標題膜法富氧在拋煤機鍋爐的應用實例

1.膜法富氧在拋煤機鍋爐的應用實例
1.1拋煤機鍋爐
拋煤機鍋爐是除了鏈條鍋爐之外的第二大類工業鍋爐，最小的10噸/時，最大的可達75噸/時，由于著火條件好、燃燒強度高、煤種適應性廣、起爐產汽快、負荷調整迅速和反應快等特點，上世紀九十年代前上的比較多。但它燃燒效率低、煤耗高、煙塵濃度高、特別是黑煙嚴重，林格曼黑度一般在2-4級，嚴重地污染環境。在人們對環保越來越重視的今天，排煙黑度超標就成為拋煤機鍋爐最大的缺點，是亟待解決的核心問題，而黑煙是由未燃盡的飛灰中的殘碳和揮發分在缺氧氣氛下生成的游離碳造成的。
造成鍋爐冒黑煙、熱效率偏低等原因主要有以下幾個方面：
（1） 拋煤機爐為開式爐膛，由于懸浮燃燒的需要，爐膛結構比較高大，燃煤主要依靠爐膛輻射加熱和引燃，爐膛后半部主燃區的熱量不能通過對流傳到前部，爐膛水冷度相對較大，造成燃燒熱強度和爐膛溫度偏低，火焰中心溫度一般只有1000 - 1100 ℃。
（2） 二次風布置不當，煙氣仍有“短路”。二次風量前后分配不盡合理（前大后�。�，主燃區二次風量偏��；二次風（前、后）流速及擴散角不合理，難以覆蓋和鎖住煙氣，揮發分和飛灰在爐內不能充分二次燃燒。
（3） 細煤屑在爐膛內懸浮燃燒的效果不好。爐膛內很少產生氣流旋渦，擾動混合情況較差，煙氣中未燃物在爐內停留時間短，懸浮燃燒條件不足，因此造成大量細煤屑及揮發分來不及燃燒就飛出爐膛。
（4） 爐排層燃燃燒狀況不佳，燃盡段過短，爐渣含碳量高。
除了鍋爐自身的原因以外，也有運行管理方面和煤質方面的原因，如煤質不好、顆粒度不合適、鍋爐系統漏風、當煤種變化時相應控制調節不當等�？傊�，冒黑煙的主要原因是燃燒不充分導致未燃物逸出爐外，所以要根治污染，必須從燃燒方面下功夫，如果燃燒充分了，自然就不冒黑煙，鍋爐效率也隨之提高。
 
1.2膜富氧用于45t/h拋煤機爐的運行情況
對于拋煤機鍋爐采用局部增氧助燃技術是比較理想的。大連普瑞科爾制造有限公司膜法富氧技術及裝置居國內乃至世界領先水平，2005年濟南鋼鐵股份有限公司第一煉鐵廠采用我公司的膜分離產品和膜分離工藝，建成了世界上目前最大規模的膜法富氧助燃裝置。我公司膜法富氧技術及裝置應用于黑龍江華潤酒精工藝有限公司1\#~3\#45t/h拋煤機爐后，運行穩定，其運行期間部分測試數據如下表1。
 
表1：測試數據
時間 發熱量 噸煤產汽 標煤產汽
富氧前 18.830 4.270 4.939
富氧后 19.76 4.937 5.440
節煤率   15.63 10.14

1.3膜富氧用于45t/h拋煤機爐的綜合效益分析
1.3.1環保效益
2004年黑龍江華潤酒精工藝有限公司采用我公司膜法富氧技術及設備進行“增氧助燃”節能消煙項目改造工程，該技術用于1\#~3\#45t/h拋煤機爐，運行至今，在鍋爐負荷45t/h狀態下，林格曼黑度可從平均2級多降到1級以下，煙塵量可降低三分之一左右，原來的黑煙變成了符合環保要求的白色輕煙，取得了理想的環保效果。

1.3.2經濟效益
1.      增加成本
（1）    富氧裝置耗電能費用
電機總功率（KW） 負載率
（%） 小時耗電量（度） 電價
（元/度） 費用增加
（元/小時）
167.7 80 131.16 0.50 67.08

 裝置年電耗：67.08×24×30×11=531,273.6元
（2）    設備折舊費用（設備折舊按10年）
年折舊：2,100,000.00×10%=210,000.00元
（3）    人員工資、日常維修費
年人員工資：4人×12×500.00=24,000.00元
年日常維護：12×1000=12,000.00元
2.      節煤效益
（1）    節煤率（標煤）=10.14%
（2）    三臺爐一年投富氧后鍋爐節煤費用
按照全年三臺爐消耗原煤191712噸，煤單價260元/噸。
節煤費用：191712×10.14%×260元=5,054,295.168元
3.      改造效益測算
三臺爐一年投富氧后鍋爐節約費用：
5,054,295.168-531,273.6-210,000.00-24,000.00-12,000.00=4,277,021.568元
投資回收期為：
2,100,000.00（設備）+77,000.00（設備、電氣安裝及耗材）+8,200.00（土建）/4,277,021.568=0.51年（186天）
 
2. 總結
經過一年的實際生產應用，大連普瑞科爾制造有限公司的膜法富氧技術充分顯示出在拋煤機爐富氧助燃的先進性和運行穩定性，并取得了顯著的環保和經濟效益。