器的帮助下,能够使燃烧器出口处形成大小适当,位置适中的高效烟气回流。一是可以起到稳定着火的作用。二是促使燃料充分燃烧,提高燃烧率。

2.水煤浆锅炉储存和供浆系统的改造

水煤浆锅炉储存和供浆系统担负着为锅炉提供燃料的重要作用,包括储浆罐、搅拌桶、螺杆泵和过滤器四个主要设备。其中储浆罐和搅拌桶担负着储存和缓冲搅拌水煤浆的作用;而螺杆泵担负着往锅炉供浆的作用;过滤器显而易见是过滤水煤浆杂物的作用。以利于浆体输送。

储浆罐的设计应注意下列几点:其一,根据锅炉房场地空间、每日能源消耗和方便使用等几个方面考虑其体积;其二,设计时顶部留有检查孔,方便工作人员日常检查和检修;其三,底板处设进出浆口,并布置压缩空气管,方便对水煤浆的吹拌;其四,储浆罐低部应设立排放通道,以利于清洗排污。

3.水煤浆锅炉高压雾化系统的改造

水煤浆锅炉高压雾化系统是水煤浆雾化燃烧的重中之重。在浆枪头的作用下,压缩空气和煤浆充分混合,伴随着压力作用,得到充分雾化以利燃烧。压缩空气搅拌储浆罐中的煤浆,避免软沉淀现象出现。水煤浆锅炉高压雾化系统的主要设备是空气压缩机,可根据水煤浆燃烧时气耗量,锅炉改造后满负荷燃烧时耗浆量来选择合适的空气压缩机,空气压力要保证比浆压力略高,利于对浆雾化。

4.水煤浆锅炉消烟除尘系统的改造

水煤浆锅炉消烟除尘系统的作用是在保证水煤浆充分燃烧的同时,根据环保要求,对排出烟囱的烟尘做到最低控制。主要有五部分组成,分别是鼓动风机、引风机、除尘器、排污水池和烟囱等。为使燃烧火焰处于最佳的燃烧状态,同时减少对大气的污染。鼓风机要根据不同风量比例来调整火焰的开头与直径。引风机则起到组织火焰,并保证在炉膛内的负压燃烧的作用。引风机要与鼓风机平衡通风,以便起到将燃烧后生成的高温烟气经热交换过滤后排出锅炉,并保证水煤浆锅炉内膛的负压稳定在三十至五十帕。

为了实现良好的除尘效果,除尘器的选用要符合水煤浆锅炉引风量和附尘的要求。采用中心场电除尘器的好处是,能够较好通过中心场百叶窗的特殊结构,达到与风流相反,增加了接触表面和时间,并且能够捕捉到小于十微米的粒子。如果在除尘器出口位置加设水气分离板,则能够减少引风机带水。除尘器的采用要注意选用耐酸的材料,可以延长其使用寿命,经济实惠。为了节约用水减少二次污染,要在除尘器外设置沉淀池,体积大小要根据除尘灰量和循环的水量进行设计。

5. 水煤浆锅炉油点火系统的改造

水煤浆锅炉的油点火燃烧系统有三个方面:油箱、油泵和管路。油点火系统的设计一要确保独立运行,二要保证水煤浆燃烧前的点火。在使用上注意操作顺序,先用柴油点火,在炉温达到500摄氏度左右时,再进行水煤浆的投放,锅炉沸下温度升致850摄氏度时停油,水煤浆锅炉内膛的负压稳定在三十至五十帕。锅炉开始单独燃烧水煤浆,油点火成功。

6. 水煤浆锅炉电气控制系统的改造

为确保水煤浆锅炉的安全运行,一定要设置电气自动控制系统。该系统的优点是:对于点火失败或燃油非正常退出时,可确保燃烧器迅速自动停炉。并实现锁炉保护,避免锅炉发生爆炸事故。该系统一是可以控制燃烧的过程,二是可以控制水位。通过声光报警和信号灯来提醒司炉工作人员进行安全科学的锅炉操作,在很大程度上实现控制燃烧器的启动、停止以及大小火的转换,并及时监控水位情况,通过控制屏、压力表等仪器方便司炉工作人员对锅炉燃烧情况进行合理控制。

二、水煤浆锅炉改造注意事项

其一,水煤浆锅炉要设置蓄热室,确保蓄热室能尽快蓄热升温,蓄热室两侧墙增加冷却风管,以便于调节两侧墙温度避免结焦。

其二,控制一次风和水煤浆的混合。让一次风应尽可能在水分蒸发阶段基本结束之时逐渐和水煤浆混合。

其三,二次风量比较适合分级加入。

其四,水煤浆锅炉设备一定要定期清洗和切换运行,才能延长使用寿命,另外注意多加保养。

三、结束语

笔者浅显地论述了水煤浆锅炉各主要设备的改造和应用技术,并对其使用的注意事项提出个人的看法。总之,水煤浆锅炉的应用前景广阔,技术的改进空间也颇大,望本文的论述能使这一技术更加完善,望水煤浆锅炉燃烧技术更加成熟。

参考文献

[1]刘妙惠;电站油炉改烧水煤浆技术在广东地区的应用[J];电力环境保护;2012年04期

[2]安恩科,徐唯韧,朱基木,俞基宏;气泡雾化喷嘴的试验研究[J];发电设备;2012年06期

第8篇:燃烧节能技术范文

关键词:工业锅炉;节能减排:能源;技术

引言:

近年来,随着我国国民经济的发展,我国工业锅炉被广泛应用,为我国经济社会的发展做出了巨大的贡献,同时我们也付出了巨大的资源代价。针对日益快速增长的能源消耗和日趋严峻的环境力,当前我国工业锅炉能源资源浪费情况十分严重,节能减排潜力很大。锅炉也是人民生活中广泛使用的重要设备,而供锅炉消耗的这些油、煤、天燃气等能源是我国重要的能源之一,是关系我国经济社会可持续发展,转变经济发展方式的重要能源基础。因此,“节能减排”是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。工业锅炉是我国能源消耗和污染大户,如何提高工业锅炉节能水平,是实现我国“节能减排”政策的重要保障。

一、工业锅炉的使用现状

目前我国企业主要采用有机热载体锅炉,这种锅炉采用的燃烧方法多为层燃,排烟温度比较大,通常在300℃以上,并且烟气中包含了大量的污染有害气体,这些夹杂着大量污染气体的高温烟尘不仅流失了大量的热量,损耗了能源,所造成的环境污染也极为巨大。由于当前我国的工业锅炉普遍未配置相应的运行检测仪,因此锅炉操作人员在对锅炉燃烧工况和负荷变化进行调整时往往无法掌握具体数据,不能及时调整锅炉的运行工况,导致锅炉和电机运行效率受到极大限制,造成资源浪费。

另外,锅炉水质超标按照我国工业锅炉水质的相关规定,在使用工业锅炉前均应安装相应的水处理设备和加药装置,但是由于技术水平限制和资金限制,目前仍有一部分工业锅炉的水质超标比较严重。同时,锅炉结焦和积灰问题严重由于煤炭供需矛盾较大,目前我国工业锅炉所采用的燃煤质量往往参差不齐,这就使得燃烧过程中战胜的粘结物质较多,这些粘结物质积聚于锅炉受热面,经高温结焦和积灰,影响锅炉效率。而目前清除结焦和积灰的方法主要是机械法和化学法,费时费工,效果也不明显。

二.我国工业锅炉节能减排措施

由于我国工业锅炉的型式各异,主要的层燃锅炉热效率较低,而新型高效的低污染循环流型化床锅炉则应用很少。同时,对燃料进行预处理由于锅炉型号不同,要达到最佳使用状况应选择合适煤种。因此,在燃料进炉前应该对煤炭进行细致的筛分和洗选,并合理分配煤炭燃烧;也可运用煤炭炉前成型术,尽可能的节约燃煤,减少温室气体排放,实践表明,通过筛分、洗选等处理后,煤炭中灰分的含量可降低8%左右,有效提高锅炉燃烧效率。

针对我国工业锅炉的节能减排措施首先我们要开发高效的清洁燃烧技术,锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题,我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉。

采用高效清洁燃烧技术其中包括:综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点的循环流化床锅炉,该技术克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点,并且,由于循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等,不仅仅增加了使用寿命,还减少的了废气的排放量,减少大气污染;其次,抛煤机链条炉排锅炉也是不可或缺的技术之一,在抛煤燃烧过程中,煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧,较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。使之具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点,提高运行效率,减少污染排放;其中,振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率,起到节能减排的效果;还有一种称之为翻转炉排锅炉,是一种用推力送料,类似于往复炉排的燃烧设备,属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广,可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比,制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长,是节能减排的良好技术。

在改善技术的同时,优化我国工业锅炉燃烧系统也是节能减排的措施之一。改造燃烧系统要实现减排目的,对现有工业锅炉的燃烧系统进行改造是十分必要的。由于我国煤炭管理环节粗放,我们所用的燃煤是未经筛分分选的宽筛分燃煤,超过层燃炉对燃煤粒度的要求,原来的给煤机构的燃煤经煤闸板挤压后形成的煤层非常密实,大颗粒煤之间的间隙被细煤填满,造成通风困难,在开始通风较强区域的燃烧速度快,空隙率增加的速度也相应加快,使强风区域风量越来越大,从而很快被燃烬。相反,通风较弱的地方风量越来越小,最终在此处造成较大的不完全燃烧损失,细煤比较集中的地方易形成火口。

消除火口的有效方法是采用分层给煤装置,对燃煤进行粒度分选,使落到炉排上的燃煤按粒度大小分层排列,即大块煤在下面,中块煤在中间,细煤在煤层表面。这样煤层比较疏松,煤粒之间有间隙,降低通风阻力,减小鼓风机负荷,有效避免炉排上出现的火口和燃烧不均匀现象,改善煤的着火条件,提高火床的热强度和燃烧速度,有利于煤的充分燃烧。另外,我们还要改善炉墙的密封性和保温性,大量多于燃烧所需空气经过炉堂吸热,导致热量被烟气带走,提高锅炉密封和保温性,辅以炉堂负压控制,可大大降低过量空气系数,减少排烟、散热损失。

第9篇:燃烧节能技术范文

关键词:锅炉节油燃烧器 污染物排放 结构设计 燃烧器改造;

中图分类号:TK223.7 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)11-0178-02

一、600MW锅炉节油燃烧器改造问题的目的与意义

当前,由于火电厂在发电的同时产生了大量的污染物,其所带来了环境问题已经越来越受到人们的关注,如何减少大气污染物的排放,已经成为世界各国所关注的热点性问题。在此基础上,由于现场条件以及历史原因的限制,火电厂在早期投入锅炉运营上在锅炉的尾部基本都增加的脱硝装置,这使得改造难度与改造工作量明显加大 ,并且随之带来的减排成本也是水涨船高。在此,研究600MW锅炉节油燃烧器改造问题的根本目的就是要在原有的基础上,突破技术瓶颈,响应国家对火电厂大气污染排放的控制标准,进一步达到并领先国家排放标准,在技术上要突破创新,对燃烧器改造问题不断创新突破,争取达到国际同类燃烧器技术改造的领先水平。

原有的600MW锅炉配备了中速磨煤机正压直吹式制粉系统,其单炉膛属于露天布置,采用四角切向燃烧方式,出渣设备为机械除渣。这种全钢悬吊结构的锅炉设备在改造上难度很大,所以600MW锅炉燃烧器改造问题可以迅速地提上技术日程。由于锅炉燃烧器采用四角布置,共计有24只切向燃烧摆动式,这些分6层布置且每层可以设置出4只燃烧器,在此结构上,改造方式与改造难度相对而言不是较大。通过对燃烧器摆角的调整,可以在技术行找出摆角的气温关系,通过这种技术调整手段可以有效地对锅炉节油燃烧器进行改造,从而研究出可行性办法,实现效益与环境的最优化。

二、设备概括以及改造方案的制定与实施

600MW锅炉设备系由东方锅炉厂有限公司设计制造,配用中速磨煤机正压直吹式制粉系统,单炉膛Π型露天布置,全钢悬吊结构,采用四角切向燃烧方式,出渣设备为机械除渣。通过对现有设备中的燃烧器改造,可以在一定程度上有效降低氮氧化合物的排放量,也可以进一步突破原有的设计难题。经过缜密方案的前期调查与分析研究,在对燃烧器进行不断调整试验的基础上,使得燃烧器的再热能力得到显著地提升与增强,从而实现锅炉环保与能耗的双赢。

改造方案在前期的制定过程中,要充分考虑到设备自身的特性,在参考意见上要充分吸收技术骨干的建议或意见。同时,由于改造过程会涉及到一系列的技术难题,所以应当制定出切实可行的实际方案,切记因小失大,不能偏离方案的正规。由于目前国内在这一方面的技术研究工作仍然处于落后的阶段,故在整个锅炉节油燃烧器改造过程中应当遵循由点到面的改造模式,先进行小规模改造,后进行系统深入地改造。对于后期的方案执行问题,有关技术部门应当时刻监督,保障方案的执行效率,切不可半途而废,也不可对方案进行大规模地修改。各技术人员可以在经过充分地论证与研究后,提出自己个人的独特见解,以充实整个方案的科学性与理论实践性。

三、如何进行600MW锅炉节油燃烧器改造问题

(一)通过燃烧器内部手段进行改造

1.燃烧器的内部改造工作

由于可以通过对燃烧器的吹灰频率进行观察,在观察炉膛内污染物系数上可以分析出其多燃烧器内部的影响。不同的磨煤机对燃烧试验中的再热温度影响不同,所以可以通过对磨煤机的调整,接着以燃烧器内氧含量与再热气温的关系进行辅助调整。同时,在试验燃烧器的同时,还应当通过对燃烧器摆角的调整找出在燃烧的过程中,摆角与燃烧器内部的特性关系。

通过对燃烧器内部CFS、SOFA、COFA等二次风门的调整与改造,进一步找出辅助风的大小与燃烧器内部温度的特性关系。在通过试验燃烧手段对600MW锅炉节油燃烧器进行改造的时候,应当考虑到运行人员的实际操作能力,尽可能的多疑自动方式进行,在燃烧器摆角以及优化效果上应当着重以改善为主。最试验后期的再热阶段,应当针对试验中再热气温存在偏差这一问题,进一步改变炉内烟气的启旋与消旋,从而对各级受热面左右侧吸热特性进行一定程度上的定性分析。

2.燃烧器的设计改造工作

在制定出合理的改造方案的同时,要切实根据锅炉燃烧器原有的结构设计参数,选择较为合适的主燃烧区化学当量比,因为较低的主燃烧区化学当量比可以有利于抑制与减少氮氧化合物的形成,如果在改造过程中不能较好地控制燃烧器氮氧化合物的生成,将会产生较大的负面影响效果。所以,可以参照原有的设计参数,进一步研究与简化设计步骤,提出科学的设计方案,在原有的基础上对燃烧器进行一定程度上的设计结构改造。由于原有的锅炉设计燃烧器内部的高度不高,导致炉膛内的燃烧效果并不是过于充分,因此,在坚定燃烧器内炉膛高度设计上可以采用主燃烧区化学当量比,并且还要注意对主燃烧器分级燃烧的设计优化。

3.燃烧器的性能改造工作

由于节油燃烧器的燃烧特性,在较大的主燃烧区化学当量比的条件下,可以达到一种较为优良的低氮燃烧性能,所以,通过对燃烧器喷口通流面积以及扩锥角度的优化可以较好地提升原材料燃烧性能。对性能改造工作的方式还可以从如下几个方面进行:第一:煤粉浓缩器优化的改进措施。如果在原材料上进行充分地浓缩,可以使得煤这一主要原材料达到较为充分的燃烧效果,从而对减少氮氧化合物的排放方面可以起到很好的阻止作用。第二:可以尝试增设一次风喷嘴冷却系统。这种改造方式可以在燃烧的过程中节约一定的资源,进而在排放出污染化合物上再次达到较低的标准,如果可以在一次风喷嘴冷却系统进行较好的方式改造,还可以为下一个步骤一次性风喷口的材料选用方面进行改进基础实验。第三:对一次风喷口材料进行改进。选用较为合适的材料可以有效地通过主燃烧区进行低化学当量比的依赖度与敏感度测试,从而可以在较好的试验高度上达到良好的燃烧性能和降低氮氧化合物排放的综合优化程度。

(二)通过燃烧器综合手段进行改造

1.现场试验改造方案工作

在优化改进的燃烧器在一次性风扩锥上把原有的角度从45°改为30°,二次风扩锥角度从45°改为35°,并且,整个浓缩器整体后移大约了1000mm左右,所以这种方案的实行可以有效地使得二次风喷口通流面积比原有的设计增加了大约20%左右。并且在现场试验的过程中,可以把部分低温过热器转换为省煤器。这样的变化可以使得锅炉原有设计方面中存在的过热器受热过于充盈而造成再热器受热不足的问题得到一定程度上的缓解。同时,在一般情况下,过热器侧烟道挡板已经降到了一定的受热程度,如果热蒸汽的温度达不到要求,一般情况下是由于再热器的侧烟道挡板并未完全打开。

2.增加原有的设备分离装置

由于锅炉节油燃烧器改造是采用分级燃烧技术,当原油燃烧初期,较为处于一种缺氧燃烧的阶段,其自身的着火与燃烧时间较为推迟。通常情况下,锅炉节油燃烧器在整体燃烧过程中含氮的质量分数会有上升的迹象,故为了提高原料的均匀性与均细度,使其含碳、含硫、含氮保持原有的水平,可以尝试增加燃料动态分离器设备。

四、600MW锅炉节油燃烧器改造问题总结

在通过对600MW锅炉节油燃烧器改造时,要根据锅炉原有的结构特点、原材料性质、现场条件、改造方案以及可行性技术改造方案进行充分的调查论证与研究,要借鉴国内外的先进经验,加强自主创新与研究,在综合分析的基础上确定合理的氮氧减排目标。对锅炉节油燃烧器的改造问题再根本还是要以减排与效益提高相结合为总目标,因此还需要不断总结经验,加大技术投入,以达到性能与效益的最优化,从而实现环境与产能的双赢。

参考文献