①適宜于小空間的低氮穩定燃燒技術,開發的燃燒器具有特殊的結構,在保障燃盡率的同時,盡可能實現低氮排放;
②先進的爐前在線制粉技術,該技術依靠連接在燃料煤輸送系統的一個微型磨粉裝置給鍋爐供煤,系統上安裝了可以測控溫度變化的傳感器,防止磨煤過程溫度過高。
③自動點火和安全控制系統,提高了鍋爐自控制水平,實現了滅火保護。
④系統集成強大,配套完備和運行穩定。
德國實踐證明,煤粉工業鍋爐可獲得高效率鍋爐運行,一方面從節約燃料使用量的角度獲得一定的污染物減排,另一方面通過在燃燒中、燃燒后綜合運用污染物排放控制技術手段也起到了污染減排作用。
煤粉工業鍋爐的良好運行需以高質量的煤粉為物質基礎,對煤粉制備規范化提出了較高要求。煤粉工業鍋爐自動化水平要求較高,對提高我國工業鍋爐裝備制造自動化水平、規范運行管理程序有積極意義,郎鳳娥介紹說。
該類鍋爐可實現遠程聯網監測和控制,可實現多個鍋爐房聯網、實現網絡化管理,是社會化能源合同管理供熱服務的重要技術基礎。
德國開發的煤粉工業鍋爐技術,經過20多年的發展,形成小型全密閉制粉、供粉、空氣分級低氮燃燒器、大爐膛鍋殼式火管鍋爐、自動控制等先進技術,實現了先進煤粉工業鍋爐的商業化應用。
德國的大爐膛鍋殼式火管工業煤粉鍋爐容量一般小于30 t/h,多在10 t/h左右。典型技術如直吹式HM系列鍋爐和中儲式Dr.Schoppe鍋爐等。
山西藍天郎鳳娥進一步講到:德國工業煤粉鍋爐技術標準體系較為完備,包括用煤標準、供料器標準、燃燒器標準、鍋爐標準等,形成了數十項發明專利。德國煤粉工業鍋爐的關鍵技術是小型高效全密閉制粉(如HM鍋爐)技術、供粉技術、空氣分級低氮燃燒器技術、大爐膛鍋殼式火管鍋爐、自動控制技術等。鍋爐自動控制系統完備,可以實現無人值守。
該類鍋爐采用油、氣系統點火,純油(或氣)燃燒20秒左右,然后噴入煤粉混燒約30秒,之后切斷燃油(或氣),進入完全煤粉燃燒狀態。鍋爐運行中,負荷調整通過改變給料速度和風機轉速實現。煤粉燃燒過程中,若出現大的波動,自動控制系統會立即啟動燃油(或氣)裝置。
當短時間不需要供熱時,該煤粉鍋爐可以手動或自動滅火,鍋爐處于完全停爐狀態;需要供熱時,可以手動或自動啟動,在幾十秒鐘內完成點火過程,并于30分鐘內達到額定輸出功率。這一即開即停的運行特點,使該鍋爐不但可以隨時滿足供熱負荷發生大的調整和變化,如冬季供熱在一天時間內數次開、停的需求,而且還避免了層燃鍋爐燜火造成的燃料浪費。
由于是煤粉燃燒,所以燃盡率在98%以上,同時又由于可以盡可能低的減少空氣過剩量,降低排煙熱損失,該類鍋爐的熱效率一般可以達到87%以上。
煤粉工業鍋爐運行時,采取煤與石灰石粉混合進行空氣分級燃燒的方法,以達到在爐內燃燒中脫硫和低氮效果。排煙尾部采用布袋式除塵器,煙塵濃度可控制在50mg/M3以下。
高揮發分煙煤(Vdaf一般在28%以上),硫分0.7%左右時,石灰石配入量為4%～6%,脫硫效率可達40%～70%,鍋爐系統總熱效率不低于86%,煙氣排放符合德國國家標準(SO2:小于200mg/Nm3;NOx:小于500mg/Nm3;TSP:150mg/Nm3(<5MW)或50mg/Nm3(≥5MW);CO:小于250mg/Nm3)。
如果燃用硫分較高的煤,或者必須達到更高的排放標準,則在煤粉工業鍋爐排煙尾部加裝脫硫、脫硝裝置,以保證達標排放。
采用煤粉燃燒技術是實現低氮燃燒的有力條件,普遍認為煤粉工業鍋爐技術有進一步降低NOx的潛力,山西藍天郎鳳娥介紹說。
