作者/來源:李玉靜1 魏喜坤2(1. 遼寧冷熱設備制造公司.沈陽.110141; 2.吉林勝邦環(huán)保科技有限公司.吉林.132011) 日期: 2010-01-05 點擊率:1811
[內容摘要] 本文介紹了一種鍋爐清潔燃燒技術——煤氣化分相燃燒技術及其應用在鍋爐上的結構特點和工作特點。證明了煤氣化分相燃燒技術具有高效環(huán)保的穩(wěn)定性及先進性,克服了舊技術無法解決的污染難題。
[關 鍵 詞] 氣化、分相、鍋爐、氣化劑、一體化
一、前言
眾所周知,能源消費是造成當今環(huán)境惡化的一個主要原因,尤其是煤炭在直接作為能源燃燒過程中,存在著效率低、污染嚴重的問題。統(tǒng)計表明,我國每年排入大氣的污染物中有80%的煙塵,87%的SO2,67%的NOx來源于煤的燃燒。我國的大氣污染主要是鍋爐、窯爐燃煤產生煙氣形成的煤煙型污染。目前我國能源仍然以煤炭為主,改變能源結構,使用油氣電等清潔能源,與我國的國情又不太相適應,未來相當長一段時間內,煤炭在我國一次能源結構中的主體地位不會改變,這已成為不爭的現(xiàn)實。因此大力發(fā)展和應用潔凈煤燃燒技術與裝置,是解決和控制大氣污染的一條重要措施。
近年來,人們已在潔凈煤燃燒技術方面進行了大量的研究與實踐,但綜合效果還都有待于提高。多年來在總結、借鑒、完善、發(fā)展國內外相關技術的基礎上,我們對原煤氣化和分相燃燒技術進行了大量研究,通過幾年來的大量實驗和工作實踐,解決了十多項技術難題,掌握了一種鍋爐清潔燃燒技術——煤氣化分相燃燒技術,并利用該技術研制出一種煤轉化成煤氣燃燒的一體化鍋爐,我們稱之為煤氣化分相燃燒鍋爐。其突出特點是無需爐外除塵系統(tǒng),經過爐內全新的燃燒、氣固分離及換熱機理,實現(xiàn)“爐內消煙、除塵”,使其排煙無色——俗稱無煙。煙塵、SO2、NOX排放濃度符合國家環(huán)保標準的要求,而且熱效率高達80~85%。這種鍋爐根據氣固分相燃燒理論,把互補控制技術、氣固分相燃燒技術集于一爐,將煤炭氣化、燃燒集于一體,組成煤氣化分相燃燒鍋爐,從而實現(xiàn)了原煤的連續(xù)燃燒與潔凈燃燒。
二、煤氣化分相燃燒技術
煙塵的主要污染物是碳黑,它是不完全燃燒的產物。形成黑煙的原因主要是煤在燃燒過程中,形成易燃的輕碳氫化合物和難燃的重碳氫化合物及游離碳粒。這些難燃的重碳氫化合物、游離碳粒隨煙氣排出,便可見到濃濃的黑煙。
一般情況下,煤的燃燒屬于多相混合燃燒,煤在燃燒過程中析出揮發(fā)物,而揮發(fā)物的燃燒對煤焦的燃燒起到制約作用,使固體碳的燃燒過程繁雜化、困難化。固體燃料氧化反應過程中的次級反應,即一氧化碳和二氧化碳的產生以及一氧化碳的氧化反應和二氧化碳的還原反應,都不利于固體碳和天然礦物煤的燃燒,而氣固分相燃燒就可以有效地解決上述問題。
氣固分相燃燒就是使固體燃料在同一個裝置內分解成氣相態(tài)的燃料和固相態(tài)的燃料,并使其按照各自的燃燒特點和與此相適應的燃燒方式,在同一個裝置內有聯(lián)系地、互相依托地、相互促進地燃燒,從而達....