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燃煤纳米催化剂在SG-1025/17.5-M4010锅炉试验应用

安徽皖能电力运营检修有限公司薛小超

摘要：本文介绍了燃煤纳米催化剂的作用机理，及在安徽华塑热电厂2×300MW机组锅炉

试验情况，详细介绍了在SG-1025/17.5-M4010锅炉上的试验方法，，通过经济分析表明该催

化剂能够稳定锅炉燃烧，达到了节煤，提高热效率、降低氮氧化物排放的显著效果。还有效

的降低了SO的排放。

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关键词：燃煤纳米；锅炉节能；减排；

引言

我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，建国以来，煤炭在我国一次能源消费

构成中占75%左右，预计到2050年这一比例仍将高达50%以上。在一个较长的时期内，煤

炭仍将是我国能源中最主要的角色。建设资源节约型，环境友好型社会是我国现阶段的一项

长期的任务，因此合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，不仅具有较高的经济效益，同

时也具有重大的社会意义。研究对高效燃烧、低负荷稳燃、低污染、防止结渣与高温腐蚀这

五个方面的问题都有益的燃烧方式,具有十分重要的意义。因此如何提高资源利用率、减轻

环境污染，除尽力改造燃烧装置及工艺参数外，还需更有效的燃煤催化产品。燃煤纳米催化

剂，是利用生产纳米粉体材料的经验，运用纳米技术开发出来的一种全新产品；是纳米材料

成功应用到产品中的典范，是高新技术服务于传统产业的又一大成果。该产品既节能又环保，

使用工艺方法简单，节能、环保效果优良。

1、燃煤纳米催化剂基本概况：

燃煤纳米催化剂突破了以往燃煤催化助燃所使用的手段，利用纳米微粒的量子尺寸效

应、小尺寸效应、表面效应等特性，运用纳米表面处理技术、纳米分散技术、纳米结构组装

技术，由纳米结构组合产生新的效应。添加燃煤纳米催化剂的煤炭，在燃烧过程中，由于多

种纳米微粒的量子尺寸效应、表面效应等特性的多种协同作用，促使燃烧过程的活化能降低、

大分子有机物裂解加速，有效富集氧，使其快速而又充分的燃烧，降低了废气排放量，从而

达到节煤、提高热效率的显著效果；同时，由于催化产生的通道可使二氧化硫与灰分中的

RO、RO相在原位快速反应，形成稳定的硫酸盐而被固化，有效的降低了二氧化硫的排放;

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因其着火点的降低和用风量的大幅度降低，氮氧化物在燃烧过程中的生成量也明显减少。

2、机组概况

安徽华塑股份有限公司热电厂2×300MW机组锅炉采用上海锅炉厂生产的型号为

SG-1025/17.5-M4010锅炉，此锅炉效率设计为93%，空气过剩系数1.25，烟气氧量3.5%，

锅炉额定蒸发量946.5t/h，锅炉额定蒸发压力17.4MPa，排烟温度125℃，锅炉原煤耗量125t/h，

尾排风量209120m3/h，原烟气二氧化硫浓度818mg/Nm3，排放烟气二氧化硫浓度19mg/Nm3，

原烟气氮氧化物浓度350mg/Nm3，排放烟气氮氧化物浓度114mg/Nm3。

3、原燃材料现状

燃料采用淮北矿业集团的烟煤，原煤工业分析如下：①全水分：6.62﹪②挥发分：25.74

﹪③灰分：2.61﹪④硫分：0.31﹪⑤低位发热量：5204KCal/kg

原煤在铁路码头堆场经过链斗取料机取料后，由输送皮带经计量进入煤磨磨头原煤仓，输

送带宽度1200mm，煤层厚度150mm，输送煤量800t/h，煤磨规格ZGM80—Ⅱ，煤粉细度(R90)

≤25%。

5、试用条件

为能较准确地考察燃煤纳米催化剂对试验锅炉的节煤及SONO减排效果，参与试验

2、X

双方均应尽可能地使试验在下列技术条件下进行。

稳定的生产周期：即要求试验期间锅炉的运行负荷应相对稳定。

双方确定排污量。双方在锅炉运行期间确认好排污量，基本做到在相同的工况下排污量相

同。

确认主给水温度。添加燃煤纳米催化剂前后，主给水温度应基本一致，温差控制在±5℃

范围内。

确认母管压力。添加燃煤纳米催化剂前后，母管压力要做到基本相同，压力平均值控制在

在±0.1MPa范围内。

确认主蒸汽温度。添加燃煤纳米催化剂前后，主蒸汽温度控制在±2℃范围内。

主要计量设备的校对。事故放水阀、主蒸汽流量计、煤计量设备、母管压力表、进水