燃煤锅炉高效燃烧技术的可行性报告书.doc

--------------------制药厂 燃煤锅炉高效燃烧节能减排新技术 可行性报告书 北京博创家和智能控制技术有限公司 2009年2月1日 一、技术简介 煤是中国的主要能源，占我国一次能源消费总量的70%以上，目前我国使用中的工业锅炉约50.4万台，126万蒸吨，每年耗用原煤占年总产量是三分之一。在不可再生能源日趋紧张的今天，节煤降耗已成为锅炉行业面临的重大课题。另一方面随着绿色环保意识的加强，减少污染降低烟尘排放也越来越紧迫地摆在我们面前。 传统的链条炉排锅炉普遍存在两大问题：其一，能源利用率低，浪费严重。特别是中小型锅炉数量大，消耗高，平均热效率只有50%多，宝贵的能源一半被浪费掉了。其二，大气污染排放超标，造成严重的环境污染，直接影响到人类健康和经济可持续发展。究其原因是链条炉排锅炉不能适应我国煤种煤质多变，造成燃煤引燃过程延迟，炉排的配风不均匀、燃烧中可燃气体和固体颗粒与空气混合状态差，炉膛中燃烧状况不良，火焰温度低，均匀度、充满度不到要求，导致不能完全燃尽。 如何提高锅炉热效率，节约能源，减少烟尘排放，有效解决我国能源和环境问题，我们与科研机构合作研制开发的高新燃烧技术，给节能环保事业展示了新天地。 节能环保高效燃烧技术，是一项全新的燃烧技术，它是一种把高新材料技术与锅炉综合技术有机的结合在一起，应用多种化学、物理原理，强化燃烧反应，改变燃烧不充分、不完全状况的一种全新的高效洁净燃烧方式。节能高新燃烧技术从炉膛内部改造入手，在燃烧室内用了高新材料做成的功能耐火砼及制品。 二、该技术核心是复合功能材料——功能耐火砼及预制品 1、功能预制品由基材加上功能材料再配以功能形状复合而成。 2、功能预制品通过工厂化预制，具备行业化、大批量生产条件。 3、功能砖4个特点。 1）耐火度高，＞1450℃ 2）耐压强度高，＞40MPa： 3）使用寿命长：4年； 4）功能稳定：不因使用时间的延长而衰减。 4、应用技术包括： 1）功能耐火砼安装的位置、数量及其预制品的规格; 2）功能风的配置：包括风源的确定、预热及管理系统; 3）功能材料的安装工艺。 三、功能及作用 该技术针对链条锅炉燃烧不充分、不完全的状况，将功能材料安装锅炉侧墙上，用功能材料代替原有的筑炉材料，并配以功能风。功能材料通过一系列物理、化学作用，从改变燃烧方式入手，在炉膛内实现高效燃烧和洁净燃烧，达到节能、环保的目的。 链条炉使用160多年以来，虽然具有结构简单、节省材料，易于操作、安全可靠等多项优点，但有不可克服的三大弊病。一是新煤点燃迟缓。二是配风供氧不合理（在炉排上横向配风不均，纵向主燃区缺氧）；三是燃料燃烧不充分、不完全。以上弊病导致了链排锅炉热效率不高。设计热效率一般为78%～80%，实际使用热效率，我国平均只有60%左右。 功能材料针对链条锅炉以上弊病，从多种功能上对锅炉燃烧区施以综合作用，改变其燃烧方式的状态。可分为四个方面的作用： 1、促进了新煤点燃： 我国煤种、煤质繁杂多变、不稳定，混煤、掺假煤充斥市场，这就从客观上加大了新煤点燃的难度。链条锅炉是“单面点火”，由于新煤、炉排前面部是凉的，新煤点燃主要靠拱的热辐射。煤的热传导系数低，加之炉排从前向后不断运动，造成新煤点燃十分困难。不但点燃迟缓，点燃状态也不好，遇到劣质煤甚至发上断火。 安装功能材料以后，由于功能材料的蓄热功能，使得功能材料的温度高于原筑炉材料（高100～200℃）。辐射热的大小是由辐射体绝对温度高低决定的，在数量上与辐射替绝对温度的4次方正比。高温的功能材料形成了对新燃煤层强烈的热辐射，加上前拱的辐射形成了三面夹攻，缩短了点火时间，改善了点燃状态，这样，在点燃区形成了剧烈燃烧，提高了对不同煤种、煤质变化的适应性。达到了快速着火，不再发生断火，为强化整个燃烧过程打下了基础。 2、强化燃烧 第一，我们知道，燃烧过程中好坏首先取决于炉膛温度的高低。这就是我们经常说的，锅炉烧得越旺越好烧，烧得越不旺就越烧不起来。由于功能材料的蓄热功能和强烈燃烧热辐射，提高了炉膛中火焰的充满度和均匀度，提高平均炉温，实现剧烈燃烧，改善了燃烧工况。 第二，由于功能材料的存在，促进了煤的热解，改变了可燃物的键态和晶态，使碳黑粒子、氢、甲烷、一氧化碳等可燃物与助燃的氧提高了活性，使燃烧化学反应加快。 第三，由于功能材料的存在，在炉膛还原气氛中水参加了煤气化反应生成产物参与再燃烧，把煤的燃烧推进到分相燃烧和实现链式燃烧反应水平。强化了热动力场，从而提高了燃烧效率和强度，实现了高效燃烧，。 3、实现燃尽： 要实现燃尽必须具备四个条件：第一，高的温度，链条炉排来说适合的温度为1200-1300℃。第二，可燃物在炉膛要有足够的停留时间。第三，要有助燃的氧气并与可燃物充分混合。第四，能否完成二次燃烧。 由于功能材料的表面吸