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1、潔凈煤的開發(fā)應(yīng)用裘興言陳有根浙江省潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)中心杭州310005摘要:木文介紹潔凈煤生產(chǎn)及在爐內(nèi)清潔燃燒技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵詞:潔凈煤技術(shù)潔凈煤開發(fā)應(yīng)用眾所周知,煤炭是不潔凈煤的能源,燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染,因此各國(guó)都在開發(fā)應(yīng)用潔凈煤技術(shù),対我國(guó)來說,采用低投入、低成木,經(jīng)過加工配制的潔凈煤在爐內(nèi)高效淸潔燃燒的技術(shù),減少量大而廣的各種中小鍋爐和工業(yè)爐窯所造成的大氣污染,更有現(xiàn)實(shí)意義。浙江省在九十年代初期就開始研究這方面的新技術(shù),特別是浙江省潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)中心與浙江大學(xué)、煤科院煤化所等高校、研究單位共同合作,研究開發(fā)了:催化潔凈燃燒及優(yōu)化配煤技術(shù)研究、潔凈燃燒添加劑技術(shù)研究、HZ型節(jié)能清
2、潔燃燒劑系列產(chǎn)品、優(yōu)化動(dòng)力配煤計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)軟件、潔凈煤技術(shù)在爐窯上的應(yīng)用籌5項(xiàng)科技成果,并通過國(guó)家級(jí)和省部級(jí)的鑒定,這些成果日前已應(yīng)用在杭州煤場(chǎng)50力噸潔凈煤生產(chǎn)中和爐內(nèi)高效清潔燃燒應(yīng)用示范項(xiàng)日中。本文僅對(duì)這些開發(fā)應(yīng)川作簡(jiǎn)單的綜合介紹。一.潔凈煤的定義:以降低燃燒時(shí)污染物排放量和提高燃燒效率為目標(biāo),在配煤的同時(shí)加入一定數(shù)量的潔凈燃燒添加劑,經(jīng)加工而成的煤制品稱為“潔凈煤”。潔凈煤在鍋爐或工業(yè)窯爐中燃燒時(shí)其煙氣中SOi排出量可減少40-75%,燃燒效率提高3-5%。二、潔凈煤關(guān)鍵技術(shù)?優(yōu)化動(dòng)力配煤技術(shù)?節(jié)能清潔燃燒添加劑技術(shù)1、優(yōu)化動(dòng)力配煤技術(shù)根據(jù)燃燒器具對(duì)煤質(zhì)的要求,將兒種不同的原料煤優(yōu)化
3、組合,通過計(jì)算機(jī)專家智能系統(tǒng)確定最佳重量配比,經(jīng)準(zhǔn)確稱量,均勻混合配制成符合要求的動(dòng)力配煤。配煤時(shí)考慮到以下兒個(gè)因素:①動(dòng)力配煤是基于各單一原料煤的發(fā)熱量、揮發(fā)份、硫分、灰分等在配制過程中存在著可加成性,可按川八対煤質(zhì)的特足要求進(jìn)行配制,所配成的動(dòng)力配煤其綜合性能比吃一原料煤的性能更佳,能做到取長(zhǎng)補(bǔ)短,發(fā)揮其各組成原料煤的優(yōu)點(diǎn)。②動(dòng)力配煤的燃燒特性與單一原煤一樣,可用燃料比指標(biāo),即固定碳與揮發(fā)的比值b'C/Vad來預(yù)測(cè)其燃燒性能,好的燃燒性能包括低的著火溫度、穩(wěn)定的燃燒和高燃燼率。燃料比<2.0時(shí)被認(rèn)為燃燒性能好。所以配制時(shí)各原料煤間的燃燒比級(jí)差不能太懸殊,即低揮發(fā)份的原料煤不宜過多。③動(dòng)力
4、配煤的結(jié)渣性煤的灰熔點(diǎn)是影響煤的結(jié)渣性的重耍因素,而煤灰成份則是影響灰熔點(diǎn)的主耍因素,判斷煤的結(jié)渣傾向町川綜介判別指數(shù)R來農(nóng)示。配煤時(shí)要注意原料煤的灰成份和灰熔點(diǎn)。合理選擇不同結(jié)渣傾向的原料煤對(duì)使配煤的結(jié)渣傾向控制在中偏輕或輕微的范圍內(nèi),使鍋爐得以安全使用和延長(zhǎng)壽命。①優(yōu)化配比合理選擇不同的兒種原料煤進(jìn)行優(yōu)化組介,確定最佳配比使配煤的燃燒特性、灰的結(jié)渣性、硫分和經(jīng)濟(jì)性等達(dá)到綜合良好的忖的。這項(xiàng)工作由計(jì)算機(jī)專家智能系統(tǒng)來完成。因原料煤組分與配煤的組分存在著非線性關(guān)系,常用的加權(quán)平均法確定配比有誤魁,需要修止。H前-在大暈實(shí)驗(yàn)獲得許多數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上按神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理編制岀配煤軟件己能達(dá)到較準(zhǔn)確的要求。
5、2、節(jié)能清潔燃燒添加劑技術(shù)①催化助燃HZ型添加劑是以氧化劑和催化劑為助燃劑,氧化劑能使煤炭降低著火溫度、提髙燃燒溫度、促進(jìn)燃燒、提高燃燼率,由于各種氧化劑起始分解溫度不同(180°C-1200°C),因而保證了燃燒全過程的氧氣補(bǔ)充。催化劑能使煤著火后產(chǎn)牛微爆從而使煤層膨松,攪動(dòng)了煤層和煤層屮的氣體,使氧氣與煤粒接他增多,燃燒更充分。添加劑屮留有促進(jìn)飛灰成團(tuán)的成團(tuán)劑,使飛灰凝結(jié)成團(tuán)沉降下來,減少煙塵的排出。含碳量較高的飛灰也能在爐內(nèi)繼續(xù)燃燒,提供了一部份熱量,增加了燃燒效率。②脫硫、固硫在IIZ型添加劑中加入了復(fù)合鈣棊固硫劑,使煤中的硫在燃燒過程中被生成CaSOi固立在爐渣屮,減少煙氣屮SO》
6、的排出量。添加劑屮的催化劑也能促使硫酸鈣及其復(fù)合鹽的生成增加固硫率。用鈣基作脫硫劑主要是價(jià)格便宜H易取得。但山于所生成的硫酸鈣在髙溫下(12O(TC)易分解,重新逸IIIS0?減少了固硫率;CaO在高溫下易燒結(jié)失活影響固硫;此外煤中的有機(jī)硫析出速率高于Cag分解速度而先行析出致使形成CdSO(的機(jī)會(huì)減少,也降低了固硫率。為了提高高溫狀態(tài)下的固硫率,在添加劑屮加入了復(fù)合鈣基材料作固硫劑;并加入了一些金屬鹽和金屬氧化物作催化劑,以減少二次分解;同時(shí)在添加劑加入過程屮采用二段加入法,即事先在煤中加入添加劑外尚在爐內(nèi)再次噴入少量添加劑,增加爐內(nèi)煙氣中Sb的固硫機(jī)會(huì),使總的固硫率增加,達(dá)到高溫狀態(tài)下有
7、75%以上的固硫率。三、潔凈煤使用效果現(xiàn)將歷年來對(duì)部分用戶使用效果進(jìn)行的測(cè)試匯總?cè)缦拢?.脫硫、固硫效果測(cè)試脫硫、固硫效果測(cè)試結(jié)果農(nóng)序號(hào)用戶單位鍋爐型號(hào)添加劑加入比例固硫率測(cè)試日期測(cè)試單位1杭州磁帶廠SIIL10-13-AIIZ-1型3%062.6%1993.10.17杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)屮心站2杭州華豐造紙廠BG35/39-M1HZ-2型3%48.6%1996.11.20煤科院杭州環(huán)保所3杭州火柴廠SZL6-1.