鍋爐節(jié)能減排新技術(shù)的應(yīng)用

王長龍，劉偉義

（1.丹東市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，遼寧 丹東 118002；2.鳳城市宏宇鍋爐制造有限公司，遼寧 丹東 118100）

鍋爐節(jié)能減排新技術(shù)的應(yīng)用

王長龍1，劉偉義2

（1.丹東市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所，遼寧 丹東 118002；2.鳳城市宏宇鍋爐制造有限公司，遼寧 丹東 118100）

鍋爐是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ顝V泛使用的設(shè)備，其燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，給人們的生活環(huán)境帶來了很大的危害。采用新能源及新技術(shù)降低或減少污染物的排放是鍋爐制造行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

鍋爐；焦油；新技術(shù)

藍(lán)藍(lán)的天空是我們美好的愿望，然而隨著霧霾的增加，藍(lán)藍(lán)的天空越來越少了。鍋爐燃燒后的顆粒等污染物的排放，也是造成霧霾天氣的主要原因之一。減少或降低污染物的排放濃度，是當(dāng)今鍋爐制造行業(yè)中最重要的歷史責(zé)任。

鍋爐燃燒的燃料，主要是煤、油、氣。隨著科技進(jìn)步與不斷發(fā)展，開發(fā)環(huán)保性新能源尤為重要。我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物的秸稈的資源十分豐富，開發(fā)生物質(zhì)鍋爐是鍋爐制造行業(yè)一個(gè)重要課題。然而在使用過程中，經(jīng)過遇到糖稀狀的焦油未燃盡、堵塞煙管及煙道現(xiàn)象十分普便，嚴(yán)重時(shí)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。煙氣排放達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。解決上述難題，唯一出路采用新技術(shù)。

1　新型鍋爐CSHL1.4-85/60-M的簡(jiǎn)介

CSHL-1.4-85/60-M是常壓雙鍋筒橫置式燃料為木質(zhì)或生物質(zhì)的鏈條爐排的鍋爐，熱功率為1.4MW，出水溫度85℃回水溫度60℃。主要用于供暖等生活區(qū)域。是由鳳城市宏宇鍋爐制造有限公司研制和開發(fā)的，并獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)辦法的發(fā)明專利證書，屬于自主品牌。

2　研發(fā)的目的

當(dāng)今世界不可再生能源如煤、石油、天然氣大量消耗，日趨短缺，且利用成本越來越高，污染越來越嚴(yán)重。給熱門的正常生活帶來很大的危害，找到資源豐富價(jià)格低廉，環(huán)保新能源燃料，是十分符合我國國情的。為實(shí)現(xiàn)到2020年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氯化碳排放量比2005年減少40%～45%的目標(biāo)。研發(fā)新型節(jié)能環(huán)保鍋爐是鍋爐行業(yè)，環(huán)境保護(hù)行業(yè)，優(yōu)先解決的重要任務(wù)。為此，鳳城市宏宇鍋爐制造有限公司，自助研發(fā)的鍋爐，著重解決糖稀狀焦油未燃盡，排放物較高的問題。

3　研發(fā)及實(shí)施階段

首先成立了由總經(jīng)理負(fù)責(zé)的項(xiàng)目研發(fā)小組，并制定了項(xiàng)目的詳細(xì)計(jì)劃，實(shí)行分工負(fù)責(zé)制。在國內(nèi)外無先例的情況下，研發(fā)小組查閱了大量的國內(nèi)外資料，結(jié)合本公司的實(shí)際情況，研發(fā)出一項(xiàng)采用分段燃料方式的新技術(shù)。

第一段：預(yù)熱燃燒封閉弧形拱燃燒區(qū)。這一段主要是對(duì)進(jìn)來的生物質(zhì)燃料進(jìn)行預(yù)，燃料的火焰與水冷壁通過高溫材質(zhì)澆筑隔離，不直接受火焰加熱，使燃料進(jìn)入爐膛后充分分解產(chǎn)生大量可燃物的揮發(fā)份，通過拱面布置了大量的通口，使煙氣能夠均勻的進(jìn)入高溫輻射燃燒區(qū)。第二段：高溫輻射燃燒區(qū)。在第一段后面砌筑封頂?shù)幕⌒喂?，并與兩側(cè)水冷壁隔離。水冷壁同樣不會(huì)直接受火焰加熱，只能靠保溫材料的傳導(dǎo)而受熱，使高溫輻射燃燒區(qū)的爐壁溫度，較其他形式的布置的爐拱、爐溫更高。第三段：對(duì)流燃盡區(qū)。通過拱墻的布置，前部燃燒過程中，產(chǎn)生的糖稀狀的焦油在此區(qū)域能夠得到充分燃燒。也是解決問題的關(guān)鍵部位。第四段：反煙弧形斜長拱。此拱主要作用是將糖稀狀的焦油燃盡的煙氣熱量不能短路走近道排出，而將其在爐膛滯留一段時(shí)間，以提高熱能的利用率。

4　實(shí)施效果

一套完整的理念，設(shè)計(jì)思路，需要完美的產(chǎn)品來體現(xiàn)。新產(chǎn)品投入使用后，經(jīng)遼寧省鍋爐產(chǎn)品性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)試，各項(xiàng)主要指標(biāo)如下：

表1　環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表

監(jiān)測(cè)結(jié)果：（1）CSHL-1.4-85/60-M型生物質(zhì)鍋爐煙塵排放濃度為47.06mg/m3符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2014）》50mg/m3的要求。（2）SO2排放濃度為26.8mg/m3符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2014）》的300mg/m3。比燃?xì)忮仩t30mg/m3還低。（3）煙氣黑度小于林格曼1級(jí)符合要求。

5　結(jié)論

鳳城市宏宇鍋爐制造有限公司研發(fā)的新性環(huán)保鍋爐，投入使用后，經(jīng)遼寧省鍋爐產(chǎn)品性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)試，其性能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。特別是糖稀狀的焦油得到充分燃燒，解決了其煙管堵塞的問題，同事也降低了污染物的排放濃度，提高了鍋爐的熱效率，深受廣大用戶的喜愛。

表2　能效測(cè)試數(shù)據(jù)綜合表

表3　試驗(yàn)結(jié)果匯總表

測(cè)試結(jié)果：鍋爐平均出力1.42 MW鍋爐效率76.13%。

[1]《鍋爐節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新與安全操作運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》.化學(xué)工業(yè)出版社，261～264.

[2]《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13271-2014）》.環(huán)境保護(hù)部.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布，3～3.

[3]《高耗能特種設(shè)備節(jié)能監(jiān)督管理辦法》116號(hào)令.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，1～4.

TK229.6

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1671-0711（2016）09（下）-0108-02