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燃氢蒸汽锅炉的安全技术上海德洲科技发展有限公司董事长黄贵德中国氯碱网2011年6月目录氢气能源利用的现状和安全技术概述氢气能源回收利用中的不安全因素和对策关于进一步安全回收利用氢气能源的建议建设燃氢蒸汽锅炉的新型服务模式附件一、氢气能源利用现状和安全技术概述氢气能源回收利用的现状：2002年第一套燃氢蒸汽锅炉在上海氯碱化工股份有限公司建设获得成功，这是国内外的首创，为此上海氯碱化工股份有限公司、上海工程化学设计院联合申请了专利，现在行业内建有21套装置；2005年起由我公司将氢气直接引入已有炉窑设备，与煤、燃气、燃料油混合燃烧实现有序回收利用，以替代和节约其它燃料，实现节能减排，现已在行业内建有12个系统与装置；还有以氢气为能源直接为反应釜提供热源，完成工艺过程；以及用于垃圾（有害物质）焚烧炉，对垃圾进行焚烧处理，对有害物质进行热力分解变无害排放，现在建有9个系统与装置。经检索欧洲也有20%的副产氢气放空处理，没有回收利用。因此，氢气作为能源利用建立蒸汽锅炉这是中国的首创。现在的氢气燃烧技术已非常先进、完善、安全可靠。燃烧器与燃烧系统配置、仪表控制、锅炉结构规格均已成系列化，已定型化标准化。燃烧器的设计和制造技术已达到很高的水平。处理能力：最小的单机处理量为100Nm3/h,最大的13000Nm3/h。这是单机的处理能力。以上是行业氢气能源回收利用和技术设备的现状。氢气作为能源利用其产出的经济效益虽然不能与它作为化工原料产出的经济效益比，但下面一组数字可以看出氢气利用也有很好的经济效益和社会效益。通过上述的介绍可以得出这样的结论，氯碱行业利用氢气能源已走出了坚实的一步，但还没有形成一种共识，全面的展开。究其原应，领导还是对安全有顾虑，另外投资大，产生的经济效益虽好，但在企业内的比重不大等。但我相信随着时间的推移、技术的进步、企业管理的进一步开源节流、国家政策的要求，供需双方的密切配合，氢能回收利用一定会得到广泛的重视，一定会结出丰硕的果实。那么氢能回收利用技术能否安全呢？能否让大家放心呢？氢气的爆炸范围广，燃烧速度奇快，是天然气的8倍，极易发生回火，这些大家都知道，以往发生的许多大小不等的事故大家都听到过；还有氢气燃烧时的火焰界面温度高达2000℃以上，足以溶解任何金属。由于氢能利用的核心关键设备即氢气燃烧器与燃烧系统从2002年的第一套到现在已得到了极大的完善和提高，我总结了一下已到了第四代，加上锅炉、控制系统基本已定形化，开车调试操作已积累了丰富的经验，这些都是安全的保证。现在的燃烧技术与燃烧系统解决了氢气爆炸范围广，燃烧速度快的特性，不会爆炸，不会回火，不会融化金属，同时做到了燃烧工况的宽范调节和控制，实现系统装置长周期稳定运行。因此氢能回收利用技术是可靠的安全的、成熟的，请各位放心大胆的使用。下面我就罗列一下不安全的几个因素：第一、我们对燃氢技术的宣传介绍力度不够，再加上某些企业的市场扰乱，唯利是图，使得我们的用户真假难分。例如以国产仿制的氢气燃烧器假冒进口的、以一种规格代替甚至全覆盖其余规格产品、大的作小的用，来蒙骗用户，为什么呢？说到底还没有真正掌握这方面的技术，开发不出系列产品。仿冒一定是不到位的，燃烧系统一定是不匹配的，这样容易造成燃烧盘烧坏、小的爆炸极易发生、停运不断。某些企业出于利益驱使，采用一定手段，以传统的已落后的不匹配的产品提供给用户，以低价的手段取得项目，造成日后操作不便，运行不稳定，备件消耗大，维护工作量大，埋下安全隐患。实际性能达不到设计要求，一旦负荷提到70～80%以上时，不仅蒸汽含水量过高、品质降低，而且各种不安全现象就表现出来了。据我估计大多数装置产汽量不足七成。0102氢气能源回收利用中的不安全因素和对策01氢气能源回收利用系统的组成：氢气燃烧器与燃烧系统、仪表与控制系统、炉窑设备和氢气的收集处理输送系统四部分。每个部分都应按规定生成，各部分间性能要匹配。不然，会存在不安全的因素。02第一、氢气收集处理输送系统，管路出现负压、泄漏、冷凝水积聚、含酸碱成分超标、氢气中含水率大于1%、温度大于60℃、增压输送超过允许值时、输送管道内氢气流速大于12m/s、管道内有安装残留垃圾、接地电阻过高、没有安全放空管和阻火装置、氮气置换和取样检测口设置不合理等，这些都是不安全因素，弄不好，或未及时发现就有发生事故的可能。1针对上述这些不安全因素，要一一对应给予检查、整改、排除。具体方法见PPT的附件一。2下列是可能存在的不安全因素：第二、燃烧器与燃烧系统的不安全因素和对策。这是燃氢蒸汽锅炉保证安全的核心所在。燃烧器的设计制造必须与不同的炉型、出力、燃料成分参数、环境气象条件等相匹配；燃烧器不是常见的燃气喷嘴，它必须将氢