近十年來(lái)工業(yè)鍋爐技術(shù)可持續(xù)性方向
近十年來(lái),工業(yè)鍋爐行業(yè)的廣大科技人員除了對(duì)普遍使用的層燃爐排燃煤技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善提高并向大型化發(fā)展方向,已經(jīng)在循環(huán)流化床技術(shù)、生物質(zhì)資源利用技術(shù)、垃圾焚燒技術(shù)、余熱余能利用技術(shù)等方面取得了一定的成果,但尚需進(jìn)一步完善和發(fā)展,因此行業(yè)和企業(yè)應(yīng)積極關(guān)注并發(fā)展這方面的產(chǎn)品同時(shí)爭(zhēng)取支持。
(1)循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品
循環(huán)流化床鍋爐具有良好的燃料適應(yīng)性,一般燃燒方式難以正常燃燒的石煤、煤矸石、泥煤、油頁(yè)巖、低熱值無(wú)煙煤以及各種工農(nóng)垃圾等劣質(zhì)燃料都可在循環(huán)流化床鍋爐中有效燃燒。循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度較低(燃燒溫度850~900℃),燃燒過(guò)程中伴有較大的二次風(fēng)率(一般在 40%~50%),所以非常有利降低 NOX的排放。同時(shí),通過(guò)向爐內(nèi)加入石灰石可以進(jìn)行脫硫,脫硫效率可達(dá) 90%以上。因此,循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是一種有發(fā)展前途的潔凈燃燒技術(shù),應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展鋁合金淬火爐并向大型化努力。目前國(guó)產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐 75t/h 等級(jí)及以下在技術(shù)上已過(guò)關(guān),占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng),并已完全取代了在這個(gè)等級(jí)的進(jìn)口鍋爐, 130t/h 、220t/h 、410t/h 流化床鍋爐已相繼投入運(yùn)行。通過(guò)研發(fā)、推廣和應(yīng)用循環(huán)流化床鍋爐可以推動(dòng)我國(guó)量大面廣的劣質(zhì)煤、煤矸石綜合利用,實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。
(2)生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)品
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),具有豐富的農(nóng)作物秸稈,但目前約 30%的秸稈在田野白白燒掉,總量約 2.16 億噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤約為 1.23 億噸,這不僅污染環(huán)境而且造成資源浪費(fèi)。因此,開(kāi)發(fā)利用廢棄的秸稈類(lèi)生物質(zhì),對(duì)解決我國(guó)的能源和環(huán)境問(wèn)題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)的生物質(zhì)燃燒技術(shù)和研究相對(duì)于德國(guó)、瑞典、丹麥、日本等國(guó)還處于起步階段,需要對(duì)生物質(zhì)等的預(yù)處理、燃燒機(jī)理、鍋爐設(shè)計(jì)、防腐、減排等系列關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行研究并取得突破,才能減少對(duì)煤炭、石油的依賴(lài),推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展。
(3)垃圾焚燒鍋爐產(chǎn)品
自 1987 年我國(guó)首個(gè)座生活垃圾焚燒廠成功運(yùn)行以來(lái),我國(guó)垃圾焚燒處理技術(shù)得到快速發(fā)展。上海、深圳、重慶等大城市都相繼引進(jìn)技術(shù)成熟的國(guó)外焚燒技術(shù)及其控制系統(tǒng),建設(shè)投資非常大,同時(shí),國(guó)外的垃圾焚燒技術(shù)并不完全適應(yīng)中國(guó)絕大部分城市的垃圾情況。 在我國(guó)除了 10 多個(gè)大型城市的垃圾成分基本符合國(guó)外垃圾焚燒技術(shù)要求外, 300 多個(gè)中小城市(特別是內(nèi)地及北方一些城市)所產(chǎn)生的垃圾熱值較低、屬高灰分和高水分的類(lèi)型,這種類(lèi)型的垃圾不經(jīng)分選或是不添加燃料難以滿(mǎn)足焚燒處理的基本條件。目前在我國(guó)中小城市,生活垃圾處理仍以填埋為主。因此,我們迫切需要發(fā)展適合我國(guó)垃圾現(xiàn)狀的垃圾焚燒技術(shù)和產(chǎn)品,特別是符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求、適合中小城鎮(zhèn)垃圾現(xiàn)有特性及變化趨勢(shì)、綜合考慮經(jīng)濟(jì)承受能力和市場(chǎng)前景的中小型( 20t/h-35t/h )混燃型(在垃圾中添加煤)垃圾焚燒技術(shù)。
(4)余熱余能利用產(chǎn)品
“余熱”是指某種特定的設(shè)備或系統(tǒng)排出的可以回收利用的能量,屬于“二次能源”,廣泛存在于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,遍及冶金、石化、機(jī)械、玻璃、造紙等方面,但常常被企業(yè)白白排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),工業(yè)生產(chǎn)中使用的各種爐窖,如加熱爐、轉(zhuǎn)爐、沸騰焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯等都耗用大量燃料,熱效率卻很低,一般只有 30%左右,而高溫?zé)煔狻⒏邷貭t渣等帶走的熱量卻高達(dá) 40~60%。其中冶金方面,可利用余熱約占燃料消耗量的 1/3 ,機(jī)械、玻璃、造紙等方面占 15%以上。如果能有效利用這些余熱,則可節(jié)約大量能源,減少大氣污染,降低成本等;厥沼酂峤档湍芎膶(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息化應(yīng)用技術(shù),提高工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行及管理水平。雖然我國(guó)許多鍋爐企業(yè)的設(shè)計(jì)采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),但也僅僅是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)( CAD)技術(shù),計(jì)算機(jī)輔助制造( CAM)和計(jì)算機(jī)輔助工程( CAE)技術(shù)還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用,數(shù)字化的加工程序在我國(guó)僅有少數(shù)企業(yè)在部分工藝上應(yīng)用,缺乏貫穿整個(gè)生產(chǎn)流程的計(jì)算機(jī)集成技術(shù)。
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