6T水煤浆锅炉技术方案详解

6T水煤浆锅炉技术方案

盐城市东大热能机械制造有限公司

二OO四年六月二十二日

一、工程概况

某单位拟上一台6T燃水煤浆锅炉，以实现高效节能环保的目的，特制定本技术方案。

二、燃用水煤浆的优点

1、水煤浆是一种新型煤基浆体燃料，可代油燃烧，具有低污染、高效、节能、运行成本低的突出优点。已被列为《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》。国家经贸委在《节约和替代燃料油“十五”规划》明确要求“采用水煤浆替代燃料油”，国家环保总局《国家环境保护十五规划》中提出“大力开发水煤浆技术”。采用这项新洁净煤技术，既提高锅炉的热效率，又能减少环境污染，对于燃油用户能够大幅度降低燃料费用，减轻企业负担，经济效益和环境效益显著，适合企业推广使用。

2、水煤浆成分和特点

水煤浆是由70%左右的煤，30%左右的水以及约1%的化学添加剂制成的浆体燃料，能够泵送、雾化和着火燃烧。热值相当于燃料油的一半。

3、水煤浆的环保特性：

（1）选用洗精煤做原料煤，具有“两高两低”的特点，即挥发份高、热值高；灰分低、硫份低，热值≥6800kcal/kg，挥发份≥30%，灰分≤6%，硫份≤0.5%。从燃料的源头上减少了污染物含量。

（2）水煤浆燃烬率高，在燃烧过程中灰分形成多孔烧结物，平均粒径大于0.20㎜，大大减少了飞灰的形成，同时由于排烟温度较燃油低1500C～2000C，降低随烟气排出的NO X的数量，有利于环境保护。

（3）水煤浆用储罐存放，无需煤场、渣场，为清洁生产创造了条件。

4、水煤浆的技术参数：

三、水煤浆锅炉技术介绍

（一）设备选型

1、拟选用盐城市东大热能机械制造公司SZS6-1.25-J（Y）型锅炉。（设备清单见附表）技术参数：

蒸发量 6t/h

额定蒸气压力 1.25Mpa

蒸气温度 194℃

本体受热面积 21.8m2 (辐射) 165.5m2 (对流)

省煤器受热面积 130.8m2

燃料耗量 882kg/h

2、工作流程

东大SZS系列锅炉为双炉筒纵置D型布置，采用全水管结构，炉膛后部配以旋风燃烬室，烟气从燃烬室进入上下炉筒组成的对流管束，经三个回程热量交换后至尾部，经省煤器排入滤泡脱硫除尘装置。

燃烧系统图

（二）水煤浆燃烧技术

东大水煤浆锅炉采用高效、洁净燃烧技术，燃烧方式为悬浮、雾化燃烧，与燃油相似。着火温度一般为425℃-520℃，燃烧温度为1350℃。使用了如下关键技术：

1、水煤浆燃烧器。为直冲式低压雾化燃烧器，已取得国家专利

（专利号：ZL 01 259 128.9），技术特点：

（1）吸收德国低压雾化技术，仅需0.4～0.7Mpa介质雾化压力即

可满足水煤浆充分燃烧。

（2）自动调节水煤浆与雾化介质的配比。

（3）合理配风，以形成适合的空气动力场，确保水煤浆燃烧的稳定性和经济性。

（4）喷嘴选用特殊耐磨材料制成，连续运行时间超过2000小时。

（5）轻油点火系统与燃浆系统互相联系又相对独立，确保设备连续运行。

2、水煤浆预燃室（专利号：ZL 01 259 127.0）。它能确保水煤浆在较短时间内着火并稳定燃烧，缩短轻油的点火时间。

3、设置加热器。将水煤浆加热至40℃左右，以改善水煤浆的雾化效果，保证稳定燃烧。

4、设置在线过滤器。在炉前供浆泵与水煤浆燃烧器之间设置两台水煤浆在线过滤器，以防喷嘴堵塞。

5、锅炉机组的技术性能：

（1）工艺成熟，燃烧稳定，燃烬率达99.8%，热效率87%，高效、节能。

（2）操作方便，自动化程度高。锅炉配备独特的输控机组，供浆、回浆、燃烧、进水、出水（汽）等均实现自动控制，报警、联锁齐全，运行清洁、宁静、安全、可靠，司炉工每班配置2人，运行费用低。

（3）负荷调节范围大，锅炉出力可在40%-100%范围连续调节。

（4）水煤浆锅炉可两用，既可烧水煤浆，也可烧油，转换迅速、方便。

（5）设备结构紧凑，锅炉主机采用快装出厂，体积小，节省用地。

（三）脱硫除尘装置的技术性能

1、东大公司生产的DLP 滤泡脱硫除尘装置是专利产品，采用滤泡吸附新工艺，特制的碱性发生器使烟气中的SO 2充分发生中和反应，脱硫吸收剂--石灰乳上清液循环使用，水耗小。除尘效率比常规水膜除尘高。装置的内胆选用搪瓷材质并用美国防腐涂层处理，采用陶瓷耐酸碱喷头，设计使用寿命10年。具有脱硫率高、吸收剂利用率高、 除尘效果好、无二次污染、运行费用省、操作简单方便的特点。

2、DLP 滤泡脱硫除尘装置工作原理

如上图所示，烟气首先进入滤泡脱硫除尘器底部的蜗壳旋风段，其中的粗颗粒、大颗粒因离心作用而沉降，细粒及飘尘则随烟气上升进入装置壳体。壳体内充满了大量的碱性微小泡沫，这些泡沫具有很大的比表面积和很强的吸附性及沾性。当烟气从泡沫中通过时，细小颗粒粉尘和飘尘被泡沫沾附而捕集下来。同时大量的碱性细小泡沫提供了充足的传质面积，烟气通过时所含的SO2与泡沫中的碱性介质发生反应被吸收脱除。DLP滤泡脱硫除尘装置底部设有沉淀池和药剂池，两池底部相通形成连通装置，灰水系统闭路循环。落下的灰尘在沉淀池里经搅拌悬浮起来，由污水泵抽至滤清调质器，当达到一定压力时，则打开阀门，灰渣自动排出，从而实现了灰、水自动分离。污水经微孔过滤成清水经清水池循环使用，无二次污染。排出的灰、渣约占投烧水煤浆的7%。

3、烟气排放装置

烟囱的高度参照燃油锅炉烟囱的高度。烟囱装置采取汽水分离技术处理，确保烟气达标排放。

四、水煤浆锅炉运行对大气环境影响的分析

1、经南京环保设备质量监督检验中心检验，东大水煤浆锅炉脱硫率达81.9%，出口SO2折算浓度为174.9mg/dnm3；除尘率95.75%，出口烟尘折算浓度为48.11 mg/dNm3。

2、水煤浆锅炉大气污染物排放（GB13271-2001）与《锅炉大气污染物排放标准》对比：