L业燃料型煤是用于锅炉和各种工业窑炆的燃料用型 煤我国40厅台τ业锅炉和i6厅台各种.业寳炉,年燃煤近 3.5亿t,全国总用煤量的1/3,是我国最大的用煤行业因 而挖制锅炉、窑炉燃煤污染和节约煤炭,有電要的环境和经济 意义。为此我们研究解决 1.突破“型煤淸沽燃烧”成套技术 乇黑烟燃烧:以特殊岂控制型煤挥发分解过程,省去国 外昂贵的无烟化(T馏)序.实现“高挥发分型煤直接无烟燃 烧”烟气黑度<0.5林格曼级。改变了“烟煤有焖”这条被认为 不可改变的“规律”。该技术和国外的无烟化工艺相比加工成 本低2/3,加工能耗低10倍 型煤固硫:突破公认的850℃“燃烧圊硫界线”,研究成 能在1155℃以上固硫的,以CA843、CA895为代表的高温、高 效钙系列固硫剂,和固硫剂“表面富集、多孔活化”固硫新 工艺,并已在1200℃的高温燃烧和在工业商品生产中,实现 63%-74%的固硫率。采用有机化工厂电石渣作主固硫剂, 无机化工厂废渣作添加剂,价格只有国内外商品固硫剂的1/ 10-1/40,大幅度降低了固硫费用使煤炭中1%含硫量的固 硫费用降低到煤炭价格的1%左右。并使工业废渣资源化。使 型煤固硫成为竞争力很强的控制SO2污染的有效途径。 低排尘工艺:研制成煤灰凝聚添加剂和成型工艺,使型煤 燃烧时烟尘很少随鼓风——烟气飞扬,使燃烧型煤的烟尘原 始排放量降低74%-89% 低排苯并芘(BaP)工艺:通过提高型煤活性,和将气态挥 发分吸附在型煤表面“固定燃烧”的技术,大帽度提高挥发分 中多环芳香烃的分解率,使型煤燃烧排放的强致癌物(BaP 等)减少60%以
低排NO、「艺:用一种“专有型煤工艺”控制型煤的热传 导系数,畑大型煤燃烧过程“表”“里”的温差,实现型煤“双层 低湿燃烧”降低NO、排放悬的25%一40%。 从而使型煤匚艺成为能全面控制煤炭五种污染物的“型 煤清沾燃烧”成套技术。 2.突破“型煤高效燃烧”成箕工艺 高活性型煤冮艺:通常都把煤炭的“发热量”作为评价 煤燃烧性能的最重要指标硏究发现煤炭的“反应活性”对燃 烧性能和燃烧效率影响更大,并打破了公认的“煤炭性能不 叮改变”的概念·研究成将型煤1000时的“反应活性”(< l000〔)提高1…4倍特殊型煤匚艺 型煤“定向开花”技术:煤炭燃烧是“表面化学反应”,控制 过程是O和CO2的扩散过程,型煤着火后能“开花”,就大幅 度增加了空气透过煤层的雷诺数(Re)值,从而显著地改善了 空气的扩散过程和型煤的燃烧过程,提高∫“型煤”的燃烧效 率。但是“型煤”只能一面“开花”两面“开花”就碎了,而且必需 仑部“定向(向上)“开花”才最有利于燃烧。这是本型煤的关键 技术之一,我们用特殊的成型工艺解决了单种煤制成“型煤” 能“定向开花”的关键比日本使用几种煤“配煤”使型煤开花 的技术更易实现 型煤调质成套技术:煤炭还有许多性质影响其燃烧性能, 例如,结渣性差(灰熔点低,炉灰结成大块渣)粘结性大(罗加 指数高煤炭刚着火即粘结成片),还有热稳定性低(热爆)等 都严重彰响层燃的通风,大大降低煤的燃烧效率 我们研究成功:改变型煤熔点,提高结渣性型煤“破粘” “增粘”技术将型煤罗加指数调至最佳;使型煤的热稳定性等 成套型煤谢质技术根夲改善·从而根本改善了型煤的燃烧性
进·步形成了型煤高效燃烧成奪工艺”使我匾∏前原煤 层燃效率从7θ%-80%,提高到型煤层燃效寳95%在锅妒、 窑炉中用型煤达到节煤20"-27%使型煤接近高效能石 油、煤气的水平 3.攻克型煤粘结剂的高效、价格、资源、防水) 解决了推广型煤的—只拦路虎研制成15个系列的桁结 剂例如“活化料上(B)粘结剂;用造纸黑液作主活化剂,不 加热不浓缩使粘土活化后做型煤粘剂,从常规奶入量15% 25%,减少至5%-6%。 改性黑液(BH)粘结剂:解决了造纸废液(黑液)不浓缩而 提高粘结力,无吳清洁燃烧能防潮等难关。 这许多粘结剂都有下列优点:来源广使工业污染物资源 化;粘结性好型煤强庋高(抗l强庋>50kg/个):价格非常低 亷(吨型煤粘结剂费用只占型煤价裕的3%…-6%)从而为型 煤大绁商业化,提高型煤竞争力创造了很有利的条件。 4.研制成不同产量的系列型煤专用机械 有微机控制系统,工艺性能优良,成型率高达95%以上 采用新型工艺结构,体积小,机器重量轻,价格只有国际同类 机械价格的1/5左右。 5.研究成型煤厂计算机辅助设计系统 有利于选择最佳配置方案,缩短型煤厂的设计建设周期 降低投资。 锅炉燃烧型煤和原煤的一次工业对比试验中,“减少污 染”和“节约媒炭”的情况列于表2-5、表2-6。 综上所述,在锅炉和工业窑炉中使用型煤投资小,运行费 低可全面减少煤烟各种污染52%-90%节约煤炭22%
27%,桦疒条礻“脆脏低效能一-煤”转化为“潸淸島效 能煤”的“清洁煤技术”新途径。 表25辋炉燃烧型煤与原煤情况比较 归煤 型煤 唱煤比原减少 龇改俪物tP 判放欣(sn“1 734.893.951.3;9.10门57 1,90 lt8〔 放ket 61.9 7.1 56.359 110370 NG,FFi(kg/t) i. 9 R 7.053.852.9 浓<“m") 2.272.8 0.260.29 咽尘政轼《s; 30 0.9 .8 3.8 。0 87.890.3 表26锅炉燃烧型煤与原煤节煤情况比较 煤种 热值 指标 灰分 23.02 水分 w%3.40 7.10 千基挥发分 23.51 质全 S% 3.7 某发热点 510U K-2-13KzL-2-13 炉进水温度 (℃)!50.0 44.5 擦汽压力 (k8/cm2) 6.3 6.4 锅炉出力 (kE/h) 3300 均炉热效率 节煤率『节媒率 (%) 22.6 中国国家环保局和能源部已在重庆、洛阳、黄石等市建立 ∫型煤示范厂。在国家排污收费法规中把型煤作为6.5/h以 下的锅炉和各种工业窑炉治理燃煤污染的首选技术
第三章流化床燃烧工艺脱硫降硝 概 述卡 流化床技术是本世纪20年代德两首先开发研究的,在 化1、冶炼行业得到广泛病用。近20年将这项技术移植到锅 炉燃烧领域,人们发现采用流化床燃烧方式的锅炉具有强化 燃烧、强化传热;煤种适应性广,实际上可以燃烧所有的固体 燃料;SO2及NOx等有害物质排放量少,减轻大气污染等优 点,故而引起世界各国广泛的重视。特别是石油危机以来,如 何进一步如煤作为动力燃料使用,来代替石油和天然气而又 不造成环境污染的问题已提到议事日程上。目前世界上进行 开发和应用流化床锅炉的国家越来越多各国因地制宜,根据 本国的资源情况和需要,对有关课题开展研究探讨,其目的大 致为: (1)劣质燃料燃烧,设法利用本国的煤炭资源; (2)用流化床燃烧方式减少SO2和NOk的排放,减轻大 气污染; (3)提高燃烧效率,或用增压/常压流化床燃烧组成蒸汽 燃气联合循环来提高电站效率 (4)深入研究流化床燃烧的有关技术,开发新型高效和清 洁燃烧的锅炉产品; (5)向高参数大容量发展,如何进行产品结构放大,组合 化系列化工作,研制各种满足用户要求的新产品