一种锅炉消烟节能技术的研究和应用

一种锅炉消烟节能技术的研究和应用

　朱祖柯海宁市宇航节能科技服务部，浙江海宁314400炉黑烟，提高锅炉热效率，节约能源。1参4.

　　1前言目前，煤炭在我国的能源消费结构中仍占主导地位。其中，工业锅炉和民用锅炉燃煤量，约占总燃煤量的12左右。因而，我国的大气污染仍是以烟尘和有害气体为主的典型煤烟污染。为此，搞好锅炉消烟节能工作，对改善大气的环境质量节约能源，具有十分重要的实际意义。

　　喷射增压炉门式次风喷枪技术不但能消除锅炉黑烟，提高炉膛温度，提高锅炉热效率，而且节能效果也比较明显，具有较好的环境效益和经济效益。

　　2层燃锅炉不完全燃烧的原因煤的燃烧大致要经历干燥干馏挥发分燃烧和焦炭燃烧等过程。

　　干燥。层燃锅炉运行时，燃煤从加煤斗经煤闸门传动炉排送人炉膛，空气由送风机加压，经与锅炉尾部烟气换热达到预热后，送人炉排下风室内。热风经炉排缝隙吹人煤层，参与燃烧。在燃煤刚刚进人炉膛前段，煤层由自然温度逐渐上升到引燃温度，有个预热过程，在这过程中，煤层中的水分蒸发，煤被干燥。

　　干馏。煤干燥后，继续加热到定温度约300以上，便开始析出挥发分，并开始生成焦炭。

　　千馏时，温度越低，析出的挥发分越多，碳氢化合物也越多。在高温缺氧情况下，碳氢化合物被热解成微小的碳粒又称烟炱。因碳粒又小又轻，在炉内不易燃烧，所以随烟气排出时形成了黑烟。

　　挥发分燃烧。当挥发分达到定温度和浓度时，挥发分就和氧发生激烈的燃烧反应，放出大量从炉排进人的助燃空气阻力增大，所以造成缺氧状态，并产生暗红色的火焰，夹杂着大量黑烟。

　　焦炭燃烧和灰渣生成。当挥发分基本燃尽后，氧气才能充分扩散到焦炭面，使焦炭着火燃烧，并发生较短的兰色火焰。焦炭燃尽后，在其面形成层灰壳炉渣。

　　由此可，煤在炉内的干燥干馏和挥发分着火燃烧等过程中，需要定的温度和空气。链式层燃锅炉不能充分燃烧的主要原因，是炉膛温度过低和缺乏空气助燃。

　　3原理与特点喷射增压炉门式次风喷枪以下简称喷枪，是通过特制的狭窄的喷口向炉膛内喷射高速燃气体中碳粒接触，产生定量的水煤气，其反应在高温和氧气供给充分时，0和2会充分燃烧，同时释放出大量热能，从而使炉膛温度提高，其反应式为由于喷枪的喷口极其狭窄，向炉膛内喷射时，气体流速增加，般可达3070以并产生定频率的声波，与高温烟气中煤粒相撞，使其破碎成更小的微粒，增加了与氧气的接触面，加速了化学反应及燃烧速度。黑烟倾刻消失，火焰由暗红色转为金黄色。

　　由于喷枪向炉膛喷射的方向与烟气流动的方向对流或切线旋流，使烟气助燃气和颗粒状物质得到充分混合，增加了可燃物在炉膛内的停留时间，使各种可燃物都有充分的燃烧机会。

　　由于喷枪从不同方向向炉膛上方空间喷射助燃气体，形成了层由蒸气空气和烟气混合的气体网幕。煤在燃烧过程中，由风力吹起来的未完全燃烧的细小颗粒，由于受到网幕的阻挡和助燃气喷射影响，有的在炉膛空间悬浮燃烧，有的附着于高温的前拱继续燃烧，还有些较大的颗粒又落到煤层上重新燃烧。

　　喷射气流可任意调节。根据使用煤种挥发分高低和炉膛内氧气比例，可将喷枪喷出的气流任意调节，达到燃烧的最佳状态。故对挥发分较低的燃烧比较困难的低质煤也能产生强化引燃作用，拓宽了锅炉对煤种的适用范围。

　　利用热空气作为增氧气源将喷枪装置同炉门巧妙地结合为体用蝶形调节阀将1501左右的热风注人炉膛内的缺氧燃烧区，使可燃气体完全燃烧，若热风气流所产生的助燃力度不足，可开启助燃增压阀，以调节气流冲击力和助燃热风注人量，这样既可消除黑烟，又可避免产生过剩空气，达到了提高燃料利用率和消除烟尘污染的目的。

　　喷枪安装方便。不增加任何动力不消耗电能不影响锅炉正常运行，操作简单安全可靠。

　　4应用实例浙江海宁市长安镇海鸿宾馆0201.0型蒸气锅炉，使用喷枪与不使用喷枪对比测试的结果1.

　　测试项目不加喷枪加喷枪烟气温度烟气排放量nMr1烟尘浓度，3烟尘黑度林格曼级运行负荷过量空气系数校正后烟尘浓度mg.nT3烟尘排放量+1锅炉出力1正平衡热效率反平衡热效率炉渣含碳量5结语该技术在0201.0链式层燃锅炉试用后，烟气黑度可达林格曼级以下，烟尘排放量也明显下降，热效率从72.8提高到74.5，因而具有定的推广和应用价值。

　　浙江德清雷甸热电厂台1锅炉，使用该技术后，不但消除了黑烟污染，而且节能效果十分明显，单位电量的煤耗从1.2kgAWh下降到lkg喷射增压炉门式次风喷枪是项花钱少实施快效果好的实用节能专利技术。

　　1程秉柯等。空气和废气监测分析方法。北京中国环境科学出版社，1990 2杨明珍，陈松林。工业锅炉除尘设备。北京中国环境科学出版社，1991 3刘文铁等。锅炉热工测试技术。黑龙江哈尔滨工业大学出版社，1989 4顾学岐等。工业锅炉与窑炉节能技术。北京中国宇航出版社，1990收稿日期2000