130th煤粉鍋爐設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　　130t/h煤粉鍋爐設(shè)計(jì)開題報(bào)告</p><p>　　1.鍋爐在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性</p><p>　　我國是一個能源消耗大國，自1996年起，我國發(fā)電及發(fā)電裝機(jī)容量均超過日本，躍居世界第二位。但我國由于各方面的原因，如技術(shù)還欠發(fā)達(dá)，能源短缺。決定了我國電力建設(shè)的總方針：優(yōu)先發(fā)展火電，大力開發(fā)水電，加快發(fā)展核電，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，積極發(fā)展新能源發(fā)電，重點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電與

2、太陽能發(fā)電以及生物質(zhì)能發(fā)電，開發(fā)與節(jié)約并重，高度重視環(huán)保，提高能源利用效率。雖然，近幾年，我國的新能源發(fā)電所占的比例明顯提高，但是火力發(fā)電依然是我國能源結(jié)構(gòu)中最主要的部分?；鹆Πl(fā)電量在總發(fā)電量中的比重，在近十幾年來一直保持在80%以上，其中煤電在總火電的比重保持在90%以上，“九五”期間，煤電在火力發(fā)電中的比重更上升到95%以上，油電的比重則不到5%，氣電的比重微乎其微。預(yù)計(jì)在今后的相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)，我國的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)會發(fā)生微小的變化但以煤

3、電為主的大格局不會改變。我國要在21世紀(jì)前20年進(jìn)行全面小康建設(shè)，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)總值翻兩番，電力的發(fā)展必須與這個總目標(biāo)相適應(yīng)。21世紀(jì)前20年，電力建設(shè)和改造的規(guī)模將達(dá)到9億KVA以上，需要建設(shè)的輸變電工程220KV及以上達(dá)40km左右，變電總量達(dá)16KVA以上。到2020年相應(yīng)需要的發(fā)電用煤炭</p><p>　　2.工業(yè)鍋爐的基本情況</p><p><b>　　2.1鍋爐分布

4、</b></p><p>　　分布情況：華北 24萬蒸噸，占24％；東北 25萬蒸噸，占25％； 華東 18．75萬蒸噸，占 19％；巾南 14．4萬蒸噸；西北 9．93萬蒸噸；西 南 6.3萬蒸噸；中南西北西南合 占31％。熱水鍋爐主要集中在“三 北 ”嚴(yán) 寒地區(qū) ，占全 國的 93％（952萬)MW</p><p><b>　　2.2鍋爐容量</b>&

5、lt;/p><p>　　工業(yè)鍋爐是重要的熱能動力設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā) 展、居民生活中起著不可或缺的作用，同時(shí)工業(yè)鍋爐 在使用過程中對環(huán)境造成的污染也日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng) 計(jì)，截止2009年底，中國在用鍋爐59．52萬臺，其中 工業(yè)鍋爐58．48萬臺，占鍋爐總臺數(shù)的98．25％，工 業(yè)鍋爐總量呈逐年上升的態(tài)勢，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1。</p><p>　　工業(yè)鍋爐量大面廣，單臺鍋爐容量較小，安裝 污染控制系統(tǒng)的

6、經(jīng)濟(jì)投入相對較高，目前真正安 裝、運(yùn)行污染物減排系統(tǒng)的鍋爐很少，因此需加強(qiáng) 燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的推廣應(yīng)用。</p><p>　　3.工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)情況</p><p>　　隨著國家對環(huán)保理力度的加大。實(shí)行“上大壓小”政策，通過對部分鍋爐生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，企業(yè)所生產(chǎn)的鍋爐臺數(shù)變化不大，但總?cè)萘?增幅較大，平均單臺鍋爐容量逐年增加。</p><p><

7、b>　　4.燃煤鍋爐的分析</b></p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在用鍋爐中燃煤鍋爐約占總?cè)萘俊⒖偱_數(shù)的80％以上。鍋爐產(chǎn)品中，燃煤鍋爐占總?cè)萘?、總臺數(shù)的65％左右，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表3</p><p>　　5.燃煤工業(yè)鍋爐存在的問題</p><p>　　自20世紀(jì)七八十年代以來，國內(nèi)曾先后通過自主開發(fā)和國際合作，開展過許多燃煤T業(yè)鍋爐的技 術(shù)提高丁作

8、，組織過不少燃煤技術(shù)的攻關(guān)研究。近 幾年同內(nèi)燃煤工業(yè)鍋爐技術(shù)已得到發(fā)展和進(jìn)步，已 成功開發(fā)出小型煤粉燃燒技術(shù)系統(tǒng)，回燃式拋煤機(jī) 鍋爐及關(guān)鍵技術(shù)，鏈條鍋爐分層給料和變負(fù)荷控制 技術(shù)，全程優(yōu)化配風(fēng)及運(yùn)行自動診斷控制技術(shù)，燃 煤工業(yè)鍋爐煙氣除塵、脫硫一體化技術(shù)等。大力發(fā) 展了集中供熱和區(qū)域供熱技術(shù)，提高了工業(yè)鍋爐的 燃燒效率，同時(shí)減少了污染物排放。 但總體來看，目前中國燃煤工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀 況仍低于囝外同類產(chǎn)品的水平，鍋爐房整體系統(tǒng)的 效率較

9、低，小型燃煤設(shè)備污染物排放超標(biāo)嚴(yán)重，燃 煤工業(yè)鍋爐的節(jié)能減排工作任重道遠(yuǎn)。</p><p>　　5.1鍋爐總體技術(shù)水平落后．單機(jī)容量小</p><p>　　燃煤下業(yè)鍋爐數(shù)量多，盡管平均容量逐年上升， 但單機(jī)容量仍然較小。容量≤35 t／h的鍋爐數(shù)量約 占工業(yè)鍋爐總臺數(shù)的96％，其中容量≤10 t／h的占 80％。大多數(shù)鍋爐為鏈條爐，總體工藝水平較差。 在燃煤工業(yè)鍋爐中，層燃爐約占總?cè)萘康?

10、80％，不同容量的鏈條爐約占45％。由于高效、環(huán) 保、節(jié)能的先進(jìn)燃煤鍋爐還沒有得到推廣應(yīng)用，燃 煤丁業(yè)鍋爐熱效率較低，約62％左右，且自動化水 平低、污染物排放超標(biāo)。 目前鍋爐存在的問題有：運(yùn)行負(fù)荷較低、灰渣 含碳量高、過量空氣系數(shù)大、排煙溫度高等。表6為 燃用河北某礦區(qū)煙煤鍋爐的熱效率實(shí)測數(shù)據(jù)，從實(shí) 測結(jié)果看。所測鍋爐的平均熱效率為57％，而2 t／h 鍋爐的平均熱效率僅達(dá)到41％，遠(yuǎn)低于鍋爐的設(shè)計(jì)熱效率。</p>&l

11、t;p>　　先進(jìn)國家的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行熱效率</p><p>　　平均為 80％一82％is]，有些鍋爐投運(yùn)已</p><p>　　20～30 a，其熱效率 仍然很高，如美國一臺容量為24970 kg／h的蒸汽鍋 爐，投運(yùn)已有23 a，其熱效率仍達(dá)到82％。</p><p>　　5.2除塵與脫硫技術(shù)低，燃煤鍋爐污染物排放高</p><p&g

12、t;　　工業(yè)鍋爐以燃煤為主．年燃煤量約在6．5億t左右。多數(shù)燃煤工業(yè)鍋爐的污染物排放控制技術(shù) 水平低，所采用的除塵設(shè)施效率不到70％，煙塵排 放超標(biāo)。由于脫硫設(shè)備的投資和運(yùn)行成本較高，目 前工業(yè)鍋爐基本沒有配套脫硫裝置，特別是小型鍋 爐，S0，排放普遍超標(biāo)?，F(xiàn)有濕式除塵脫硫一體化 裝置實(shí)際脫硫效率一般為30％一60％，投資和脫硫 成本都較高，用戶不愿使用，環(huán)保部門很難監(jiān)督。 近幾年，政府大力推行燃煤優(yōu)質(zhì)化工作，強(qiáng)調(diào) 使用低硫煤，這方面有

13、了～定的改善，但從整體上 來講，s0：排放超標(biāo)仍然是鍋爐排放污染的一個重 要問題。</p><p>　　5.3 自動控制水平低</p><p>　　許多鍋爐缺少必要的儀器儀表配置，如爐膛溫 度顯示儀表、排煙溫度計(jì)、氧量計(jì)、流量計(jì)(含水和 蒸汽)以及煤的計(jì)景等監(jiān)測儀表。由于普遍未設(shè)熱 電偶溫度計(jì)對爐膛溫度進(jìn)行檢測，司爐工或管理人 員無法確定在實(shí)際負(fù)荷狀態(tài)下爐膛溫度應(yīng)控制的 范圍，鼓、引風(fēng)量與

14、燃料供應(yīng)量如何配比；更無法確 定在負(fù)荷變動情況下，爐膛溫度的變化，鼓、引風(fēng)量 與燃料應(yīng)做怎樣的相應(yīng)調(diào)整。造成運(yùn)行管理不善， 操作不當(dāng)，排煙溫度高，爐渣含碳量高、爐膛空氣過 剩系數(shù)偏大等不良狀況，鍋爐效率明顯下降，煤耗 量增加。</p><p>　　5.4用煤質(zhì)量不穩(wěn)定</p><p>　　中國鍋爐用煤品種多變、質(zhì)量不穩(wěn)定，且以散煤 和原煤為主。一直沒有像歐美國家那樣，采用鏈條鍋 爐專用煤。

15、中國燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主，煤炭 灰分和硫分普遍較高，煤的發(fā)熱量與揮發(fā)分波動大， 細(xì)末煤含量大，無法滿足層燃鍋爐設(shè)計(jì)要求(如要求 粒度小于6 111nl的細(xì)末煤含量不大于30％等)，既降 低鍋爐熱效率，也增加了鍋爐的污染物排放。</p><p>　　5.5 爐節(jié)能工作監(jiān)督和管理體系不完善</p><p>　　目前中國燃煤工業(yè)鍋爐的安全、環(huán)保和節(jié)能監(jiān) 督嚴(yán)重分離。技術(shù)監(jiān)督局負(fù)責(zé)安全監(jiān)督，

16、每年年檢， 工作較規(guī)范；環(huán)保部門負(fù)責(zé)污染物排放控制的監(jiān)督 與管理．按年抽查，全面規(guī)范管理難度大；一直沒有 建立完善的國家和地方節(jié)能管理體系和能源執(zhí)法 監(jiān)督體系，各地節(jié)能中心只負(fù)責(zé)能效檢測和技術(shù)服 務(wù)，無人負(fù)責(zé)節(jié)能執(zhí)法。缺乏完善的、與市場經(jīng)濟(jì) 發(fā)展相適應(yīng)的國家和地方節(jié)能政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，已 有的標(biāo)準(zhǔn)多屬指導(dǎo)性的，未與設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備制造 和實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，實(shí)施效果差。導(dǎo)致技術(shù)落后。</p><p>　　6.鍋爐的污染問

17、題及節(jié)能減排</p><p><b>　　6.1污染問題嚴(yán)重</b></p><p>　　我國工業(yè)鍋爐主要以煤炭為燃料，。我國煤炭消費(fèi)量的80％是原煤直接燃燒，燃 燒過程將會造成大氣環(huán)境中污染物如TsP、SO2、 cO：、NOx、可吸入顆粒物等大幅度增加。 目前，中國燃煤工業(yè)鍋爐年耗煤4億t，每年向 大氣排放s02 600萬t、煙塵800萬t(占全國總排 放量的50％

18、左右)、cO：1．64億t、灰渣8700萬t， 工業(yè)鍋爐能源消耗和污染排放均位居全國工業(yè)行 業(yè)第二，僅次于電站鍋爐。 總體上看，我國的工業(yè)鍋爐呈現(xiàn)容量小、效率 低、排放高的特點(diǎn)。燃煤工業(yè)鍋爐以層燃式鏈條爐 為主，占90％以上，其次為層燃式往復(fù)爐，還有少 量的流化床、拋煤機(jī)爐和煤粉爐舊。</p><p><b>　　6.2節(jié)能減排</b></p><p>　　對于污染問

19、題，國家加大力度治理，強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排。</p><p>　　6.2.1加強(qiáng)鍋爐技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)能</p><p>　　對在用工業(yè)燃煤鍋爐進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，比如 分層分行分段燃燒裝置改造‘51。 分層就是將燃煤中為數(shù)不多稍大些的顆粒仍排布在煤層的最底部，用以防止細(xì)煤在爐排片縫隙 間的泄漏。 分行是將燃煤中大部分的粉煤布置成一個壟 形結(jié)構(gòu)(見圖1)。從爐前向爐內(nèi)望去，煤層外表峰 谷相間，其上

20、表面的展開長度較爐排的實(shí)際寬度增 加30％一40％。這樣的布煤結(jié)構(gòu)在單位時(shí)間內(nèi)使 更多的燃煤接受爐拱的輻射熱(符合鏈條鍋爐自 上而下層狀燃燒的特點(diǎn))，相當(dāng)于爐排工作面積加 大，燃煤燃燒時(shí)間加長。由于波谷處的通風(fēng)阻力小，率先引燃起火，并將高溫的火焰和熱流直接傳 導(dǎo)及對流給波峰處的粉煤；隨著波谷處燃燒的逐步 加劇，波峰處的粉煤隨之開始燃燒，波峰底部較大 顆粒燃煤的揮發(fā)分也逐漸析出、引燃；隨氣流的累 計(jì)膨脹及爐排的不斷運(yùn)動，波峰頂部的粉煤逐漸

21、坍塌，形成一個全爐排上都有人工在撥火的自擾動氛 圍，激烈燃燒之后，火床又趨于平整(一般到爐排 中部即可變成平面)。分段是指將控制煤層厚度的閘板根據(jù)爐排的 寬度分8區(qū)段布置，當(dāng)某一區(qū)段的煤層出現(xiàn)厚薄不 均或燃燒不充分時(shí)，將該區(qū)段對應(yīng)的煤閘板做針對 性調(diào)節(jié)。分段控制煤層厚度的煤閘板，與可變形</p><p>　　6.2．2加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行管理，實(shí)行管理節(jié)能</p><p>　　司爐工的技術(shù)水平和責(zé)

22、任心直接影響到鍋爐 的能耗和污染狀況，高水平的司爐工在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)中 可使鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少能耗，降低煙塵和黑煙的 排放量。因此應(yīng)該加大對司爐工的技術(shù)培訓(xùn)，提高 他們的操作水平。同時(shí)要求管理人員學(xué)習(xí)節(jié)能法 規(guī)、節(jié)能新知識和節(jié)能管理方面知識，使鍋爐管理 人員更新觀念，提高鍋爐運(yùn)行和管理水平。完善各 種規(guī)章制度，健全了管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行定時(shí)、定點(diǎn)檢查 檢修制度，實(shí)行“以產(chǎn)定耗，節(jié)獎超罰”制度，提高 司爐工的責(zé)任心和節(jié)能減排意識。 通過儀表監(jiān)測排煙溫

23、度、煙氣氧含量、過量空 氣系數(shù)、爐渣含碳量等節(jié)能指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整鍋爐運(yùn) 行參數(shù)，優(yōu)化鍋爐燃燒工況，提高鍋爐的熱效率。 對運(yùn)行鍋爐及管道加強(qiáng)保溫以減少散熱損失，杜絕 運(yùn)行過程“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象。在燃煤中添加 高效清灰劑或除焦劑，及時(shí)有效地對水冷壁管、對 流管柬以及煙管進(jìn)行吹灰，保持鍋爐煙氣受熱面清 潔。</p><p>　　6.2．3加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)監(jiān)督工作。實(shí)現(xiàn)水處理節(jié)能</p><p>

24、　　一般鍋爐給水中含有大量的溶解氣體和鹽類， 如果給水未經(jīng)處理或處理不當(dāng)，會造成鍋爐受熱面 腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象。鍋爐受熱面結(jié)水垢時(shí)，受熱面熱 阻增大，傳熱性能變差，燃料燃燒所放出的熱量不 能迅速地傳遞到爐水中。在這種情況，為了保持鍋 爐的額定參數(shù)，就必須更多地投加燃料，提高爐膛 和煙氣溫度，因此，造成能源的浪費(fèi)。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，約為鋼板導(dǎo)熱系數(shù)的l／30—l／50。據(jù) 測算，鍋爐本體內(nèi)部每結(jié)1nⅡn水垢，燃料消耗要增 加8％一10％，整

25、體熱效率下降3％，而且鍋爐 結(jié)垢后對鍋爐安全運(yùn)行也極為不利。因此應(yīng)該采 取有效的水處理技術(shù)和除垢技術(shù)，加強(qiáng)對鍋爐的給 水、鍋水檢驗(yàn)分析，實(shí)現(xiàn)鍋爐無垢運(yùn)行。</p><p>　　7．工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　我國目前有工業(yè)鍋爐約50多萬臺，每年耗煤量 約為全國煤耗總量的1／3，由燃煤工業(yè)鍋爐造成的環(huán) 境污染非常嚴(yán)重，許多地區(qū)(尤其是大中城市)都開始 限制燃煤工業(yè)鍋爐的使

26、用，大量的工業(yè)鍋爐必須采用 潔凈能源。盡管油氣燃料、電力等均為潔凈能源，但我 國油氣資源不豐、電力供需矛盾更為突出，因此，如發(fā) 展燃油、燃?xì)忮仩t和電加熱鍋爐，其能源供應(yīng)難以得到 長期穩(wěn)定的保證。我國擁有豐富的生物質(zhì)資源，其中， 農(nóng)林剩余物占有很大的比重，而這些農(nóng)林剩余物作為 鍋爐燃料使用則具有環(huán)境友好、可以再生的特點(diǎn)，因 此，研究工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)，開發(fā)生物質(zhì)燃料鍋 爐，對節(jié)約常規(guī)能源、優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)，減輕環(huán)境污 染將有積極意義。

27、</p><p>　　7.1鍋爐生物質(zhì)燃燒必須解決的主要問題</p><p>　　大量的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，生物質(zhì)燃料的發(fā)熱量 略低于工業(yè)鍋爐中常用的二類煙煤，和煤炭相比，生物 質(zhì)燃料揮發(fā)份很高，易于點(diǎn)燃，容易燃燒；灰分含量很低，容易燃盡；基本不含硫，燃燒后排放的SOx等有害 氣體很少；生物質(zhì)生長和利用的整個周期中排放的 CO：接近為零，鍋爐改燒生物質(zhì)燃料有助于緩解地球 的溫室效應(yīng)。因此，與

28、煤相比，生物質(zhì)是易于實(shí)現(xiàn)高效 利用的潔凈燃料，用生物質(zhì)燃料替代煤炭作為鍋爐燃 料是可行的。</p><p>　　7.2工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　7.2.1爐排層燃技術(shù)</p><p>　　由于大多數(shù)工業(yè)企業(yè)采用的都是具有爐排的層燃 鍋爐，所以開發(fā)適用于生物質(zhì)的層燃鍋爐受到國內(nèi)外 廣泛關(guān)注。 歐盟許多成員國具有豐富的可再生能源，生物質(zhì) 燃燒技術(shù)也

29、較為成熟。在丹麥，開發(fā)了一種專門燃燒 已經(jīng)打捆秸稈的燃燒爐，起重機(jī)將秸稈捆放人防火通 道中，用傳送裝置將其運(yùn)至料箱中，隨后預(yù)熱室的爐門 打開，秸稈捆進(jìn)入預(yù)熱室。預(yù)熱室?guī)缀跏且粋€“氣化室”，秸稈捆在預(yù)熱室內(nèi)被已燃燒的燃料點(diǎn)燃。根據(jù) 引入空氣位置的不同，秸稈捆的前部或頂部開始部分燃燒。根據(jù)煙氣溫度和濃度來控制空氣量。安裝在預(yù)熱室底部的傳輸設(shè)備將正在燃燒的秸稈捆向前運(yùn)送直 至灰室出口處。丹麥ELSAM公司舊1研制的Benson 型鍋爐采用兩段

30、式加熱，由4個并行的供料器供給物料，秸稈、木屑可以在爐柵上充分燃燒，并且爐膛和管 道內(nèi)還設(shè)置有纖維過濾器，以減輕煙氣中有害物質(zhì)對 設(shè)備的磨損和腐蝕。 在我國，翟學(xué)民根據(jù)甘蔗渣的燃燒機(jī)理，研制 出了一種采用閉式爐膛結(jié)構(gòu)的甘蔗渣鍋爐，甘蔗渣在 爐內(nèi)進(jìn)行半層燃半懸浮燃燒；爐膛內(nèi)布置人字型前后拱，通過前后拱的相互配合加強(qiáng)高溫?zé)煔鈱Ω收嵩妮椛?，有利于甘蔗渣的及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。田宜水、 張鑒銘等¨叫通過對秸</p>&l

31、t;p>　　7.2.2浮懸燃燒技術(shù)</p><p>　　浮懸燃燒方式主要適用于稻殼、鋸屑、砂光木粉等 細(xì)小生物質(zhì)燃料的燃燒。 南京林業(yè)大學(xué)顧煉百等¨列在上世紀(jì)80年代研究 開發(fā)了一種燃燒木粉等散碎木廢料的旋風(fēng)燃燒爐，該 爐由主燃燒室和相鄰的二次燃燒室組成，木粉由羅茨 鼓風(fēng)機(jī)的壓氣管向下噴人燃燒爐的主燃燒室，在爐體 圓周切向有3對噴氣管，左右相對地向爐膛噴射空氣， 以鼓動木粉螺旋式旋轉(zhuǎn)并充分燃燒。二

32、次燃燒室圓周 切向也設(shè)有噴氣管，以推動氣流繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。出口處設(shè) 有第二道扼流圈，進(jìn)一步阻擋未燒完的火星。高溫?zé)?氣經(jīng)調(diào)溫調(diào)濕處理后，可直接作為干燥纖維、刨花的干燥介質(zhì),也可作為間接加熱的載熱體。 華中科技大學(xué)研制出一種生物質(zhì)粉體燃燒技術(shù)，將農(nóng)業(yè)廢棄物用破碎機(jī)破碎成粉體后，由進(jìn)料裝置噴入立式雙回旋燃燒爐中燃燒。一次風(fēng)為輸料進(jìn)風(fēng)， 與粉體均勻混合形成風(fēng)粉氣流；二次風(fēng)切向進(jìn)入，主要 用于改善爐內(nèi)氣流狀態(tài)。此裝置能最大限度地提高燃 燒溫度和燃燒效

33、率，并能減輕結(jié)渣腐蝕對燃燒產(chǎn)生的 不利影響。 目前，一種稱為熱能中心的綜合供能技術(shù)在人造 板企業(yè)得到比較廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備是一 種復(fù)合燃燒爐，塊狀生物質(zhì)燃料在往復(fù)推飼爐排爐上 層燃，而粉狀燃料則從切向噴入安</p><p>　　7.2.3流化床燃燒技術(shù)</p><p>　　流化床燃燒方式最適合含高水分生物質(zhì)燃料的燃 燒。西方發(fā)達(dá)國家研究生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐(CFB) 已經(jīng)很多年了

34、。20世紀(jì)80年代末，美國就開發(fā)出大 型燃燒廢木料的CFB鍋爐。同一時(shí)期，我國哈爾 濱工業(yè)大學(xué)與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業(yè)合作，研制 了多臺生物質(zhì)流化床鍋爐，可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木 屑等多種生物質(zhì)燃料，鍋爐出力充分，低負(fù)荷運(yùn)行穩(wěn) 定，熱效率高達(dá)80％以上Ⅲ1。浙江大學(xué)等也開展了 相關(guān)研究工作舊¨。 生物質(zhì)CFB鍋爐有一個需要研究解決的問題是 流化媒體的結(jié)渣問題。生物質(zhì)燃燒后，堿性的灰中含 有低熔點(diǎn)的NaCI、KCl、K，Na(

35、sO2)，在高溫條件下熔 化并粘附在石英砂床料顆粒的表面，和SiO，生成硅酸 鹽，形成粘附層。當(dāng)粘附到一定的厚度后，就會產(chǎn)生足 夠大的粘力，使石英砂床料顆粒粘連在一起形成結(jié)渣m]。研究表明，堿性指數(shù)小于0．17的木材、甘 蔗渣等結(jié)渣的可能性較小，而堿性指數(shù)大于0．34的麥 秸、棉稈、稻草、稻殼等比較容易結(jié)渣。東南大學(xué)劉仁 平等口21研究棉稈流化床結(jié)渣特性后發(fā)現(xiàn)，高鋁礬土由 于只含有少量的SiO：，當(dāng)用作循環(huán)流化床床料燃燒棉 稈生物質(zhì)時(shí)，

36、長時(shí)間運(yùn)行只會產(chǎn)生少量</p><p>　　生物質(zhì)直接燃燒，既有利于緩解能源供需矛盾，更重要的是具有良好的生態(tài)環(huán)境效益，但目前其生態(tài)環(huán)境效益由于沒有內(nèi)部化造成了收益外泄；而化石能源產(chǎn)生的環(huán)境成本也沒有內(nèi)部化，結(jié)果影響了生物質(zhì)能的發(fā)展。國家需要加大立法，給生物質(zhì)能的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行引導(dǎo)，給予技術(shù)支持，以及資金方面的補(bǔ)助。還應(yīng)對這些企業(yè)政策傾斜。</p><p>　　8.未來工業(yè)鍋爐的需求態(tài)勢&l

37、t;/p><p>　　中國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品市場主要在國內(nèi)（出口很 少，2000 ~2002 三年總共出口鍋爐 687 臺，但進(jìn)口 多達(dá)7383 臺）。影響工業(yè)鍋爐市場的主要因素以往 是國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和投資規(guī)模、北方地區(qū)采暖 需要和住宅建設(shè)、第三產(chǎn)業(yè)和民營企業(yè)的發(fā)展、效率 低污染重的落后鍋爐淘汰改造以及正常的更新改造 等。未來工業(yè)鍋爐產(chǎn)品市場發(fā)展除了受上述因素影 響外，越來越受到能源政策和節(jié)能、環(huán)保要求的制 約。在國家

38、倡導(dǎo)并推行熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱的形勢 下，大中城市的小容量燃煤鍋爐的比重將會顯著下 降；循環(huán)流化床鍋爐等采用清潔燃燒技術(shù)的鍋爐將 得到較快的發(fā)展；燃油燃?xì)忮仩t特別是燃?xì)忮仩t將 會有長足的進(jìn)步，小型燃機(jī)熱電（冷）聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、燃 氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電（冷）聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用 會有較大進(jìn)展；蓄熱式電熱鍋爐系統(tǒng)隨著電力工業(yè) 改革和發(fā)展其市場將進(jìn)一步拓寬；燃生物質(zhì)和生活 垃圾的鍋爐市場潛力較大。</p><p>　　8.1能源

39、供應(yīng)結(jié)構(gòu)及供熱方式多樣化的影響</p><p>　　8.1.1能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的影響</p><p>　　我國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。我 國擁有豐富的煤炭資源，2000 年探明儲量達(dá) 1145 億 I，儲采比為 116 年。與此同時(shí)，如前文所述，隨著 西部氣田的開發(fā)和西氣東輸?shù)膶?shí)現(xiàn)及國際化能源合 作項(xiàng)目的開展，天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中的比例將 有大幅度的提高。 煤炭因其儲量大和價(jià)格相

40、對穩(wěn)定，在本世紀(jì)前 50 年內(nèi)，煤炭在我國一次能源構(gòu)成中仍將占主導(dǎo)地 位。但預(yù)計(jì)煤炭占一次能源比例將由 1999 年 67. 8%、2000 年 63. 8% 下降到 2005 年 50% 左右。 由此可見，在未來相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，燃煤工業(yè)鍋 爐仍將是我國工業(yè)鍋爐的主導(dǎo)產(chǎn)品，且以中大容量 （單臺容量＞10I/ h）居多（比例 > 50%），但中小型 的生產(chǎn)和生活用燃煤鍋爐在一、二十年內(nèi)不可能很 快退減，只是其應(yīng)用將退出中心城區(qū)。

41、未來市場對 工業(yè)鍋爐的需求將是高效燃煤工業(yè)鍋爐，尤其是采 用潔凈燃燒技術(shù)的高效工業(yè)鍋爐。對于層狀燃燒的 工業(yè)鍋爐，將更多燃用潔凈的洗選塊煤、型煤及動力 配煤。 除此之外，為了適應(yīng)環(huán)保要求提高的需要，燃用 天然氣、液化氣、煤層氣、電或其它清潔能源的高效 工業(yè)鍋爐的需求將顯著提高</p><p>　　8.1.2供熱方式多樣化的影響</p><p><b>　　①集中供熱 </b

42、></p><p>　　發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱是國家支持的優(yōu)先發(fā) 展的供熱方式，今后將逐步替代眾多分散的中小型 燃煤鍋爐。熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高 供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電廠的建 設(shè)是城市治理大氣污染和提高能源利用的重要措 施，是集中供熱的重要組成部分。熱電聯(lián)產(chǎn)和集中 供熱的鍋爐容量大（單臺容量 35t/ h 以上）、熱效率高，適宜采用性價(jià)比合適的除塵脫硫設(shè)備來滿 足環(huán)保要求。因此

43、熱電聯(lián)產(chǎn)能有效地節(jié)約能源，保（一般鏈條爐排鍋爐約為 80%，煤粉爐為 88% ~ 90%），適宜采用性價(jià)比合適的除塵脫硫設(shè)備來滿 足環(huán)保要求。因此熱電聯(lián)產(chǎn)能有效地節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。前不久，建設(shè)部下發(fā)了《關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體 制改革試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見》，對三北地區(qū)采暖停 止福利供熱，改為由居民家庭（用熱戶）直接向供熱 單位繳費(fèi)采暖。這一制度的推行一方面有助于促進(jìn) 供熱單位內(nèi)部改革，提高經(jīng)濟(jì)效益；另一方面促進(jìn)熱 電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱的發(fā)展，當(dāng)然對集

44、中供熱鍋爐的 質(zhì)量可靠性和運(yùn)行控制技術(shù)水平提出了更高的要 求；同時(shí)也為鍋爐企業(yè)拓展經(jīng)營領(lǐng)域提供了契機(jī)。</p><p><b>　　②分散供熱</b></p><p>　　隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，環(huán)保力度的加大，人 居面積的擴(kuò)大，以及私人獨(dú)立住宅的增多，供采暖和 洗浴用的小型生活鍋爐的需求量將會大幅增長。隨 著西氣東輸工程的實(shí)施，我國將形成多種的能源供 給、集中和分散

45、相結(jié)合的多樣化供熱格局。小型生 活鍋爐種類繁多（包括燃煤、燃油、燃?xì)狻㈦姛岬雀?式鍋爐），其發(fā)展尚處于初級階段，將有廣闊的發(fā)展 空間。過去分散式家用采暖及各單位的小鍋爐大多 燃用煤炭，今后將被多樣化能源結(jié)構(gòu)和多樣化供熱 方式所打破。新型燃煤家用鍋爐、燃?xì)夂碗姛徨仩t 及相關(guān)供熱設(shè)備已經(jīng)或即將成為分散供熱的主流產(chǎn) 品。</p><p><b>　　9.結(jié)論</b></p><

46、p>　　(1)工業(yè)鍋爐的效率隨容量的增加而提高，因 此要限制小容量鍋爐的生產(chǎn)和使用，提倡集中供熱。 (2)燃煤工業(yè)鍋爐污染物減排可以采取清潔燃 料替代、燃用優(yōu)質(zhì)煤(洗選加工煤、配煤)、采用煙氣 脫硫與除塵技術(shù)、選用新型高效煤粉鍋爐、舊鍋爐 的技術(shù)改造等手段實(shí)現(xiàn)。 (3)從政策上應(yīng)給予相應(yīng)的支撐，如健全激勵 政策，對燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)改造給以投融 資扶持；加強(qiáng)對鍋爐效率和污染物排放的監(jiān)督和控 制；提高排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)、加大超標(biāo)排

47、放處罰力度； 制定和完善相關(guān)的工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)；推廣先進(jìn)的工業(yè) 鍋爐技術(shù)等。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　余潔 潔凈煤技術(shù)-中國燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀</p><p>　　劉娟 黑龍江科技信息-我國工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀 、差距與展望</p><p>　　孫德剛 節(jié)能-燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀及其節(jié)能減排途徑

48、</p><p>　　徐德良，孫軍，陳小娟，劉翔 林產(chǎn)工業(yè)-工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　王善武 工業(yè)鍋爐-中國工業(yè)鍋爐行業(yè)現(xiàn)狀分析及前景展望</p><p>　　李茂東， 黎華， 鐘志強(qiáng) 石油和化工設(shè)備-工業(yè)鍋爐能耗現(xiàn)狀分析 與節(jié)能措施</p><p>　　王善武 工業(yè)鍋爐-我國工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力分析與建議</p>

49、;<p>　　白泉;佟慶 應(yīng)用信息技術(shù)開辟節(jié)能新篇章-中國能源</p><p>　　楊澤亮;楊承 工業(yè)鍋爐媒潔凈工程 -動力工程 </p><p>　　韓子能;孫風(fēng)江 燃煤鍋爐的氣、煤混燒技術(shù)改造-工業(yè)爐</p><p>　　俞珠峰;周然 18個城市工業(yè)鍋爐控制污染措施評價(jià) -節(jié)能與環(huán)保</p><p>　　何文淵;何慶華 加快