锅炉节能煤粉复合燃烧技术改造项目立项建议书

2020-03-03 08:21:29 来源：范文大全收藏下载本文

锅炉节能煤粉复合燃烧

技术改造项目立项建议书

目前，世界上几乎40％的电是由燃煤电站生产的，各种系统中，应用最广泛的是煤粉（即粉状燃料）燃烧，在电站锅炉中用来产生蒸汽开动蒸汽轮机。

20年代开始采用的煤粉燃烧技术不久便得到普遍接受，并在半个多世纪中成为世界发电的支柱。目前，全世界有数千台煤粉锅炉在运行中,自90年代初以来，最新的超临界锅炉已将电站效率从42%左右提高到47%。除经济效益外，循环效率的提高也带来了相当大的环境效益，减少了单位发电的CO

2、SO2和NOx的排放量。未来欧洲技术发展目标是，进一步提高蒸汽参数（到约375bar,700℃/720℃），使效率达到55%。从1995年－2010年，各容量不等的超临界燃煤粉电厂在我国电力系统投入生产, 现在，超临界锅炉技术已被普遍接受。

工业链条锅炉采用煤粉复合燃烧工艺，每吨原煤的燃尽率可提高10%-18%；相较原来老的燃烧工艺，每吨原煤可节约10%-18%，其经济效益是相当可观的；其次，煤耗少了，对二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物的烟气排放也相对减少10%-18%，是一项高效节能，绿色环保的锅炉辅助燃烧系统。

煤粉复合燃烧节能技术及其磨煤粉设备，可用于橡胶、印染、制药、制革等行业的动力锅炉的燃煤粉碎细化，可代替燃油、煤气和电力电热的热能源设备，从而可节约10%-18%的能源。本系统可大大减少司炉操作人员的劳动强度，具有降低成本提高经济效益等特点。该设备体积小、噪音低、产量高、能耗低、操作简单、拆装方便，无任何环境污染。是节约能源、降低生产成本、提高企业竞争力的最佳绿色环保节能设备

• 煤粉的燃烧主要包括着火、燃烧和燃尽三个阶段，其中关键是燃烧阶段。在燃烧阶段中，焦碳的燃烧是主要的，这是因为：一方面焦碳的燃烧时间很长；另一方面焦碳中的碳又是煤中可燃质的主要成分，因而是热量的主要来源，并决定其他阶段的强烈程度。因此在整个燃烧过程中，关键在于组织好焦碳中碳的燃烧。

• 燃烧区域划分主要包括着火区、燃烧区和燃尽区，燃烧器出口附近的区域是着火区；与燃烧器出口处于同一水平的炉膛中部以及稍高的区域是燃烧区；高于燃烧区直至炉膛出口的区域是燃烬区。其中着火区很短，燃烧区也不长，而燃烬区则较长。

•燃料中的挥发分、水分和灰分对燃料的燃烧均有影响。挥发分低的煤着火温度高。煤粉进入炉膛后加热到着火温度所需的热量较多，达到着火的时间也较长，着火点离开燃烧器喷口也较远，挥发分高的煤着火则较容易。水分大的煤，着火需要的热量就多，同时水分的蒸发吸热还会使炉内的烟温降低，对着火和完全燃烧不利。灰分多的煤，着火速度慢，对着火稳定不利，而且燃烧时，灰会对焦碳核的燃烬起到阻碍作用。

煤粉越细，着火就越容易。在同样的煤粉质量浓度下，煤粉越细，进行燃烧的表面积越大，而煤粉本身的热阻却越小，因而加热煤粉至着火温度所需要的时间就越短，燃烧也越完全。燃烧时间的长短，对燃烧完全的影响很大，它与炉膛容积的大小和火焰的充满度有关。供应足够而又适量的空气是燃烧完全的必要条件。

一、项目背景

项目名称7000MA 热载体炉加装煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备。锅炉吨位7000MA 热载体炉1台

主要设备 锅炉专用复合燃烧节煤专用设备。

业主单位浙江格林兰印染有限公司

二、项目编制依据

1、浙江格林兰印染有限公司要求对现役7000MA热载体锅炉加装煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备。

2、引进并参照国内外煤粉燃烧技术，公司进行自主研发的煤粉喷吹，锅炉专用复合燃烧节煤专用设备。

3、依据国家现行的法规、规程、政策及条例。

三、项目编制原则

1、本着技术可靠、先进、经济、合理的原则进行设计,以确定最佳方案;使原锅炉加装该装置后各项技术指标达到节约煤炭的目的。

2、燃烧方式不改变,不影响原锅炉系统的安全性,加装该燃烧装置后,锅炉热效率有较大的提高。

3、设计方案注重节省投资、布局合理、尽可能依托甲方锅炉房的现有场地、设备设施条件，充分发挥甲方公用工程和辅助设施的潜力。

4、严格按照国家关于安全生产、劳动保护、消防工作的有关规定，采取有效措施，确保安全施工。

5、设计中要充分考虑能源的节约和综合利用，以降低能耗、提高经济效益为目的。

6、按照国家质量标准，保证工程质量，满足业主的需要。

7、安装后可保证为甲方提供生产用热载体介质温度的正常、稳定，在保证满足生产需要的同时，实现降低成本，达到节能减排的目标，从而创造并取得经济、环保和社会效益。

四、技术方案

1、加装一套煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备，达到并实现安全可靠和高效燃烧的目的。

2、该装置的关键技术： 

1).小型化高效磨煤制粉技术； 

2).超细煤粉气化输送技术； 

3).悬浮燃烧技术；

4).锅炉燃烧智能控制技术；

3、自主开发的炉前制粉、送粉、进料技术，实现了密闭、连续、稳定的制、送粉。

4、该装置占地面积较小，从制粉气化到燃烧皆为封闭式无需储罐，避免了安全隐患。

5、气化后的煤粉细度85%均在180目以上，具有结构紧凑、喷粉量大小可控。

6、煤粉在炉膛内悬浮燃烧，提高了煤粉燃尽率，使燃烧更加稳定，同时增强了炉排煤层的燃烧，解决了锅炉燃烧不稳定、锅炉出力不够的技术难题。

7、该技术适用于各种煤种，烟煤、无烟煤、劣质煤。

8、该技术可使煤粉燃烬率达到98%以上。

五、基本原理和工艺路线：

A、产品的技术工艺即利用粉煤在高温下转化为可燃性气体能进行充分燃烧的特点，并尽多的围绕降低劳动强度、安全可靠运行方面，对装置的辅助操作，采用自动化智能操作、变频控制，进行优化设计，力求操作方便、简单实用。

B、本产品具有下列非常实用的优点：

1节煤: 与原先产生同等热量相比,用煤量大幅度降低。（节煤率在10—25%）2效率高: 相同用煤量的情况下,由于煤粉的燃烧值要比原来高很多,可以产生更高

的热效应。（可提高15%以上） 

3环保: 由于煤粉燃烧程度相当充分,等同用热煤量减少(见节煤率)，产生的煤烟废气也就相对较少。（这里是指进入除尘之前的锅炉尾气，并不代表除尘器的效果） 4适应以性广：只要原煤水份＜15%，本装置适合各种煤质，劣质煤因发热量低，相对增加用煤量。

5维护方便：因为装置结构精简实用，安全可靠，所以日常的维护量很小，在较长生产周期内基本不用检修（4—6个月更换易损件一次）。易损件包括锤盘、衬板、叶片等。

6升温快：由于煤粉遇到一定热量的明火即可燃烧，而且煤量可以方便的快速增加（依靠变频器）因此升温快也就省时;特别是运行中断一定时间后的升温更加明显。7省人工：由于使用本装置使得最终用煤量减少，而且充分燃烧后剩余的灰渣大大减少，劳动强度也就相对降低。

8易操作：一般燃烧状况需调整时， PLC智能操作系统根据设定好的燃烧参数自行

进行调整电控、增大或减小给煤量、风量就能得到合适的燃烧强度，实现运行控制自动化。

9安装方便：在不改变锅炉原状的情况下，进行安装使用；安装前和安装后的两种

操作方式可按实际情况进行转换操作。

六、节能原理

1煤的燃烧与煤粉燃烧的差异：煤的燃烧过程首先是预热、脱气、分解、然后进行燃烧，厡煤燃烧一般伴有水分脱气分解的过程长，过剩空气多，炉温低，造成煤中脱气不能正常燃烧，脱气燃点700℃以上以烟的形式排放。煤粉在喷煤管出口已开始脱气分解形成CO/H²【500℃左右根据煤种不同】并且不需要过多空气高温状态下瞬间充分燃烧达到节能目的。喷粉燃烧的速度是原煤燃烧速度的几十倍（煤粉的燃烧速度5—8秒，一般锅炉20—30分钟甚至更长）能使热量集中释放。2合理利用渣中残煤：层燃式锅炉在燃烧过程中为了寻求能量不断的注入新煤的同时将炉排内未燃尽的炽热燃料≥600℃推出形成残炭，采用煤粉燃烧后炉排转数降低，炉渣的热能得到了充分吸收。

3减少过剩空气降低了过剩空气带走的热量。（改造后的配风可以有效控制配风系数1.1-1.2,根据燃烧强度与原鼓风配合使用）

七、锅炉的安全性

该技术的应用只是提高了原来的燃烧方式由单一的层燃优化成了复合燃烧，对锅炉本体和承压受热面不做任何变动因而对锅炉的安全性没有任何影响

八、控制部分

控制单元由PLC智能低压电器柜组成，对设备的运行过程可进行有效的控制，控制柜和锅炉主控室同步联锁并一起安放。

九、技术指标

煤粉燃尽率≥98%

煤粉细度≥180目

常规炉空气系数≥1.1-1.2

锅炉热效率≥80%—90%

节能率≥10%-25%

烟尘排放≤80mg/Nm3