有機酸廢液水煤漿在工業(yè)鍋爐上的應用

第19卷第4期熱能動(dòng)力工程Vol 19 No 42004年7月JOURNAL OF ENGINEERING FOR THERMAL ENERGY AND POWERJul.,2004文章編號001-206(2004)4-0427-02有機酸廢液水煤漿在工業(yè)鍋爐上的應用解永剛趙翔孫粉梅,周平浙江大學(xué)熱能工程研究所,浙江杭州310027摘要對淮化集團20υh蒸汽鏈條鍋爐進(jìn)行了改造使用有機酸廢液水煤漿作為燃料在此鍋爐進(jìn)行燃燒結果表明,2原鍋爐及其改造設計水煤漿火焰橙黃色凊晰明亮鍋爐燃燒穩定能連續穩定i行達到能源再利用的目的。2.1原鍋爐介紹關(guān)鍵詞水煤漿有機酸廢液鍋爐改造原鍋爐為SIHL20-25/400-AⅢ型鍋爐燃用煤有機廢液水煤漿種為Ⅲ類(lèi)煙煤。該鍋爐系雙汽包橫式布置的自然循中圖分類(lèi)號ITK224文獻標識碼環(huán)水管蒸汽鍋爐燃燒設備采用鏈條爐排鍋爐受熱面有水冷壁、過(guò)熱器對流管束、省煤器和空氣預熱引言器2.2改造方案水煤漿是20世紀70年代發(fā)展起來(lái)的新型潔凈燃用水煤漿與層燃鏈條爐在燃燒方式上有很大燃料我國又是一個(gè)多煤少油的國家因此從環(huán)保和的不同根據原鍋爐實(shí)際情況和計算作出如下改造能源戰略上考慮都應該大力發(fā)展水煤漿燃料1-2。設計拆除爐前煤斗莊條爐排爐排進(jìn)風(fēng)管爐底灰在化工、造紙等行業(yè)排放出的廢液中某些廢液斗出渣機等。為有利于水煤漿的穩定著(zhù)火和燃燒含有制水煤漿所必需的有效成倣添加劑如果把在爐子下方新增加一個(gè)穩燃室穩燃室不布置受熱廢液和煤粉混合制成水煤漿——廢液水煤漿作為面以增強輻射換熱。點(diǎn)火采用輕油點(diǎn)火。在穩燃燃料燃燒就可以把廢液很好的處理掉而且可以節室底部設置出渣口采用水力除渣方式。霧化水煤省處理廢液的費用?，F在國內外處理廢液的方法漿采用由浙江大學(xué)研制的DA型水煤漿噴嘴,該嘖中有少數用廢液和煤粉制成水煤漿的探索但沒(méi)有嘴的負荷調節范圍為:00040kgyh。由于此水形成成功的工業(yè)應用真正在鍋爐中成功地全燒廢煤漿的灰熔點(diǎn)較低變形溫度122℃軟化溫度1液水煤漿的工業(yè)應用至今沒(méi)有。266℃流動(dòng)溫度1276℃),容易造成積灰結渣因淮化集團的高濃度有機酸DNs酸廢液主要有此在穩燃室、爐膛上部適當位置設置看火孔和打焦機成份為2-甲基-5硝基苯磺酸DNS酸及未完全孔在鍋爐的爐膛和所有受熱面均安裝吹灰器。反應的原料對硝基甲苯DNS酸合成過(guò)程中的衍生針對該鍋爐的具體情況在穩燃室前墻垂直布物如硝基物苯胺酚類(lèi)等廢液中的這些有機物組置兩臺由浙江大學(xué)研制的配有旋轉一次風(fēng)和二次風(fēng)分大多以芳烴及雜環(huán)化合物為母體并帶有顯色基(旋流強度可調舶的水煤漿燃燒器。改造后滿(mǎn)負荷團(如一N=N一產(chǎn)N=0)及極性基團(如運行時(shí)燃漿量為4.2t/hSO3 Na china2)廢液中的無(wú)機物主要成份為NaOH Na2SO4NaCl,該廢液具有少量的熱值驗概況受淮化集團的委托浙江大學(xué)用該集團自制的中國煤化工有機酸廢液水煤漿作為燃料對該廠(chǎng)20th鏈條爐CNMHG括冷態(tài)試驗和熱態(tài)試進(jìn)行了改造并于2003年6月下旬進(jìn)行了調試與測驗兩部分。冷態(tài)試驗為爐內空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗。在熱試?，F在此鍋爐能夠連續穩定地全燒水煤漿運行。態(tài)試驗中由于鍋爐在改造后鍋爐所使用的供漿泵收稿日期2方數搪作者簡(jiǎn)介解永剛1978-)男遼寧本溪人浙江大學(xué)碩士研究生428熱能動(dòng)力工程2004年為舊的供漿泵達不到設計的漿量鍋爐最多只能在的資金。中國每年有大量的工業(yè)廢液需要處理如50%負荷運行因此在50%負荷下對鍋爐進(jìn)行了熱果其中一部分應用此技術(shù)處理不但可以節約大量效率試驗。試驗中還進(jìn)行了低負荷能力試驗。試驗的資金而且可以減少對環(huán)境的污染還會(huì )帶來(lái)巨大所使用的燃料為淮化集團自制的有機酸廢液水煤的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。漿,其發(fā)熱量為Qma=16241kJ/kg,濃度為表3鍋爐運行主要參數64.27%。其工業(yè)分析、元素分析見(jiàn)表1、表2?；椿?%負荷50%負荷3%負荷集團解決了供漿泵能力不足的問(wèn)題使鍋爐可以滿(mǎn)主蒸汽壓力/MP2,05主蒸汽溫度/℃51負荷運行。但由于在試驗過(guò)程中用戶(hù)實(shí)際需要蒸主蒸汽流量/th-118.0010.207,06汽量不多因此鍋爐全燒水煤漿運行的最高負荷是冷風(fēng)溫度/℃90%負荷。穩燃室溫度/℃139012901125排煙溫度/℃131表1試驗燃料的元素分析ahI表4鍋爐在50%負荷下測試結果結果3.211.03灰渣含炭量/%表2試驗燃料的工業(yè)分析飛灰含炭量/%排煙氧量/%13.7Car排煙溫度/℃結果/%37.619.42排煙處過(guò)量空氣系數化學(xué)不完全燃燒熱損失/%4試驗結果及分析機械不完全燃燒熱損失/%排煙熱損失/%散熱損失/%在冷態(tài)試驗時(shí)用飄帶法觀(guān)察結果表明燃燒器熱效率/%85.234出口氣流無(wú)飛邊和沖刷墻壁現象,上下燃燒器的兩燃燒效率股氣流約在距燃燒器岀口600mm處混合。而且燃燒器具有很好的回流特性可以較大的調節回流區5結論的直徑和長(cháng)度。中心回流區的直徑變化范圍為230440mm,長(cháng)度變化范圍為400~800mm在鍋爐運(1)淮化集團20th蒸汽鏈條鍋爐改燒有機酸行中觀(guān)察爐內燃燒情況爐內燃燒穩定水煤漿火?廢液水煤漿工程獲得成功燃燒穩定鍋爐能連續穩炬完整火焰呈橙黃色清晰眀亮無(wú)大火星,無(wú)黑定運行裾查鍋爐完全以廢液水煤漿為燃料成功燃煙。著(zhù)火距離在燃燒器出口150~200m?；鹧嬷袩墓こ淘趪鴥韧馍袑偈状涡募s在距燃燒器出口2500mm處,火焰無(wú)貼壁現(2)利用有機廢液中的有效成份制有機廢液水象。由于有杋廢液水煤漿的灰熔點(diǎn)較低在高負荷煤漿作為燃料是可行的可以處理廢液而且利用了運行時(shí)爐內壁有少量結渣但不影響鍋爐安全穩定廢液含有的熱值變廢為寶。連續運行。觀(guān)察煙囪排煙情況無(wú)黑煙。在低負荷(3)廢液水煤漿具有廣闊的應用前景如廣泛試驗中進(jìn)行了33%負荷試驗試驗表明低負荷穩推廣、應用將會(huì )產(chǎn)生巨大的社會(huì )、經(jīng)濟效益。燃能力良好可以在該負荷下全燒水煤漿運行。參考文獻鍋爐主要運行參數和試驗結果見(jiàn)表3和表4測試是在50%負荷下進(jìn)行。I]岑可法姚強曹欣玉等煤漿燃燒、流動(dòng)、傳熱和氣化的理如果該鍋爐達到滿(mǎn)負荷運行,以水煤漿濃度為T(mén)HM]杭州浙江大學(xué)出版社1992]64.27%,一年有300天正常運行時(shí)間來(lái)計算則每中國煤化工用M]北京北學(xué)工業(yè)出版年可以處理廢液約10000t可以節約大量處理廢液CNMHG