燃油锅炉改烧水煤浆技术应用研究 燃油锅炉改烧水煤浆技术应用研究

燃油锅炉改烧水煤浆技术应用研究

  • 期刊名字:化工设计
  • 文件大小:306kb
  • 论文作者:王淑萍,唐会权
  • 作者单位:中国石油工程设计有限责任公司东北分公司
  • 更新时间:2020-06-12
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论文简介

48CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工设计200513(1)技术燃油锅炉改烧水煤浆技术应用研究改造王淑萍ˇ唐会权中国石油工程设计有限责任公司东北分公司吉林132002摘要水煤浆是一种新型洁净燃料。通过对燃油锅炉改烧水煤浆的实践表明,该技术成熟、可靠并具有良好的环保、节能及经济效益。介绍吉林石化公司燃油锅炉改烧水煤浆工程的技术特点和经济效益。关键词燃油锅炉水煤浆技术方案经济效益1必要性锅炉、工业锅炉代油、代气。由于水煤浆有以上诸多优点,我们对水煤浆我国自然资源总量排名世界第七位,能源资技术进行了充分的调査研究和改造实施。我公司源总量居世界第三位。然而我国石油储量不多,燃油锅炉多、燃油价格高、导致蒸汽成本高,从上世纪90年代头8年,原油生产的增长速度下而增加了化工产品的成本。为提高企业的经济效降,年均增长率为1.9%,而石油消费的増长猛益,决定对现有1台65υh燃油锅炉改烧水煤浆增到年均7%,产需缺口明显增大。预计我国石的技术改造,并进行探索性研究油缺口:①2005年:1.4亿吨,占石油需求总量的43%;②2010年:2.6亿吨,占石油需求总量2技改方案的57%;③2015年:4.5亿吨,占石油需求总量原锅炉设计容积热负荷为20900kca/m3h,的67%;④2020年:7.3亿吨,占石油需求总量经初步近似热力计算,只需要把炉膛容积适当扩的75%大,燃烧器适当下移,省煤器和空预器面积做适我国将成为仅次于美国和日本的石油进口大当调整,平炉底改为冷灰斗,这样就能基本满足国,所以能源形势不容乐观。烧水煤浆要求。炉膛水冷壁受热面由原来的我国是产煤大国,煤炭储量达1×10kt,所24.5m2增加到261.81m2,对于烧轻油时排烟温以锅炉燃料应以煤炭为主,然而燃煤锅炉又带来度偏低的问题,初步计算可通过加暖风器或冷风环保问题。目前重视环境保护已成为全球关注的旁路来解决。大热点,也是我国的一项基本国策。燃料燃烧2.1锅炉造成的大气污染越来越受到人们的关注,开发新2.1.1燃烧器能源,寻找污染小的清洁燃料成为重要的研究方原旋流燃烧器采用前墙布置,改造后的直流向。水煤浆是一种低污染、高效率、流动性好的式水煤浆燃烧器采用四角切圆布置。代油煤基新型清洁燃料。它由65%~70%旳煤角置式燃烧器共5层:一次风2层和二次风30%~35%的水和约1%的添加剂通过物理加工3层。自上而下分别为上二次风、下一次风、中混合而成的浆体状燃料。它既保持了煤炭原有的二次风、下一次风和下二次风。二层一次风燃烧物理特性,又具有和石油一样的流动性和稳定器中国煤化工器。性,可以象油一样实现管道输送和高效燃烧,被CNMHG5置8个水煤浆枪,可称为液态煤炭产品。由于水煤浆具有的燃烧效率切抉力枪。刀还到65h负荷,在4个下二高,污染物排放低等特点,目前已广泛用于电站次风燃烧器喷口里设置4个柴油点火油枪,1套王数,程同,主任0年业于造林速工程字供热通风业,长周从工程设计和理工作,联系电适2005151)王淑萍等燃油锅炉改烧水煤浆技术应用研究高能点火装置布置在下二次风对角位置4)增设轻柴油贮罐及点火助燃油系统。2.1.2喷嘴2.2.2除灰渣系统水煤浆喷嘴是燃用水煤浆专用设备之一。根采用干式除灰,灰渣经锅炉冷灰斗至圆盘捞据燃用水煤浆喷嘴的成功经验及电站锅炉旳特点,渣机,由炉底排岀。设计选用了8套撞击式多级雾化型水煤浆喷嘴。2.2.3烟风除尘系统雾化用蒸汽压力1.3MPa(300℃),雾化细度根据计算,原有鼓风机风量、风压均能满足(SMD)95m,雾化汽耗率0.15~0.2kg气/人kg浆。水煤浆锅炉的要求,所以采取措施利旧使用。原2.1.3点火装置有引风机全压不能克服改造后锅炉引风系统的压锅炉改造后配高能点火裝置,布置在燃烧器力损失,故新增引风机。下二次风口,用于启动点火油枪,高能点火系统22.4除尘设备包括配电箱、就地点火控制装置、点火油枪推进原系统无除尘设备,新增静电除尘器。装置和高能点火器。2.1.4炉膛水冷壁3运行状况为有利于水煤浆的着火,在水煤浆燃烧器标按照以上方案对锅炉进行改造后,2004年4高区段的周围增设卫燃带。卫燃带部分的水冷壁月一次点火成功。水煤浆燃烧效率达9%以上改为销钉管,卫燃带面积初步计算约为14m。接近燃油的水平,达到了国内先进水平。燃烧调此外,在水冷壁的某些位置新增加一定数量节方便,运行稳定可靠的看火孔、吹灰孔、打焦孔、燃烧器开孔、测量孔等,并进行水冷壁改造设计。环境保护因水煤浆含有一定量的粗灰渣,原燃油平底水煤浆采用洗选精煤制备,以65%~70%炉改成标准的煤粉炉冷灰斗结构的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂混合而2.1.5省煤器成,煤浆中含硫量低,SO2的排放量低。水煤浆因水煤浆含有10%灰分,改造后烟气对受的燃烧温度低,NO排放量低。该锅炉经改造热面的磨损会加剧,为减少磨损,在省煤器入口后,锅炉初始含尘浓度为7100mgm,选用静电前和弯头迎风面设防曆盖板,并增加吹灰器。除尘器,除尘效率为98.5%,烟尘排放浓度108根据计算,烧水煤浆时热风温度偏低mg/m3,SO2排放浓度199.5mgm3,NOx排放浓200℃),为提高热风温度,需减少省煤器面积。度447mg/m3,满足《锅炉大气污染物排放标准》2.1.6空气预热器GB13271-2001)中二类地区Ⅱ时段排放标准要根据计算,原光管空预器面积不够,致使热风温度偏低,因此需增加空预器面积。将光管空求。预器更换为内螺纹管空预器,且增加防磨装置,5效益分析除灰采用声波吹灰器经初步测算,燃油锅炉的产汽成本在120~2.1.7其他130元/汽;水煤浆锅炉的产汽成本在80~90元/锅炉水冷壁下联箱,下组省煤器进出口联箱,饩。锅炉改烧水煤浆后,每年节省燃料油、气包括省煤器进出口联箱之间的连接管均进行相应改造。此外,部分辅助设施也进行相应改造。300t,从而节省了优质能源。不仅大大降低了燃而旦可*矫科出的渣油用于化工深加2.2外部系统工中国煤化工因此,改造工程的经2.2.1供浆系统CNMHG1)设置水煤浆燃料贮罐及燃料泵房。(2)选用合适的水煤浆燃料加热系统和过滤6结论系统。通过以上的研究证明,水煤浆代油技术,充(3)莉痈蓀的蒸气雾化系统。(下转第44页)CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工设计200513(1)酸酐生产装置的技术经济指标见表2和表3。利税总额较高,具有较好的经济效益和社会效表2技术经济指标汇总表益。项目名称4.5kt/a(2)项目的投资利润率、投资利税率、财务资本金,万元8860内部收益率、财务净现值、投资回收期等指标均总投资,万元3674.09能满足财务基准的要求。建设投资,万元3281973)项目年均资产负债率、年均流动比率、建设期利息,万元年均速动比率等指标表明该项目具有较强的清偿资金,万元能力年销售收入,万元122884)通过盈亏平衡分析、敏感性分析说明项年总成本费用(平均),万元6759.73目具有一定的经济效益和抗风险能力。年销售税金及附加,万元综上所述,各项技术经济指标均能达到财务年利润总额(平均),万元123606417152基准的要求,说明该项目在经济上是可行的。年利税总额(平均),万元1629.805352.727结论年基本折旧,万元投资利润率,%43.41以偏三甲苯为原料,采用液相空气氧化法、投资利税率,%570二次结晶、脱水成酐工艺生产偏苯三酸酐,具有资本金利润率,%47.16产品质量高、能耗低、技术先进、安全可靠、经财务内部收益率(税后),%济效益好、市场前景广阔等优点,并可改变目前财务净现值(税后),万元3118.32国内偏苯三酸酐产量少、质量不高、主要依赖进投资回收期(税后),年兴口的被动局面,实现进囗替代。盈亏平衡点,%参考文献1赵继芳等.国内外偏苯三酸酐生产技术路线对比.化学与粘资产负债率(平均),%3.91合,2004(2)流动比率(平均),%1915.4220052朱新远.偏苯三酸酐的生产及市场,石化技术与应用,2003速动比率(平均)1845.49(1)※含建设期3吴晓云等.偏苯三酸酐的生产技术与市场,精细与专用化学表3敏感性分析表品,2002(12、13)4崔小明.偏苯三酸酐开发利用前景广阔.中国石油和化工内部收益率(税后)(%)项目变化率(%)1 5kt/a4. 5kta5顺夫,偏苯三酸酐”十五”形势展望.中国化工报,第建设投资3188期,2001产品售价6王化淳.偏苯三酸酐工业技术探讨.现代化工,1997(12)7李峰,偏苯三酸酐生产技术及其应用,精细与专用化学建设期延长1年品,1997(11)可变成本收稿日期2004-08-12)6.3财务分析(1)项目年销售收入、年均利润总额、年均中国煤化工次上接第49页)团YHCNMH废和能源政策,既提高分利用了我国的煤炭资源,降低了燃料成本,提了企业的经济效益,又提高了环境效益和社会效高了企业的经济效益。水煤浆锅炉烟气排放中益。SO2及NOx排放浓度均满足排放标准。燃油锅炉收稿日期2004-10-11)

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