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1、（冶金行业 ） 燃煤锅炉改造技术参考资料大全燃煤锅炉改造技术参考资料大全2015年5月16日燃煤锅炉改造技术参考资料目 录一、高效煤粉锅炉技术1二、循环流化床锅炉技术2三、燃气工业锅炉技术3四、生物质燃料锅炉技术4五、甲醇锅炉技术5六、水煤浆锅炉技术6七、槽式太阳能光热技术7八、燃煤工业锅炉节能改造技术8九、锅炉烟气除尘技术17十、锅炉烟气脱硫技术22十一、锅炉烟气脱硝技术24十二、锅炉大气污染排放标准（GB 13271-2014）26一、高效煤粉锅炉技术高效煤粉锅炉是以200目左右细度煤粉为主要燃料的锅炉，具有易于操作、热效率高、污染物排放少等特点。一、设备及原理高效煤粉工业锅炉系统主要包括
2、十二个集成子系统（站）：即煤粉储存系统、供粉系统、惰性气体保护站、燃烧系统、锅炉系统、除尘系统、脱硫系统、热力系统、点火油气站、压缩空气站、粉煤灰存储系统和自动化控制系统。将煤制备成200目左右细度的煤粉,由密闭罐车注入煤粉塔。煤粉按量进入煤粉燃烧器。煤粉在锅炉炉膛燃烧产生的高温烟气,完成辐射和对流换热产生高温蒸汽后,进入布袋除尘器、脱硫装置。除尘器排出的洁净烟气经引风机排入大气。二、技术特点主要优点：（1）煤粉可集中供应。煤粉集中磨制，统一供应，减少锅炉现场扬尘污染。（2）工作环境友好。全系统密闭运行，气力输送供煤，集中排灰。（3）操作简单。锅炉可实现即开即停，自动化程度高，操作简单便捷。（
3、4）高效节能。煤粉燃烧效率可达98%，热效率达90%以上。（5）洁净排放。采用高效除尘及脱硫脱硝装置，可实现低污染排放。（6）节约用地。采取煤粉集中供应方式，煤灰集中处理,无堆煤场和渣场，占地面积小。主要不足：（1）煤粉粒度小，增加制作成本,且在制造、运输、燃烧等过程中要注重防爆措施。（2）热负荷调节范围较小，低于一定负荷不能够燃烧；（3）飞灰量大，需配备高效除尘装置。三、燃料要求适宜优质褐煤、长焰煤，不适宜无烟煤、贫煤及一般烟煤。二、循环流化床锅炉技术循环流化床锅炉燃烧技术是指小颗粒煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下充分接触燃烧的技术。一、设备及原理循环流化床锅炉系统通常由流化床燃烧室（炉膛）、
4、循环灰分离器、飞灰回送装置、尾部受热面和辅助设备等组成。燃煤和脱硫剂送入炉膛，与炉床上的高温炉料接触燃烧，并进行脱硫反应，在上升烟气作用下向上运动，对炉壁和炉内布置的换热器进行放热。较大颗粒（煤粒、脱硫剂）进入悬浮区域后因重力作用沿炉壁下降，并上下往复燃烧。较小颗粒与高温气体离开炉膛进入旋风分离器，被分离出来返回炉膛，进行循环燃烧。未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，经换热器等装置、及除尘脱硝装置处理后排至大气。二、技术特点主要优点：(1)燃料适应性广。燃煤可用低热值煤种及中、低硫煤，且燃煤粒度在0-10mm即可。(2)燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率可达9599%。(3)清洁排放。炉
5、料中添加脱硫剂，脱硫率可达80%以上，低温分段燃烧减少NOx产生，加装烟气处理设备可实现清洁排放。(4)负荷适应性好。负荷调节范围30%100%。(5)可协同处理污泥、城市垃圾等。主要不足：（1）送风系统耗电量大。（2）受热面易磨损，或影响长期连续运行。（3）点火启动时间长。三、燃料要求煤种适应性较广，可以烧烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤，对煤矸石等劣质燃料也能很好地燃烧。三、燃气工业锅炉技术燃气工业锅炉是指利用天然气、城市煤气、焦炉煤气、液化石油气等气体为燃烧介质的锅炉。一、设备及原理锅炉系统主要由锅壳和炉胆两大主体和保证其安全经济连续运行的附件，仪表附属设备，自控和保护系统等构成。利用天然气、液
6、化气或城市煤气等气体作燃料，在炉内燃烧放出来的热量，加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的进行使用。二、技术特点主要优点：（1）节地。锅炉房布置灵活，噪音低，不需要煤灰堆放地，节省用地。（2）节水。节约锅炉辅助生产用水。（3）节电。燃气锅炉辅助设备少,功率小,耗电量低。（4）节能减排。锅炉燃烧效率可达99%，热效率达90%以上，烟尘排放小于20mg/m3，二氧化硫、氮氧化物排放少。主要不足：（1）气源投资较大，且需考虑气体供给能力；（2）燃气价格较高，运行成本高于燃煤；（3）安全措施需要加强。三、燃料要求根据燃气供应能力，可选用以天然气、城市煤气、焦炉煤气或液化石油气等为燃料的锅炉。四、生物质燃料锅
7、炉技术生物质燃料锅炉是利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑、树皮等作为燃料的锅炉。一、设备及原理生物质锅炉系统主要由给料系统、燃烧系统、吹灰系统、烟风系统、自控系统等构成。燃料被螺旋给料机送入炉膛，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热，干燥、着火、燃烧，此过程中析出大量挥发分，燃烧剧烈。产生的高温烟气冲刷锅炉的主要受热面后，进入锅炉尾部受热面省煤器和空气预热器，再进除尘器，最后经烟囱排入大气。未气化的燃料边向炉排后部运动，直至燃尽，最后剩下的少量灰渣落入炉排后面的除渣口。二、技术特点主要优点：（1）降低能源消耗。生物质燃料是一种可再生能源，替代化石能源，降低了能源消耗；（2）清洁无污染。可以减少二
8、氧化硫和氮氧化合物的排放，清洁无污染。主要不足：（1）燃料来源不稳定；（2）燃料热值低，锅炉负荷较低。三、燃料要求秸秆、水稻秆、薪材、木屑、树皮等五、甲醇锅炉技术甲醇锅炉是指利用甲醇燃料为能源的的锅炉。一、设备及原理甲醇锅炉系统是由锅炉系统、燃烧机系统、燃料贮存系统、燃料供给管路系统、热力管道系统、燃料运输系统等部分组成。利用泵、雾化喷嘴系统将甲醇燃料进行雾化形成微小液滴，液滴在燃烧空间中到高温加热蒸发变成气体，气体与空气混合，与空气中的氧气发生化学反应进行发光发热的燃烧，并与锅炉壁或换热器中介质进行热交换形成高温介质进行使用，燃尽生成的烟气排除。二、技术特点主要优点：（1）节省石油。可以汽、
9、柴油调配至与成品油同等热效率，节省石油资源。（2）安全方便。甲醇比汽油不易挥发上浮，着火爆炸危险性比汽油小，同时减少静电危险。（3）减少排放。甲醇燃料低温燃烧，氮氧化物产生少；原料中硫含量低，二氧化硫排放少，基本无烟尘排放。主要不足：（1）甲醇燃料的低温性能差，冬天需要采取相应措施；（2）甲醇具有腐蚀性，对橡胶有溶胀作用，需添加抗腐蚀、抗溶胀的添加剂。三、燃料要求甲醇燃料。六、水煤浆锅炉技术水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。水煤浆是一种由一定比例煤粉、水和添加剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。一、设备及原理水煤浆锅炉系统主要由锅炉系统（包括
10、锅炉主机、鼓引风机、烟气净化设备、电控设备、水处理设备等）、供浆系统（包括煤浆储罐；煤浆搅拌过滤装置；供浆泵；操控台；水煤浆燃烧器等设备）组成。由一定比例的煤粉、水和少量药剂混合制备而成符合条件的水煤浆，经搅拌、输送、过滤，与高压风混合进入燃烧器，在油点火系统等辅助下，在炉膛内独立燃烧。烟气经锅炉燃尽室、对流管束、省煤器等，从锅炉尾部排出，通过专用脱硫除尘器等进行尾气处理，达到环保标准后，经引风机进烟囱排入大气。炉膛内燃烧后的极少灰渣，通过除渣系统排出炉体外。二、技术特点：主要优点：（1）节能环保。锅炉燃尽率达到98%以上，烟气排放达到国际排放标准。（2）调整负荷方便。水煤浆锅炉的负荷可在35
11、%100%的范围内任意调节。（3）节约土地。燃料及粉煤灰采用罐装密闭运输方式，无扬尘污染，无需储煤场和渣场，节约用地50%以上。（4）自动化程度高，节约人力资源。主要缺点：（1）对操作及维修人员要求高；（2）易耗件多，备件成本高。三、燃料要求气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤等煤种。七、槽式太阳能光热技术直接利用太阳能进行加热供热的设备，一般与天然气锅炉、生物质锅炉或其他热源配合使用。一、设备及原理槽式太阳能光热系统主要由聚光集热子系统（聚光镜、接收器和跟踪装置构成）、换热子系统（由预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器组成）及辅助能源子系统（夜间或阴雨天供热）构成。槽式太阳能聚光集热技术，主要是
12、利用槽式抛物面聚光镜（聚光器）将太阳光聚焦在一条线上，通过在这条焦线上安装的管状热量吸收器（集热器）吸收聚焦后的太阳辐射能。在集热器管内充装用于吸收太阳辐射能的流体工质，然后通过管线将被加热的工质汇集到太阳热能汇集器（蒸汽发生器），该工质在此装置内给水进行热量交换。被冷却的工质再通过循环泵输送回流到集热器再次吸收太阳辐射能。二、技术特点主要优点：（1）清洁无污染。直接利用太阳能，减少二氧化硫和氮氧化合物的排放，并减少化石燃料消耗；无烟尘及飞灰污染。主要缺点：（1）受天气及场地面积影响较大；（2）热负荷不稳定。三、适用范围适用于太阳能资源丰富地区、具有安装集热器的场地条件。八、燃煤工业锅炉节能改
13、造技术一、提高煤炭燃烧效率技术（一）分层给煤改造技术目前层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤，使用重力筛选器将原煤中块、末煤自下而上松散地分布在炉排上，有利于进风，改善燃烧状况，提高煤炭的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得5%20%的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。项目投资很少，节能效益很好，回收很快。（二）富氧燃烧技术锅炉运行时若存在火焰温度不够、煤渣含碳量偏高、烟气林格曼黑度等级无法达标、锅炉燃烧效率不高、锅炉出力不足的时候，可以考虑采用富氧燃烧技术，增加助燃空气
14、中氧气的含量，使燃料燃烧的更加充分。同时降低空气过剩系数，减少燃烧后的烟气排放量，提高火焰温度和降低排烟黑度，实现节能5%15%，提高锅炉出力10%以上。富氧燃烧技术的节能和环保效益都很好。二、提高热量利用效率技术（一）受热面除尘、除焦技术减少炉膛内受热面结焦、积灰程度，提高热传导效率。一是通过吹灰，减少燃煤锅炉受热面的灰尘沉积程度，避免出现堵灰现象，加大受热面的传热温压，降低排烟温度，减少热损失。二是在燃煤锅炉自身上，可以通过加大锅炉设计时的受热面，同时保持锅炉受热面的清洁，以提高的热传导率，避免排烟温度升高和锅炉燃烧效率的降低。三是合理控制火焰高度，防止结焦。同时在操作上要注意观察，出现结
15、焦就立即处理，防止焦块越来越大。四是锅炉使用一段时间后，管束和烟室内会产生积灰与结垢现象，会影响锅炉的燃烧效率，保持烟道畅通，定期的对烟道的灰尘进行清理，降低锅炉排烟的阻力，提高热传导率。 （二）换热器防垢、除垢技术锅炉换热器结垢是指换热设备内壁与不洁净流体相接触逐渐积聚起来的固态物质。结垢对换热设备的影响主要有2个方面,一是由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率。二是当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。锅炉换热器防垢、除垢方法可分为化学法和物理法。1、化学防垢化学法主要有软化法、酸处理法、碳化稳定法及阻垢剂的应用等。前面3种方法因费用较高或造成设备腐蚀等原因而应用范围较窄。国内外应用最广泛的是阻垢剂,阻垢剂是一类化学药品的总称,通过它的加入可以防止或阻止积垢的生成。（1）天然分散剂。二十世纪60年代初,主要以丹宁、磺化丹宁、木质素、淀粉、改性淀粉和羧甲基纤维素等天然有机物质为
