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張經(jīng)理 |
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如何在傳統(tǒng)燃煤鍋爐上突破創(chuàng)新
燃燒優(yōu)化
- 富氧燃燒技術
- 原理：通過提高助燃空氣中氧氣的濃度，使燃料燃燒更加充分。傳統(tǒng)空氣助燃中氧氣含量約為21%，富氧燃燒可將氧氣濃度提高到30% - 95%。
- 方案實施：在燃煤鍋爐系統(tǒng)中增加制氧設備，如變壓吸附制氧裝置或膜分離制氧裝置，將制備的富氧空氣送入燃燒器。同時，對燃燒器進行改造，以適應富氧燃燒的工況，如調(diào)整燃燒器的噴口結構和氣流分布。
- 效果：可顯著提高燃燒效率，減少不完全燃燒損失，降低煙氣量，使鍋爐熱效率提高2% - 5%，同時減少一氧化碳、碳氫化合物等污染物的排放。
- 煤粉細度優(yōu)化
- 原理：煤粉越細，其比表面積越大，與氧氣的接觸面積也就越大，燃燒反應速度越快，燃燒越充分。
- 方案實施：對磨煤機進行技術改造，如更換磨煤機的磨輥和磨盤，調(diào)整磨煤機的分離器擋板開度，以控制煤粉的細度。同時，安裝煤粉細度在線監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測煤粉細度，并根據(jù)監(jiān)測結果及時調(diào)整磨煤機的運行參數(shù)。
- 效果：一般可使鍋爐熱效率提高1% - 2%，降低飛灰含碳量，減少固體未完全燃燒熱損失。
污染物控制
- 煙氣脫硝新技術
- 選擇性非催化還原（SNCR）與選擇性催化還原（SCR）聯(lián)合脫硝技術
- 原理：SNCR技術是在高溫（850 - 1100℃）條件下，將還原劑（如氨水或尿素溶液）噴入爐膛內(nèi)，與煙氣中的氮氧化物發(fā)生非催化還原反應，生成氮氣和水。SCR技術是在催化劑的作用下，將還原劑與煙氣中的氮氧化物在較低溫度（300 - 420℃）下進行催化還原反應。聯(lián)合脫硝技術結合了兩者的優(yōu)點，先通過SNCR技術進行初步脫硝，再通過SCR技術進行深度脫硝。
- 方案實施：在鍋爐爐膛合適位置安裝SNCR噴槍，在鍋爐尾部煙道安裝SCR反應器和催化劑層，同時建設還原劑儲存和供應系統(tǒng)。
- 效果：可使氮氧化物排放濃度降低至50mg/m³以下，滿足更嚴格的環(huán)保要求。
- 低溫脫硝技術
- 原理：研發(fā)適用于低溫（150 - 300℃）的脫硝催化劑，使脫硝反應能夠在鍋爐尾部較低溫度的煙氣中進行，避免了高溫脫硝需要對煙氣進行再熱的能耗。
- 方案實施：開發(fā)新型低溫脫硝催化劑，并將其應用于SCR反應器中。對鍋爐尾部煙道進行改造，以適應低溫脫硝系統(tǒng)的安裝和運行。
- 效果：可降低脫硝系統(tǒng)的能耗，提高能源利用效率，同時有效降低氮氧化物排放。
- 煙氣脫硫增效技術
- 雙堿法脫硫技術優(yōu)化
- 原理：雙堿法脫硫是先用鈉堿溶液吸收煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸鈉或硫酸鈉，然后再用石灰或石灰石對吸收液進行再生，生成氫氧化鈉循環(huán)使用。優(yōu)化雙堿法脫硫技術，可通過改進吸收塔的結構和氣流分布，提高二氧化硫的吸收效率；優(yōu)化再生工藝，降低再生劑的消耗。
- 方案實施：對吸收塔進行改造，如增加塔內(nèi)件、優(yōu)化噴淋層布置等；對再生系統(tǒng)進行升級，采用更高效的攪拌設備和再生工藝。
- 效果：可使脫硫效率提高至95%以上，同時降低脫硫運行成本。
- 煙氣循環(huán)流化床半干法脫硫技術
- 原理：將消石灰粉等脫硫劑噴入循環(huán)流化床反應器中，與煙氣充分混合接觸，煙氣中的二氧化硫與脫硫劑發(fā)生化學反應，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣等固體產(chǎn)物，隨煙氣中的粉塵一起被除塵器捕集。
- 方案實施：在鍋爐尾部煙道安裝循環(huán)流化床反應器、脫硫劑制備和輸送系統(tǒng)、除塵器等設備。
- 效果：具有脫硫效率高、設備占地面積小、投資和運行成本低等優(yōu)點，脫硫效率可達90%以上。
能源綜合利用
- 余熱回收利用
- 煙氣余熱回收
- 原理：燃煤鍋爐排放的煙氣中含有大量的余熱，通過安裝煙氣余熱回收裝置，如熱管換熱器、板式換熱器等，將煙氣中的余熱回收用于加熱鍋爐給水、空氣或其他工藝用熱。
- 方案實施：在鍋爐尾部煙道安裝煙氣余熱回收裝置，并將其與鍋爐給水系統(tǒng)或空氣預熱器連接。
- 效果：可提高鍋爐熱效率3% - 8%，降低能源消耗。
- 灰渣余熱回收
- 原理：燃煤鍋爐排出的灰渣溫度較高，含有一定的余熱。通過安裝灰渣冷卻裝置，如水冷式灰渣冷卻器或風冷式灰渣冷卻器，將灰渣中的余熱回收利用。
- 方案實施：在鍋爐排渣口安裝灰渣冷卻裝置，并將回收的熱量用于加熱鍋爐給水或其他用途。
- 效果：可進一步提高能源利用效率，減少熱量損失。
- 冷熱電三聯(lián)供技術
- 原理：以燃煤鍋爐產(chǎn)生的蒸汽為動力源，驅(qū)動汽輪機發(fā)電，同時利用汽輪機的抽汽或背壓排汽進行供熱和制冷，實現(xiàn)冷、熱、電三種能量的同時供應。
- 方案實施：在燃煤鍋爐系統(tǒng)中增加汽輪發(fā)電機組、溴化鋰吸收式制冷機等設備，構建冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。
- 效果：可提高能源的綜合利用效率，能源利用率可達70% - 80%，同時減少能源的浪費和環(huán)境污染。
智能化改造
- 鍋爐運行優(yōu)化控制系統(tǒng)
- 原理：利用先進的傳感器、數(shù)據(jù)采集與處理技術、智能控制算法等，對鍋爐的運行參數(shù)進行實時監(jiān)測和分析，根據(jù)鍋爐的負荷變化、燃料特性等因素，自動調(diào)整鍋爐的燃燒參數(shù)、給水流量、風量等，使鍋爐始終處于最佳運行狀態(tài)。
- 方案實施：安裝各種傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等，實時采集鍋爐的運行數(shù)據(jù)；建立鍋爐運行優(yōu)化控制模型，采用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等智能控制算法，開發(fā)鍋爐運行優(yōu)化控制系統(tǒng)軟件；將控制系統(tǒng)與鍋爐的現(xiàn)有控制系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)對鍋爐的自動化控制。
- 效果：可提高鍋爐的運行效率和穩(wěn)定性，降低能耗和污染物排放，減少人工操作的工作量和誤差。
- 遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)
- 原理：通過互聯(lián)網(wǎng)技術，將鍋爐的運行數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的工作人員可以對鍋爐的運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)控和管理。同時，利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術，對鍋爐的運行數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐的潛在故障，并進行故障診斷和預警。
- 方案實施：在鍋爐現(xiàn)場安裝數(shù)據(jù)采集設備和通信模塊，將鍋爐的運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心；建立遠程監(jiān)控與故障診斷平臺，開發(fā)相應的軟件系統(tǒng)；對鍋爐的運行數(shù)據(jù)進行存儲和分析，建立故障診斷模型。
- 效果：可實現(xiàn)對鍋爐的實時監(jiān)控和遠程管理，提高鍋爐的運行安全性和可靠性，減少故障停機時間，降低維修成本。
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