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干法微煤直噴燃燒系統

原料車間整線設備設計與制造服務

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干法微煤直噴燃燒系統簡介

工藝流程:
  原煤經過磨煤設備研磨,研磨成細度為150-200目的微煤,微煤通過低壓連續氣力遠程輸送輸系統進行輸送,微煤混合助燃風,直噴到燃燒爐里進行燃燒,熱氣經過除塵設備后,送至噴霧干燥塔進行供熱。原煤經過研磨成150-200目細度,著火點更底、燃燒更充分,通過改變傳統噴霧塔熱風爐的燃燒方式,達到減排和降耗的目的。

系統特點:
  核心技術系統采用
  煤粉全密閉制粉技術、低壓連續氣力遠程輸送輸送,恒溫均勻攪拌技術、高效除塵、智能控制系統、防靜電裝置、高溫防爆保護裝置,實現制粉供熱過程的高效穩定和安全環保。
  清潔:
  全密閉,負壓制粉技術,全過程不見煙塵,采用特有的低溫燃燒技術(爐溫900度左右),使熱風爐生產的氮氧化物降低50%以上,無煙氣使熱風爐生產的SO2降低40%以上,通過凈化設備排放指標基本達到天燃氣噴霧塔的水平。
  高效:
       原煤經過研磨成150-200目細度,著火點更底、燃燒更充分,煤炭燃燒的熱效率能夠達到90%,燃燒率能夠達到99%。
  節能:
  比傳統水煤漿、鏈排爐可以節煤30%以上,節水100%,節省人力60%以上!
  自動化:
  全程智能控制,操作簡便,精確供熱,保證噴霧干燥塔塔頂溫差±3℃。
  安全:
  防靜電裝置、高溫防爆保護裝置、熄火連鎖保護裝置。

水煤漿與微煤直燒應用分析

燃燒方式對比:

  微煤直燒:研磨成細度為150-200目的微煤,微煤混合助燃風,直接噴到燃燒爐里進行燃燒,使煤的燃燒更加充分。以空氣為助燃物,沒有水份帶走熱量。單從這一點來講,熱風爐的爐溫可以比水煤漿降低至少100℃-200℃。
  水煤漿:對于微煤直燒而言,區別在于水煤漿燃燒爐與鏈排爐的燃燒方式,而非燃料本身,坦白地說,如果有了合理的磨煤方式,燃燒率也可以達到98%,但是,水煤漿所含的大量水份,帶走了很大一部分的熱量,水煤漿的煤粒子在爆炸時同時被水份子包圍住,得不到更充分的燃燒。
  煤的燃燒更加充分,并且沒有水份帶走熱量,極大降低了噴霧塔熱風爐供熱煤耗!氮氧化物的產生來自于燃燒過程的高溫,干法微煤燃燒爐的爐膛溫度可以比水煤漿燃燒爐降低至少100℃-200℃,所釋放的氮氧化物要比水煤漿燃燒爐大量減少。

燃燒爐的點火階段:
  微煤直燒:由于沒有大量水份的吸熱,使得爐膛啟動非常迅速,從冷爐開始啟動,10-15分鐘就可以進入工作狀態,燃燒過程中也不需要過高爐溫就能保持平穩的燃燒狀態,尤其是優質煤粉,900℃左右都可以完全燃盡,對煤的灰熔點要求低。
  水煤漿:由于水煤漿中含有大量水份,使爐膛升溫困難,要耗時30分鐘以上。即使在燃燒爐完成啟動后的工作狀態下,也必須保證爐膛溫度在1000°C至1200°C的高溫狀態下工作,否則極易熄火。所以,要求水煤漿顆粒度足夠細小,以增加燃料顆粒與火焰的接觸面積,若爐膛一味高溫就很容易造成結渣。 

噴霧干燥塔內:
  水煤漿中被熱風爐加熱氣化了的水份在進入干燥塔后,增加了干燥塔的內部空間水份,使本來以烘干泥漿水份為目的的干燥塔空間內,除了泥漿的水份以外,又額外增加了水煤漿的水份,降低了干燥塔的干燥效率,正是這部分的效率損失與水煤漿水份造成的熱量損失疊加,造成了總的熱量消耗比微煤直燒多出31%的驚人結果。

數據分析:
  假設:制備“水煤漿”的粉煤熱值是5500kca/kg,粉煤含水份15%,制備成水份為45%的“水煤漿”后,“水煤漿”的試驗熱值為 5500×(1-45%)=3025kcal/kg。燃燒時,1kg“水煤漿”中,其外加水從室溫加熱到飽和蒸汽,再繼續升溫到爐膛溫度1100℃所吸收的熱量,簡化計算如下:(45%-15%)×(3300+1500)=1440kJ=344kcal與原始熱值相比:(344÷3025)×100%=11.4% 也就是說,有大于10%的熱量被“水煤漿”的水份所消耗。
  根據某陶瓷廠5000型噴霧塔的實際統計,假設采用同樣的粉煤,“水煤漿”和“微煤直燒”在同樣的燃燒爐上生產同樣的粉料,“水煤漿”平均熱值為3164kcal/kg,“微煤直燒”平均熱值為5840kcal/kg?!八簼{”制粉:109.3kg煤/t粉料,每噸粉料熱量消耗為:109.3×3164=345825.2 kcal?!拔⒚褐睙敝品郏?5.2kg煤/t粉料,每噸粉料熱量消耗為45.2×5840=263968 kcal。每噸粉料煤耗相差:((345825.2-263968)/263968)×100%=31%!換句話說,在現有熱風爐不做改動的情況下,僅僅將以“水煤漿”燃料改為“微煤直燒”,就可節約至少31%的煤粉,這是一個令人驚訝的數字!假設一個噴霧塔平均每天生產粉料500t的話,就可以節省約7.5t煤。假設一年一個塔有300個工作日,就可以節省約2250t煤,國內有3000多個塔就節省約675萬噸煤,減少二氧化碳排放2430萬噸,減排二氧化硫57375噸,減排氮氧化物49950噸。按一噸煤粉600元計算,每一個噴霧塔一年就能節約135萬元的燃料,國內噴霧塔一年就能節約40.5億元的燃料,相當于每年有一個大型煤炭企業的產量隨水蒸汽揮發掉。節約的燃料成本顯著,同時環保方面更顯著。

總結:  
  結合水煤漿供熱與微煤直燒供熱的能耗進行了較詳細的計算比較,發現水煤漿的能耗和二氧化硫、碳排放都遠遠高于微煤直燒。與水煤漿相比,微煤直燒的節能環保優勢明顯。
  微煤直燒擁有煤耗降低,廢氣排放減少,零用水等優勢,微煤直燒不僅大大降低企業生產成本,而且有效的解決了生產中節能環保問題。目前該項技術在國內大力推廣,獲得社會各界一致好評。利用“微煤直燒”技術推進燃煤清潔化利用,微煤直燒,將是燃煤鍋爐改造的重點推廣技術!


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