富氧燃烧锅炉现状分析(锅炉富氧燃烧技术)

海潮机械 2023-02-05 12:15 编辑:admin 189阅读

1. 锅炉富氧燃烧技术

富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量≥21%。

富氧中燃烧碳即富氧燃烧技术,它是在现有电站锅炉系统基础上,用高纯度的氧气代替助燃空气,同时辅助以烟气循环的燃烧技术具有相对成本低、易规模化、可改造存量机组等诸多优势。

2. 窑炉富氧燃烧

光伏玻璃作为传统玻璃行业的引申发展,仍是具有玻璃行业的高耗能的特点,且因其超白玻璃属性,其窑炉能耗水平一般高于普通的浮法玻璃窑。现就近阶段发展的节能降耗技术做一个较为全面的梳理。

1.窑炉体量的扩大,即设计日熔量从早期的马蹄焰一窑一线150t/day(小窑炉改造),到横火焰的一窑两线(250t/day、320t/day大部分早期光伏厂)、到一窑三线(450t/day,如金晶窑炉)、到一窑四线(600t/day、750t/day、850t/day、1000t/day,目前市场主流窑炉日熔量)、再到新型的一窑八线(1200t/day,中国建材主力新型窑炉布局)。通过对整理窑炉尺寸的放大及优化,窑炉单体能耗可从早期的1950Kcal/kg.玻璃液降低到1300Kcal/kg.玻璃液。大窑炉的代表主要有信义玻璃、福莱特玻璃等

2.窄卡脖的设计,从有资料的文献研究表明,一般认为窑炉卡脖的位置尺寸设计是玻璃液重要回流的主要影响因子。从早期的尺寸4m宽一般缩小到现有的2m左右,抑制了成型段的回流,从而降低了能耗,但此点可能会产生成型段低温玻璃被窑炉澄清部玻璃加热,进而引发二次泡析出的风险,故而窄卡脖设计时,一般是不建议后端成型部做低温操作处理。特别注意故障换机,必须提高后端温度以降低二次泡之风险。一般认为窄卡脖的设计可节约2-5%的能耗。

3.全氧窑的设计,在这里排除富氧的理念,一般普通空气窑炉若采用富氧增燃技术,必须严格考量蓄热室的耐受度,防止蓄热室倒塌风险。本文之全氧窑设计指以纯氧气助燃、未有蓄热室的窑炉设计,由中国建材主推的节能减排的新型窑炉,具有低能耗,低氮氧化物排放等优点,代表有合肥中建材新能源、宜兴中建材新能源等,一般能耗水平低于1400Kcal/kg.玻璃液。全氧窑缺点:a.一次投资较大,一般窑炉碹顶、部分胸墙均由空气窑的硅砖改成AZS砖;b.制氧成本仍较高;c.因火焰燃烧产生了大量水汽,一则对耐火砖产生侵蚀,二则对玻璃澄清不利,故而一般需要消泡剂搭配使用。

4.空气窑硅砖喷涂红外高辐射节能涂料,中建材节能所主推技术,目前已应用于多家玻璃窑炉,主要成分是纳米二氧化硅,利用纳米结构的相关设计,其主要原理:从热工技术条件来看,当炉内温度大于1000℃时,炉内超过 80%的热量是以辐射传热来实现的。而传统的玻璃熔窑硅质大碹的红外辐射率约在0.4左右;也就是说,大碹吸收的热量只有40%以辐射传热的方式传递给配合料。在大碹内表面喷涂该类涂料,可以将硅质大碹的辐射系数从0.4提高至0.9(1600℃时),极大的提高了窑炉的热效率,可以起到明显的节能效果,预期节能效果在 2%~7%。

5.全窑复合梯度保温技术,一般认为,玻璃窑炉有绝大部分的热量通过窑体自发向外散热,导致热损较大。现在新型的梯度保温技术则是在原有的膨胀珍珠岩保温的基础上,通过各温度区间匹配适宜的保温材料来进一步增加保温性能,即采用复合遮蔽技术及防热桥施工工艺。喷涂陶瓷纤维+陶瓷硅钙板+外层保温材料。

3. 燃气锅炉富氧燃烧技术

富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量≥21%。富氧中燃烧碳即富氧燃烧技术,它是在现有电站锅炉系统基础上,用高纯度的氧气代替助燃空气。

而臭氧是氧气的一种同素异形体,化学式是O3,式量47.998,有鱼腥气味的淡蓝色气体。臭氧有强氧化性,是比氧气更强的氧化剂,可在较低温度下发生氧化反应。

4. 锅炉富氧燃烧技术规程

禁止在氧气站和空压机房区吸烟和动明火及进行会发生火苗的工作,如电焊、气焊、砂轮磨机等,如确需进行,则必须采取措施,在确保氧气浓度不高于23%,并要在专职人员的监督下才能进行。

3.2不得穿带有铁钉或带有任何钢质性的鞋子,以避免摩擦产生火花,并且不能采用会产生静电火花的面料做的工作服。

3.3严格忌油和油脂,所有和氧气接触的部位和零件都要绝对无油和油脂,因此要进行脱脂清洗。

3.4现场人员的衣着必须无油和油脂,即使含脂肪的化妆品也会成为火源。

3.5富氧工作区内禁止储存可燃物品,对于装置运行所必须的润滑剂和原材料必须由专人妥为保管。

3.6要防止氧气的局部增浓,如检查发现某些区域已经增浓,则必须清楚地做出标记并施以强制通风。

3.7作业人员应避免在氧气浓度增高的区域停留,如果已经停留,则衣着必被氧气浸透,应立即用空气彻底吹洗置换。

3.8氧气阀门的启闭要缓慢进行,避免快速操作。

3.9防止窒息引起死亡。

3.10要防止氮气的局部增浓,如检查发现某些区域增浓或有可能增浓,则必须清楚地做出标记并施以强制通风。

5. 锅炉富氧燃烧技术要求

与用普通空气燃烧有以下优点:

1、高火焰温度和黑度

2、加快燃烧速度,促进燃烧安全。

3、降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间。

4、降低过量空气系数,减少燃烧后的烟气量。

5、和其它CO2控制技术相比较,具有竞争力;

6、既适合新建锅炉,又适合旧锅炉的改造;

7、NOx的重大减少;

8、为整合其它污染物的控制,提供了一条新的途径;

6. 锅炉过氧燃烧

锅炉降低氮氧化合物的措施

1、在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOX含量较多,快速型NOX极少。燃料型NOX是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOX,燃料中氮并非全部转变为NOX,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOX排放总量,可采取减少燃烧的过量空气系数在运行当中控制锅炉氧量在2.0%-2.5%控制锅炉氮氧化合物升高。

2、控制燃料与空气的前期混合,通过对降低磨煤机出口一次风速,控制煤粉进入炉膛着火时间,现磨煤机A磨风量60t/h、B磨55-58t/h、C磨45t/h,D磨运行时45t/h,逐步降低磨煤机一次风量,通过对降低磨煤机出口一次风速,控制煤粉进入炉膛着火时间,加强配风通过一、二次风的调整。

3、通过调整磨煤机出口挡板来控制磨煤机煤粉细度,找出煤粉细度的粗细在炉内燃烧产生氮氧化合物的最佳煤粉细度,来控制锅炉氮氧化合物。

7. 氧气高炉技术

有以下三点区别:

1.

原料不同 电炉炼钢全部用废钢都行,但高炉炼钢铁水要占到90%。

2.

能耗不同 电炉炼钢消耗的是电能和氧气,高炉炼钢消耗的是氧气。

3.

出钢钢液成分不同 电炉炼钢出钢钢液成分比较稳定,高炉炼钢出钢钢液成分差异较大。