日照港集团有限公司 山东日照 276826
摘要：利用新型“流态重建、热媒强化、氛围营造”水煤浆锅炉燃烧技术，对传统水煤浆锅炉燃烧方式进行优化和升级，让锅炉燃烧方式实现“流态重构”的目的，实现“低床压、低风量、低排放”运行的结果，降低能源消耗、提高锅炉效率及运行安全，实现该新型锅炉满足绿色节能环保的要求。
关键词：水煤浆、流态重构、悬浮流化、绿色节能环保
引言
水煤浆是一种新型洁净煤基燃料，具有易于管道运输，便于装卸、储存的油代用品和低污染燃料。现在已开发出多种形式的水煤浆燃烧装置燃用水煤浆，并在工程实践中得到应用，取得了良好的效果。
1技术简介
水煤浆锅炉“流态重构”技术：该技术是水煤浆“流化悬浮高效洁净燃烧”技术的优化升级版，实现了水煤浆的低温、高效洁净燃烧，并具有负荷调节性能好、运行费用低、降低劳动强度、对水煤浆的适应性强等特点。该技术拓宽了制浆的煤种范围并可降低制浆成本、在燃烧过程中对水煤浆实施深度经济脱硫、减少NOx的排放、辅助配套系统简洁可靠、节省设备投资等优点，该技术能够使锅炉效率得到提升，能源消耗大大降低，原始排放大大低于普通燃煤锅炉，是水煤浆燃烧技术领域的一场革命，对洁净煤燃烧技术将产生深远的影响。
2工作原理
新型水煤浆“流态重构”锅炉工作原理：是将滴状水煤浆投入燃烧室下部由石英砂和石灰石构成床料的炽热流化床中，床料的温度在830-880℃左右，水煤浆在炽热的床料的加热下迅速完成析出水分蒸发、着火燃烧及焦碳燃烧过程。在流化状态下，颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒，被热烟气带出密相区进入悬浮室继续燃烧；在燃烧室出口设有分离回输装置。被热烟气带出的媒体物料和较大的水煤浆颗粒团被分离器分离、捕捉，通过分离器下部设置的回输通道返回燃烧室下部密相区继续燃烧，既减少了媒体物料的损失，又实现了水煤浆颗粒团的循环燃烧，从而获得高的燃烧效率。此外，低温燃烧过程（830-880℃左右），有效的控制了热力型NOX的生成。且由于媒体物料由石英砂与石灰石构成，石灰石在高温下煅烧生成CaO，CaO与SO2反应进一步生成CaSO4，抑制了SO2的排放，而燃烧装置的运行温度是CaO脱硫的最佳运行温度，可有效的减少SO2的排放。同时，设置高效旋风分离器、高压自平衡返料机构，以最大限度的提高炉内物料循环水平；通过“流态重构”技术运用，降低床存量，同时提高炉膛稀相区物料浓度，达到传热媒介强化、低床压运行的目的。该技术核心理念为“流态重建、热媒强化、氛围营造”。通过运用“流态重构”的技术理论，针对水煤浆的燃料特性，对传统水煤浆锅炉结构进行优化和升级，达到“流态重构”的目的，实现“低床压、低风量、低排放”运行的结果。
3主要技术性能
该新型锅炉设计热效率达到90%以上；排烟温度：130-140℃。降低环保指标，控制SO2、NOX原始排放指标。其炉内脱硫效率能达到95%以上，Nox排放可控制在100mg/Nm3，加SNCR就能轻松达到50mg/Nm3以内。降低耗能指标，实现“低床压、低风量”运行。一次风比例下降，增加二次风；床压控制降低；设置二次风功能，以达到燃料分级燃烧目的。综合运用以上措施，形成 “流态重构”、“热媒强化”、“氛围营造”的新一代“节能环保型水煤浆锅炉”。
4优点
该技术实现了水煤浆的低温燃烧，燃烧温度为830-880℃，实现稳定燃烧、有效解决了传统水煤浆结焦严重的通病，极大的提高了锅炉的运行效率，确保了锅炉的运行安全，同时抑制了热力型NOx的生成与排放；实现了着火燃烧后的水煤浆颗粒团的循环燃烧，具有高的燃烧效率；采用绝热高效旋风分离器和返料装置，提高了媒体物料的利用率及燃尽率，减少了媒体物料的补充量，提高了燃烧效率；通过媒体物料的循环大幅度的降低床料；利用石灰石与石英沙构成的媒体物料，辅之于低温燃烧技术，既保证了媒体物料的蓄热要求，又实现了燃烧过程中的直接脱硫，脱硫效率可达95%；燃烧温度约830-880℃，抑制NOx的生成；通过合理选择二次风的布置位置，实现燃料的燃烧按照优先顺序尽最大限度地减少和燃料中的N和O结合的机会，从而减少NOx的生成量；负荷调节特性好，可在30%-110％额定负荷范围内稳定运行；采用低床料运行，一次风压头降低，与传统的燃煤循环流化床相比，一次风机可节电30%，真正做到了绿色、环保及节能。
5该新型锅炉与传统煤粉锅炉的技术比较
6结语
该新型“流态重构”锅炉对水煤浆品质适应性好，降低了对水煤浆品质的要求，使水煤浆成本大大降低；运行稳定，操作简单，燃烧效率高，应用范围广，适合各种参数的锅炉；现场环境清洁，实现了燃料输送到卸灰过程的全密闭，无需燃料煤的储存，破碎，输送系统。避免了二次扬尘污染，改善了工作环境。占地面积小，节约土地资源，环境绿化可大幅提高，为社会创造更大的经济效益和环保效益。
参考文献：
［1］《锅炉房设计规范》（GB50041-2008 2008.08.01）
［2］《锅炉燃烧试验研究方法及测量技术》 岑可法等，1995水利出版社
［3］《水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧技术》 姜秀民等 上海
论文作者:杨代军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：水煤浆论文; 锅炉论文; 技术论文; 物料论文; 重构论文; 燃料论文; 高效论文; 《基层建设》2018年第6期论文;