自凈化煤氣發(fā)生技術(shù)在鍋爐改造中的應(yīng)用

　2=SimSun河南省星火技術(shù)研究所，河南鄭州4500032000040039021998年以來(lái)，針對(duì)城市燃煤鍋爐和工業(yè)窯爐設(shè)備陳舊效率低容量小，使用分散和控制排污能力差的現(xiàn)狀，河南省星火技術(shù)研究所采用自己研制的自凈化煤氣發(fā)生爐改造現(xiàn)有鍋窯爐，變直接燃煤為燃燒發(fā)生爐煤氣，獲得成功，使排污水平完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，大大降低了燃煤鍋爐造成的空氣污染。 　　1煤氣發(fā)生爐工作原理煤氣發(fā)生爐工作原理1. 　　內(nèi)，經(jīng)過(guò)干燥預(yù)熱層氧化層還原層灰渣層與燃料煤發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)生成可燃煤氣。同時(shí)在8001200擁額定溫度下，煤中的硫可通過(guò)固硫劑在還原層中得以處理變成硫化物隨灰渣排出爐外，而此溫度下氮氧化物不易形成，煙氣黑度完全可以達(dá)標(biāo)，又經(jīng)除塵流程使出爐煤氣得以充分凈化。當(dāng)然，須說(shuō)明的是選用低硫塊煤效果更佳。 　　自凈化煤氣發(fā)生爐是經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)而成的，并在不斷的應(yīng)用實(shí)踐中得到改進(jìn)完善，1993年10月，通過(guò)了河南省科委組織的成果鑒定，其技術(shù)先進(jìn)性主要有強(qiáng)化氣化過(guò)程利用間接冷卻設(shè)備中的空氣冷卻部分對(duì)氣化劑進(jìn)行預(yù)熱，從而提高氣化劑的溫度，使蒸汽分解率提高，由于氣化劑能較均勻的進(jìn)入燃料層，使?fàn)t內(nèi)氣化反應(yīng)穩(wěn)定，以至煤氣的熱值氣化效率和氣化強(qiáng)度都得到相應(yīng)的提高。經(jīng)河南省計(jì)經(jīng)委節(jié)能測(cè)試中心抽樣測(cè)試，其低熱值為6734耵爪3，而般同類的產(chǎn)品煤氣為4 86014爪3左右，其干煤氣產(chǎn)率為3.5爪3料層高度的控制本設(shè)計(jì)將爐襯部分增高200，這樣有利于保持較厚的氧化層，使料層內(nèi)儲(chǔ)存較多的熱量，爐內(nèi)料層分層厚度相對(duì)穩(wěn)定，從而增強(qiáng)氣化效果，增加運(yùn)行可靠性，并易于操收穡日期20000918自凈化化煤氣發(fā)生技術(shù)在鍋爐改造中的應(yīng)用丑16血，土，九仙5只，那6.686.httpwww.cnk39et作。 　　采用機(jī)械濕式出渣方式，增強(qiáng)排渣長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，灰盤水封同時(shí)也起到了防爆作用。 　　改水環(huán)真空泵為風(fēng)機(jī)，大大降低了電耗。 　　2自凈化煤氣發(fā)生爐的特點(diǎn)制氣工序簡(jiǎn)單占地面積小工程投資少，與同規(guī)模其它煤氣系統(tǒng)相比投資可減少40以上。 　　煤種實(shí)用性強(qiáng)，煙煤，無(wú)煙煤褐煤焦碳均可入爐氣化。 　　煤氣熱值高。該設(shè)備所產(chǎn)煤氣中的氫與甲烷均高于同規(guī)格煤氣爐的含量。 　　環(huán)保條件好，產(chǎn)氣過(guò)程中無(wú)煙塵排出，使用循環(huán)水，該系統(tǒng)無(wú)廢水廢氣排放。 　　設(shè)備操作簡(jiǎn)單運(yùn)行可靠安全，因本系統(tǒng)運(yùn)行在微負(fù)壓狀態(tài)，站區(qū)無(wú)泄漏的危險(xiǎn)，不存在事故隱患。 　　煤氣成分好，使用成本低，與工業(yè)民用配套均可，治污單位樂(lè)于接受。 　　供氣規(guī)模靈活，工程大小可根據(jù)需要進(jìn)行建設(shè)，目前，已生產(chǎn)使用的配套設(shè)備有45令0.8令1.0封。2竹。6乜。0以上的需訂制。 　　3自凈化煤氣發(fā)生爐在鍋爐改造中的應(yīng)用煤氣爐與鍋爐對(duì)接工藝流程2. 　　針對(duì)發(fā)生爐煤氣和燃煤鍋爐的特性，主要做了以下幾個(gè)方面的工作，解決了相關(guān)的系列問(wèn)由于該種煤氣是低熱值煤氣，熱值只有544.31左右，所以其煙氣流量特別大，是天燃?xì)獾?倍左右，經(jīng)過(guò)計(jì)算，般燃煤鍋爐的爐壁是可以承受高溫?zé)煔忾L(zhǎng)期沖刷的特別陳舊的鍋爐除外。 　　燃煤鍋爐的爐堂空間較大，必須加以改造，使火焰燒烤和熱輻射有機(jī)結(jié)合，提高其熱效率。同時(shí)控制煙氣出口溫度不能超過(guò)150風(fēng)機(jī)的選擇。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，宜選用耐高溫350，以上高壓風(fēng)機(jī)，這樣有利于提高煤氣的熱值，降低熱損。在普通燃燒器入口壓力為3432.2時(shí)，自然配風(fēng)效果較好。 　　宜改換普通燃燒器為低熱值煤氣專用智能燃燒機(jī)，使煤氣燃燒更充分，尾氣中0含量更低。目前，應(yīng)用該系統(tǒng)和大型燃煤鍋爐以及懶漢鍋爐對(duì)接，都取得了令人滿意的效果。 　　1燃煤鍋爐對(duì)接，采用鶴壁礦塊煤，經(jīng)河南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站進(jìn)行測(cè)試鍋爐出口煙塵排放濃度為4.3以8以3，遠(yuǎn)低于國(guó)際500爪8爪3的限值；8，2排放濃度為67爪8爪3，遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)850mgm3的限值；NOx排放濃度為61爪爪3，林格曼黑度小于1級(jí)。 　　作為鍋爐用氣，其與天然氣燃油電加熱的運(yùn)行成本比為1235. 　　若用熱交換器取代鍋爐，其終端熱效率可達(dá)55以上。 　　2從商業(yè)角度考慮，將高硫煤910煤層和其它低硫煤層按不同比例混合入洗，是烏達(dá)礦務(wù)局在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)狀況下降低煤中硫的有效途徑；在洗選粒級(jí)的選擇上，改變了以往粒級(jí)選擇的盲目性，針對(duì)不同煤層的洗選特性，選擇不同的粒級(jí)進(jìn)行洗選，以15號(hào)煤層為例，以前的精煤產(chǎn)率僅為20左右，采用新的洗選粒級(jí)后，精煤產(chǎn)率為5060.在洗選方法和洗煤工藝上，在目前跳汰機(jī)的基礎(chǔ)上，將煤適當(dāng)破碎，采用高剪切絮凝浮選新工藝可提高脫硫率，跳汰和浮選相結(jié)合，效果更好，如果將來(lái)?xiàng)l件允許，選用重介分選法高梯度磁選法將大大提高脫硫率。 　　致謝感謝中國(guó)礦業(yè)大學(xué)北京校區(qū)代世峰博士唐躍剛教授任德貽教授彭蘇萍教授和侯慧敏高級(jí)工程師的熱情指導(dǎo)和無(wú)私幫助。 　　彭蘇萍，張建華。烏達(dá)礦區(qū)含煤地層沉積環(huán)境及其對(duì)礦山開(kāi)采的影響。北京煤炭工業(yè)出版社，1995. 　　唐躍剛，代世峰，唐真。烏達(dá)礦區(qū)煤質(zhì)特性及動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社1999. 　　代世峰，任德貽，周強(qiáng)，等。高硫煤中菌落成因黃鐵礦的1031研究。煤炭學(xué)報(bào)，2000代世峰，任德貽。烏達(dá)礦區(qū)主采煤層可選性評(píng)價(jià)的地質(zhì)因素研究。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000代世峰。內(nèi)蒙古烏達(dá)礦區(qū)高硫煤中硫的成因。潔凈煤技代世峰，艾天杰，侯慧敏，等。烏達(dá)礦區(qū)主采煤層煤相特征與煤的可選性。煤田地質(zhì)與勘探，1999，270，12. 　　代世峰，艾天杰，焦方立，等。內(nèi)蒙古烏達(dá)礦區(qū)煤中硫的同位素組成及演化特征。巖石學(xué)報(bào)，2000代世峰，任德貽，彭蘇萍，等。內(nèi)蒙古烏達(dá)礦區(qū)煤的顯微特征與沉積環(huán)境關(guān)系的研究。沉積學(xué)報(bào)，1998163. 　　代世峰，任德貽。烏達(dá)礦區(qū)煤中顯微組分有機(jī)硫的賦存分布。中國(guó)煤田地質(zhì)，1996彭蘇萍，張鵬飛，劉欽甫，等。潮下砂坪上泥炭沼澤的形成及發(fā)育特征。煤炭學(xué)報(bào)，1999，244337，339. 　　代世峰，任德貽，唐躍剛，等。用煤巖學(xué)的觀點(diǎn)評(píng)價(jià)烏達(dá)上接第40頁(yè)烏達(dá)礦煤的潔凈利用地質(zhì)術(shù)與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)360壯5，只，86.13