煤粉高效洁净燃烧技术的煤粉高效洁净燃烧技术及烟气净化技术现状

核心提示煤粉高效洁净燃烧及烟气净化技术包括高效燃烧技术、低NOx燃烧技术、烟气脱硫技术、烟气脱硝技术、除尘技术等。现简要介绍如下: 一般而言,煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术是互为矛盾的两种技术。降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能

煤粉高效洁净燃烧及烟气净化技术包括高效燃烧技术、低NOx燃烧技术、烟气脱硫技术、烟气脱硝技术、除尘技术等。现简要介绍如下:

一般而言,煤粉高效燃烧技术与低NOx燃烧技术是互为矛盾的两种技术。降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高,但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率,协调好这两项技术的应用使之达到综合最佳效果是目的,实际上就要求对煤粉燃烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性,又有较低的燃烧温度,同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证燃烬。目前世界上较先进的燃烧技术基本兼顾了这些因素,其中以直流燃烧器为主的有:ABB-CE公司利用一次风弯头的惯性分离作用,在弯头出口中间设置有孔隔板,将煤粉气流分成上浓下淡两段气流,形成上下浓淡煤粉燃烧器,并在喷口处装有轴向距离可调整的V型钝体,通过合理组织二次风,同时达到了稳定、高效、低NOx 排放的燃烧效果;日本三菱重工(MHI)开发了PM型燃烧器,利用弯头的离心作用,把一次风分成上下浓淡两股气流,同时采用烟气再循环和炉内整体分级燃烧技术,也达到了较好的效果。

以旋流燃烧器为主的有:FW公司利用旋风子使进入主燃烧器的一次风浓度增加,并降低一次风速以保证煤粉气流着火稳定性,并控制NOx 的生成量;有较多工业应用的还有B&W公司的PAX型旋流煤粉燃烧器、日本IHI公司的宽调解范围旋流煤粉燃烧器、德国斯坦米勒公司多级分级供风旋流燃烧器等。上述这些工业产品均能够保证NOx 排放在400mg/Nm3以下,并具有较高燃烧效率。目前国外正在开发的低NOx 燃烧技术可以控制NOx生成量是在200mg/Nm3左右,已达到了比较高的水平。但由于世界上很多先进国家对NOx排放规定了严格的标准,仅靠改进和提高燃烧技术难以达到NOx 控制值,因而有些锅炉机组在尾部增设了烟气脱硝装置。

我国近年来也开发了很多型式的低NOx燃烧技术,具有代表性的是浓淡煤粉燃烧器,包括水平浓淡、上下浓淡直流燃烧器、旋流燃烧器和可控浓淡旋流煤粉燃烧器等。但由于我国存在煤种多变等问题,致使这些技术在应用中遇到了一些问题,包括采用国外类似技术制造的燃煤机组也遇到了同样的问题。通过努力,最近针对褐煤锅炉已开发并已工业应用了具有一定煤种自适应性的低负荷稳燃低NOx 排放成套燃烧技术,可以控制NOx排放量在400mg/Nm3以下,燃烧效率在99%以上,比较先进。

烟气脱硫、脱硝与除尘是烟气净化的三个主要内容。在烟气脱硫方面,湿法脱硫占绝对主导地位,在发达国家占有市场90%以上。其他为半干法脱硫、炉内喷钙尾部增湿、排烟循环硫化床法、电子束氨法等脱硫技术。从发展看,湿法脱硫仍由于其指标高而占主导地位,排烟循环硫化床脱硫方法也由于其技术经济的综合优势而逐步占据了一些市场并将在发展中国家逐步得到大量应用。对我国而言,对新建机组最好采用湿法脱硫技术设备一步到位;对改造机组视煤种含硫量而定,如高硫煤可采用排烟循环硫化床方法,对低硫煤可采用炉内喷钙配以尾部增湿,尤其是现已存在的大量水膜除尘器可以综合利用其价值。在烟气脱硝方面,国外一般采用选择性还原反应装置,去除烟气中大部分的氮氧化物,其他方法尚在开发和研究阶段。国内由于资金、场地等限制,尚无工业应用先例,而且暂时也无能力完成示范机组建设。在烟气除尘方面,由于发达国家对烟尘排放率和超细颗粒脱尘率的要求持续升高,许多国家已逐步将电除尘器改为脉冲反吹滤袋式除尘器,这可以澳大利亚、美国等国家为代表。我国近期计划把大批中型机组的旋风除尘器或水膜除尘器替换成电除尘器,指标为出口烟尘不超过200mg/Nm3,飘尘则无要求。在拟建的大连台山增压循环硫化床锅炉上,中方准备采用脉冲反吹式滤袋除尘器,以达到较高性能。

煤粉燃烧器使用周期

 一、火力发电厂的定义及其生产过程:

1、定义:

利用燃料发电的电厂,叫火力发电厂。

2、生产过程:

其生产过程简单地说就是:利用锅炉产生蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机,由汽轮机带动发电机发电。

二、火力发电厂需要的设备:

1、一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风机。

2、送风机:克服空气预热器、风道、燃烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。

3、引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。

4、磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉,完成粗细粉分离及干燥。

5、空预器:空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。

6、空预器分为导热式和回转式。回转式是将烟气热量传导给蓄热元件,蓄热元件将热量传导给一、二次风,回转式空气预热器的漏风系数在8~10%。

7、炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介质的循环,完成介质循环加热的过程。

8、燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。

9、汽轮机本体:是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。

10、汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。分冲动式和反动式汽轮机。

11、给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力,经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作为锅炉主给水。

12、高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。

13、除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中的游离氧。

14、凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能,将乏汽凝结成水。

15、凝结泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补充到除氧器。

16、油系统设备:一是为汽轮机的调节和保护系统提供工作用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的润滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油净化装置等。

17、同步发电机:是将机械能转变成电能的唯一电气设备。因而将一次能源(水力、煤、油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是采用三相交流同步发电机。

18、主变压器:利用电磁感应原理,可以把一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电的一种设备。 6KV、380V配电装置:完成电能分配,控制设备的装置。

19、电机:将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的电能转换器。

20、蓄电池:指放电后经充电能复原继续使用的化学电池。在供电系统中,过去多用铅酸蓄电池,现多采用镉镍蓄电池。

21、控制盘:有独立的支架,支架上有金属或绝缘底板或横梁,各种电子器件和电器元件安装在底板或横梁上的一种屏式的电控设备。

燃烧器的工业燃烧

答案:煤粉燃烧器的使用周期主要受到以下几个因素的影响:使用环境、使用频率、使用维护等。一般情况下,煤粉燃烧器的使用寿命在5年左右。但如果在使用过程中保养得当,可以适当延长使用寿命。

解释:使用环境是煤粉燃烧器使用寿命的重要因素。如果使用环境恶劣,例如存在大量灰尘或者潮湿,会加速煤粉燃烧器的老化以及部件的损坏,从而降低使用寿命。使用频率也是影响煤粉燃烧器使用寿命的因素之一。过于频繁的使用会加速煤粉燃烧器的磨损,从而缩短使用寿命。此外,使用维护也是影响使用寿命的重要因素。定期进行保养维护,可以延长煤粉燃烧器的使用寿命。

拓展:除了以上提到的因素,煤粉燃烧器使用寿命还受到煤粉燃烧器的品牌、制造工艺以及材料的影响。一些知名品牌的煤粉燃烧器,由于采用了高质量的材料和制造工艺,使用寿命相对较长。此外,使用煤粉燃烧器时需要注意使用方法,例如使用正确的煤粉和燃烧方式,避免造成过度磨损。

水泥窑用多通道煤粉燃烧器设计原理

燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备,从其实现的功能可分为五大系统:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。 分旋流式和直流式两种。

① 旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1 旋流式煤粉燃烧器)。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。

② 直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2直流式煤粉燃烧器),布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 燃油燃烧器主要采取雾化技术,KMY汽泡雾化燃烧器雾化原理是:燃油与雾化介质(水蒸汽或压缩空气)经汽泡雾化发生器产生大量油包汽汽泡,在混合室充分混合后喷出,由于存在较高压差,从而实现爆破雾化。经航空发动机气动热力国防科技重点实验室激光检测,其雾化颗粒索太尔平均直径SMD≤2376μm,这是一般气动雾化和机械雾化喷嘴达不到的,是一种全新的燃油雾化燃烧技术。

油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外,尚有一种部分旋流式,即在直流式调风器内布置一个稳焰器,使少量空气(10~20%)流经稳焰器后产生旋转运动,在调风器出口形成中心回流区,使油雾着火稳定,以达到低氧燃烧。 主要有天然气燃烧器和高炉煤气燃烧器两类。大容量天然气燃烧器大多采用多枪进气平流式。天然气枪放在调风器的空气通道内。高炉煤气燃烧器因高炉煤气发热量较低,着火困难,常在炽热的通道内燃烧,而后喷入燃烧室。

1、一次风量少(约为入窑总风量的8%)充分利用高温二次风,降低热耗。

2、外风采用高速喷射,穿透力强,易形成热回流。

3、火焰形成合理,温度高,不发散,不涮窑皮,处长窑衬和耐火砖的使用寿命,可提高水泥熟料的产量和质量。

4、适应各种煤质,对低挥发份、无烟、烟煤、半烟煤等均可使用。

5、稳定热工制度,可根据窑内状况,对火焰实行无级调节,获得较为理想的火焰形状。

6、煤粉燃烧效率高,大量减少NO的形成,减少有害废气排放,利于环保。

7、头部采用优质耐热钢制造,耐磨损,耐高温,更换方便。

8、改造周期短,基本不占用生产时间。产品主要功能:

1、节煤5-10%以上

2、增产5-10%以上

3、提高熟料强度3-10Mpa

4、处长耐火砖寿命30%以上

5、适应各种煤质

6、调节方便,操作简单

 
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