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水煤漿是一種煤基流態(tài)燃料,通過霧化后可高效燃燒。在組織水煤漿燃燒時,噴嘴的霧化技術和燃燒器的配風技術是保證水煤漿著火和穩(wěn)定燃燒的兩項關鍵技術。 1.噴嘴霧化技術 良好的噴嘴霧化可以減少水煤漿液滴的細度,從而縮短水煤漿的著火距離,為水煤漿著火、燃燒提供了一個良好的基礎。 由于水煤漿的特殊性質,水煤漿噴嘴必須具備良好的霧化特性,能穩(wěn)定著火,并有較好的燃燒特性和較高的燃燒效率;具有良好的防堵性能,能長期連續(xù)運行;具有較長的使用壽命;具有較低的氣耗率;合適的霧化角和射程;負荷調節(jié)性能好,在一定的負荷變化范圍內,噴嘴仍然維持較好的霧化性能。 2.水煤漿燃燒器 水煤漿燃燒器又稱為配風器,是水煤漿燃燒的又一個關鍵設備。水煤漿著火熱的主要來源是依靠高溫煙氣的回流,這就需要對燃燒配風的進行合理的組織,以使煤漿霧炬得到有效地加熱,能夠及時著火。同時,合理的配風是加強燃燒室內湍動,提高水煤漿燃燒速度和燃燼度的關鍵。另外,一二次風混合適時適量,可保證燃燒的穩(wěn)定性和經濟性??傊?,爐膛中的燃燒工況主要是通過燃燒器的結構及其布置來決定的。燃燒器按其空氣動力學特性可分為旋流式和直流式。旋流型燃燒器是利用旋轉氣流產生合適的回流區(qū),用回流的高溫煙氣來加熱燃料,保證其穩(wěn)定地著火和燃燒。 3.水煤漿鍋爐 (1)水煤漿鍋爐基本原理 水煤漿鍋爐要求的燃料(水煤漿)從儲漿罐,經供漿泵、過濾器,混合高壓風經特制噴槍送入燃燒器,在油點火系統(tǒng)輔助等前提條件下,水煤漿在爐膛內獨立燃燒。煙氣經鍋爐燃盡室、對流管束、省煤器等,從鍋爐尾部排出,通過專用除塵器脫硫除塵,達到環(huán)保標準后,經引風機進煙囪排入大氣。爐膛內燃燒后的極少灰渣,通過除渣系統(tǒng)排出爐體外。 (2)水煤漿環(huán)保鍋爐的特點 a.很大限度地吸取了燃煤和燃油鍋爐的優(yōu)勢,即類似燃煤的鍋爐運行成本,類似燃油設備的方便工作方式,解決了傳統(tǒng)燃煤鍋爐容易污染環(huán)境的問題和燃油鍋爐運行成本昂貴的問題; b.高效環(huán)保特點:水煤漿鍋爐可以迅速達到900℃—1200℃連續(xù)穩(wěn)定自動燃燒,避免了燃煤鍋爐加煤時低溫燃燒不充分的污染過程,也避免了燃油鍋爐高溫(1300℃以上)燃燒產生的大量的氮化物污染(如汽車尾氣)。煙氣含硫量、含塵量、氮氧化物等環(huán)保指標均優(yōu)于我國標準,接近或超過綠色標準;尾部塵渣可以用作建材原料; c.高效節(jié)能特點:燃盡率高,可高達98%以上,熱效率高達83%以上(比傳統(tǒng)中小型煤爐平均高出10—20%);同樣熱值的煤炭制漿燃燒比固體直接燃燒可節(jié)約煤炭15%以上。鍋爐運行全過程中,水煤漿液態(tài)管道輸送和霧化燃燒,自動點火,實現(xiàn)大部分鍋爐運行的自動化控制,操作簡單。 (3)水煤漿鍋爐的優(yōu)勢 a.水煤漿鍋爐熱效率高,在同等熱值下,大大節(jié)省了燃料的消耗量。 b.水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐相比,渣量大幅度減少。10T/H水煤漿蒸汽鍋爐每小時排量僅80kg左右,減少了除渣周期、灰渣存儲面積,從而減少了灰渣二次污染。 c.水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐相比,減少了燃料的占地面積。水煤漿系密封運輸,減少散煤運輸過程中的散落損失與污染,與城市環(huán)保要求相符,節(jié)約了人力、物力及財力。
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