新型高效煤粉锅炉系统技术方案

新型高效煤粉锅炉系统
技术简介：
高效煤粉工业锅炉系统是借鉴发达国家成功经验，开发的高科技产品。

该产品符合国家十分紧迫的节能减排形势和政策导向，是传统高污染、高能耗燃煤工业锅炉的升级换代产品，也是油、气锅炉的理想替代品。

高效煤粉工业锅炉系列产品有两个系列近80个品种，即2—100t/h蒸汽锅炉系列，1.4—70MW热水锅炉系列。

系统组成：
高效煤粉工业锅炉系统主要包括十一个集成设备单元（站），即煤粉储供单元、燃烧器单元、锅炉本体单元、除尘单元、脱硫单元、热力单元、点火油气站、惰性气体保护站、压缩空气站、飞灰收集及储存单元和测控单元。

技术特点：
（1）、煤粉集中供应：煤粉有制粉厂集中磨制、统一供应，煤粉质量稳定。

（2）、工作环境友好：全系统密闭运行，自动气力输送供煤、集中排灰、无粉尘跑冒。

（3）、锅炉操作简单：系统可实现即开即停，30秒切断点火源进入正常运行；切断煤粉供给即可实现停炉。

系统自动监控、调整运行参数，使系统处于最佳运行状态；同时降低了劳动强度以及人为因素对锅炉运行的干扰。

（4）、高效节能：煤粉燃烧充分、专用煤粉锅炉运行效率高，比
传统燃煤锅炉节煤30%—50%。

；对功率较大的用电设备配备变频器，节电效果明显。

（5）、洁净排放：煤粉燃烧采用空气分级低温燃烧设计，温度场均匀，避免局部高温燃烧产生大量的NO x；烟气采用石灰脱硫和布袋除尘，污染物排放浓度低；粉煤灰经密闭系统排出，无二次污染。

（6）、节约用地：锅炉房无堆煤场与渣场，占地面积小。

（7）、性价比高：运行费用低，通过节煤可在较短的时间内收回设备投资。

关键技术：
全密闭精确供粉，狭小空间截面炉膛内煤粉低碳稳燃，锅炉积灰和灰粘污自清洁等技术。

主要技术指标：
燃烧效率：≥98%
锅炉热效率：≥91%
烟尘（TSP）排放：≤20mg/Nm3
炉内脱硫率：40%—60%
二氧化硫排放：100mg/Nm3
氮氧化物排放：≤20mg/Nm3
工艺流程：
来自煤粉加工厂的密闭罐车将符合质量标准的煤粉注入煤粉仓。

仓内的煤粉按需进入中间仓后由供料器及风粉混合管道送入煤粉燃烧器。

锅炉中燃烧产生的高温烟气完成辐射和对流换热后进入布袋除
尘器。

除尘器收集的飞灰经密闭系统排出，并集中处理和利用。

锅炉系统的运行由点火程序控制器和上位计算机系统共同完成。

（1）、煤粉储供单元
煤仓是压力容器，分上、中、下三部
分监测温度。

输煤车泵把煤粉输进煤仓，
也可通过减压阀将压缩空气减压到3公
斤，把煤粉输进储存在煤粉仓内。

煤粉仓
中的煤粉通过回转阀定量给入中间粉仓。

中间粉仓煤粉，由一次风输送，经一次风
管送入燃烧器分级燃烧。

2）、燃烧器单元、
燃烧器火焰长度为7—12米，三次供风分级燃烧：煤粉与一次风混合进入燃烧器后由点火装置点燃，二次风送入空气预燃室助燃，三次风是从二次风管抽出至锅炉前壁用于吹扫炉膛下部，解决炉腔结焦。

使得炉膛混合充分燃烧，并辐射传热。

炉膛负压燃烧：70—150Pa。

通过调节引风机，使得炉前温度与炉后温度调平。

烟气换热完成后从锅炉上部排出，低温烟气通过无极热管式省煤器进入下游布袋除尘器。

（3）、锅炉本体单元
SZS“D”型布置，卧式双锅筒、锅炉双层布置，全强制循环水循环，锅炉本体分两大块：一块为对流管束加上下锅筒，对流管束中间加隔板；一块为炉膛全膜式壁加上下集箱，炉膛下部无卫燃带，不易积灰爆管和结垢。

锅炉可以在50%—110%的负荷下调节。

（4）、除尘单元
锅炉前墙吹灰装置定时清除，对流管束有并排两个脉冲吹灰器，隔2-3小时，自动吹灰一次。

炉膛有并排十个脉冲压缩空气吹灰器，压缩空气试验后压力定为5.5公斤，工作时依次自动开启吹灰。

脉冲布袋除尘，当进出口压差100Pa时，启动反吹功能。

气力输灰。

（5）、脱硫单元
（6）、热力单元
（7）点火油气站
来自液化气罐中的液化气通过增压阀和供气阀后，进入燃烧器，由点火装置引燃，液化气点燃油，油点燃煤粉（每次约2升油），点火时间为15秒。

（8）惰性气体保护站
充氮保护防爆；并设有CO2保护灭火装置，当煤粉达到70度燃点时，自动启动该装置充气CO2灭火，几秒钟温度即降到零下30度左右。

（9）压缩空气站
经空气压缩机压缩后的空气储入缓冲罐，备用的压缩空气一部分
通过脉冲阀间歇喷入布袋除尘器（在线清灰），一部分给锅炉受热面在线（或离线）吹灰装置提供动力；还有一部分用于煤粉仓内的粉体流化。

（10）飞灰收集及储存单元
清灰进入布袋除尘器的烟气经过滤除尘后，净化的烟气经引风机达标排入烟囱直至大气，布袋收集的飞灰落入积灰箱定期密闭排出或气力输灰送入灰仓，飞灰可作为水泥骨料。

（11）测控单元
自动控制系统可实施远程监控和远程操作。

技术应用情况：
通过科技鉴定，整体系统技术配套先进，能源利用率高，污染物减排效果显著，达到国内先进水平。

现已在全国多个省市工业应用100余台套，整体运行良好，节能减排效果显著。

推广前景：
目前，全国在用工业锅炉有50多万台，约180万蒸吨/小时。

其中，燃煤锅炉约48万台，占工业锅炉总容量的85%左右，每年消耗原煤约4亿吨。

我国燃煤工业锅炉平均运行效率仅为60%—65%。

同时，我国每年新增约3万台（10万蒸吨），市场潜力很大。

预计到2015年，可完成总容量7.5万蒸吨的锅炉改造，年节能能力可达500万tce。

典型用户及投资效益：
（1）、兰州热力总公司仁和热力公司北方热力中心原有两台6吨链条锅炉，改建两台14MW煤粉锅炉，占地面积仅为原链条炉的三分之一。

总投资1500万—2000万（含土建改造），今年又在该锅炉房新建2台14MW煤粉锅炉。

上个采暖季运行了1个月，本采暖季运行了4个多月，使用效果良好。

节电量30%，节煤量50%，综合节能30%。

经上海工业锅炉研究所检测：燃烧效率98.5%，热效率93.36%，排尘量11.1mg/m3。

排硫量300 mg/m3。

排烟温度130℃。

技术指标接近德国最先进技术。

该锅炉系统已实现了远程监测和远程操作每台锅炉可带30—47万平方米采暖面积。

该热力中心洁净化自动化生产程度很高，锅炉运行人员从28人减至8人。

现在是甘肃省工信委和兰州市确定的节能减排新型高效煤粉炉改造试点项目，并发文推广，国家工信委、发改委以及全国100多人前来参观学习。

（2）、山西太原市道场沟小区。

建设规模：供热面积190000m2。

主要技改内容：将小区原有锅炉2*4.2MW、2*2.8MW和3*1.4MW改造成1台14MW高效煤粉锅炉。

原有锅炉平均运行效率约60%，主
要设备为煤粉储罐、燃烧器、锅炉本体、除尘器、自控系统。

节能技改投资额540万元，建设期80天，每年节煤量2264tce/150天采暖期（节煤率31%），节电67200度/150天采暖期（节煤率19.2%），取得节能经济效益206.1万元/150天采暖期，投资回收期2.6年。