燃烧优化

• 富氧燃烧技术
  • 原理：通过提高助燃空气中氧气的浓度，使燃料燃烧更加充分。传统空气助燃中氧气含量约为21%，富氧燃烧可将氧气浓度提高到30% - 95%。
  • 方案实施：在燃煤锅炉系统中增加制氧设备，如变压吸附制氧装置或膜分离制氧装置，将制备的富氧空气送入燃烧器。同时，对燃烧器进行改造，以适应富氧燃烧的工况，如调整燃烧器的喷口结构和气流分布。
  • 效果：可显著提高燃烧效率，减少不完全燃烧损失，降低烟气量，使锅炉热效率提高2% - 5%，同时减少一氧化碳、碳氢化合物等污染物的排放。
• 煤粉细度优化
  • 原理：煤粉越细，其比表面积越大，与氧气的接触面积也就越大，燃烧反应速度越快，燃烧越充分。
  • 方案实施：对磨煤机进行技术改造，如更换磨煤机的磨辊和磨盘，调整磨煤机的分离器挡板开度，以控制煤粉的细度。同时，安装煤粉细度在线监测装置，实时监测煤粉细度，并根据监测结果及时调整磨煤机的运行参数。
  • 效果：一般可使锅炉热效率提高1% - 2%，降低飞灰含碳量，减少固体未完全燃烧热损失。

污染物控制

• 烟气脱硝新技术
  • 选择性非催化还原（SNCR）与选择性催化还原（SCR）联合脱硝技术
    • 原理：SNCR技术是在高温（850 - 1100℃）条件下，将还原剂（如氨水或尿素溶液）喷入炉膛内，与烟气中的氮氧化物发生非催化还原反应，生成氮气和水。SCR技术是在催化剂的作用下，将还原剂与烟气中的氮氧化物在较低温度（300 - 420℃）下进行催化还原反应。联合脱硝技术结合了两者的优点，先通过SNCR技术进行初步脱硝，再通过SCR技术进行深度脱硝。
    • 方案实施：在锅炉炉膛合适位置安装SNCR喷枪，在锅炉尾部烟道安装SCR反应器和催化剂层，同时建设还原剂储存和供应系统。
    • 效果：可使氮氧化物排放浓度降低至50mg/m³以下，满足更严格的环保要求。
  • 低温脱硝技术
    • 原理：研发适用于低温（150 - 300℃）的脱硝催化剂，使脱硝反应能够在锅炉尾部较低温度的烟气中进行，避免了高温脱硝需要对烟气进行再热的能耗。
    • 方案实施：开发新型低温脱硝催化剂，并将其应用于SCR反应器中。对锅炉尾部烟道进行改造，以适应低温脱硝系统的安装和运行。
    • 效果：可降低脱硝系统的能耗，提高能源利用效率，同时有效降低氮氧化物排放。
• 烟气脱硫增效技术
  • 双碱法脱硫技术优化
    • 原理：双碱法脱硫是先用钠碱溶液吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸钠或硫酸钠，然后再用石灰或石灰石对吸收液进行再生，生成氢氧化钠循环使用。优化双碱法脱硫技术，可通过改进吸收塔的结构和气流分布，提高二氧化硫的吸收效率；优化再生工艺，降低再生剂的消耗。
    • 方案实施：对吸收塔进行改造，如增加塔内件、优化喷淋层布置等；对再生系统进行升级，采用更高效的搅拌设备和再生工艺。
    • 效果：可使脱硫效率提高至95%以上，同时降低脱硫运行成本。
  • 烟气循环流化床半干法脱硫技术
    • 原理：将消石灰粉等脱硫剂喷入循环流化床反应器中，与烟气充分混合接触，烟气中的二氧化硫与脱硫剂发生化学反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙等固体产物，随烟气中的粉尘一起被除尘器捕集。
    • 方案实施：在锅炉尾部烟道安装循环流化床反应器、脱硫剂制备和输送系统、除尘器等设备。
    • 效果：具有脱硫效率高、设备占地面积小、投资和运行成本低等优点，脱硫效率可达90%以上。

能源综合利用

• 余热回收利用
  • 烟气余热回收
    • 原理：燃煤锅炉排放的烟气中含有大量的余热，通过安装烟气余热回收装置，如热管换热器、板式换热器等，将烟气中的余热回收用于加热锅炉给水、空气或其他工艺用热。
    • 方案实施：在锅炉尾部烟道安装烟气余热回收装置，并将其与锅炉给水系统或空气预热器连接。
    • 效果：可提高锅炉热效率3% - 8%，降低能源消耗。
  • 灰渣余热回收
    • 原理：燃煤锅炉排出的灰渣温度较高，含有一定的余热。通过安装灰渣冷却装置，如水冷式灰渣冷却器或风冷式灰渣冷却器，将灰渣中的余热回收利用。
    • 方案实施：在锅炉排渣口安装灰渣冷却装置，并将回收的热量用于加热锅炉给水或其他用途。
    • 效果：可进一步提高能源利用效率，减少热量损失。
• 冷热电三联供技术
  • 原理：以燃煤锅炉产生的蒸汽为动力源，驱动汽轮机发电，同时利用汽轮机的抽汽或背压排汽进行供热和制冷，实现冷、热、电三种能量的同时供应。
  • 方案实施：在燃煤锅炉系统中增加汽轮发电机组、溴化锂吸收式制冷机等设备，构建冷热电三联供系统。
  • 效果：可提高能源的综合利用效率，能源利用率可达70% - 80%，同时减少能源的浪费和环境污染。

智能化改造

• 锅炉运行优化控制系统
  • 原理：利用先进的传感器、数据采集与处理技术、智能控制算法等，对锅炉的运行参数进行实时监测和分析，根据锅炉的负荷变化、燃料特性等因素，自动调整锅炉的燃烧参数、给水流量、风量等，使锅炉始终处于最佳运行状态。
  • 方案实施：安装各种传感器，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等，实时采集锅炉的运行数据；建立锅炉运行优化控制模型，采用模糊控制、神经网络控制等智能控制算法，开发锅炉运行优化控制系统软件；将控制系统与锅炉的现有控制系统进行集成，实现对锅炉的自动化控制。
  • 效果：可提高锅炉的运行效率和稳定性，降低能耗和污染物排放，减少人工操作的工作量和误差。
• 远程监控与故障诊断系统
  • 原理：通过互联网技术，将锅炉的运行数据实时传输到远程监控中心，监控中心的工作人员可以对锅炉的运行状态进行远程监控和管理。同时，利用大数据分析和人工智能技术，对锅炉的运行数据进行分析和挖掘，及时发现锅炉的潜在故障，并进行故障诊断和预警。
  • 方案实施：在锅炉现场安装数据采集设备和通信模块，将锅炉的运行数据传输到远程监控中心；建立远程监控与故障诊断平台，开发相应的软件系统；对锅炉的运行数据进行存储和分析，建立故障诊断模型。
  • 效果：可实现对锅炉的实时监控和远程管理，提高锅炉的运行安全性和可靠性，减少故障停机时间，降低维修成本。