工業(yè)型煤在鍋爐節(jié)能中的應(yīng)用

賴 堅(jiān)

(湛江市節(jié)能監(jiān)測(cè)中心,廣東 湛江 524044)

1 前言

我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)以煤為主要能源，鍋爐作為煤消耗的最大用戶,在各行各業(yè)廣泛使用，其中燃煤中小型鍋爐(平均2.5 t·h-1)超過45萬臺(tái)，每年耗煤4億多t。因此，提高鍋爐的熱效率，減少“三廢”排放量，不僅對(duì)節(jié)能減排具有重要意義，也是資源利用最大化的迫切要求。工業(yè)型煤具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)優(yōu)劣煤混合、可充分利用資源；(2)型煤燃燒后煙氣中SO2濃度可降低50%，煙氣中粉塵排放量可減少50%以上，降低了除塵器的工作強(qiáng)度，如采用水膜除塵裝置可節(jié)約除塵用水50%；(3)減小了燃燒火床層通風(fēng)阻力，可節(jié)約鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)用電量15%以上，提高鍋爐能效比(熱效率)10%以上，有效保證鍋爐達(dá)到額定出力；(4)與質(zhì)量、發(fā)熱量相當(dāng)?shù)膲K煤比較，每噸工業(yè)型煤價(jià)格低100元，且來源充足；(5)工業(yè)型煤的集中生產(chǎn)，便于嚴(yán)格管理、科學(xué)監(jiān)控，可保證質(zhì)量穩(wěn)定；(6)降低了司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

聯(lián)合國(guó)能源組織將型煤技術(shù)視為節(jié)能減排的有效途徑予以推廣，我國(guó)也已在大范圍使用工業(yè)型煤，并取得了很好的成效。近年來，隨著國(guó)際石油價(jià)格的大幅上揚(yáng)和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，用煤量大幅增加，國(guó)家對(duì)節(jié)能降耗的力度也不斷加大。根據(jù)國(guó)務(wù)院《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》要求，到2015年，國(guó)內(nèi)單位生產(chǎn)總值(以萬元計(jì)，下同)能耗下降到0.869 t標(biāo)準(zhǔn)煤(按2005年價(jià)格計(jì)算)，比2010年的1.034 t標(biāo)準(zhǔn)煤下降16%，即“十二五”期間要節(jié)能6.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)廣東省的要求，“十二五”期間，湛江市單位生產(chǎn)總值能耗必須從2010年的0.639 t標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2015年的0.531 t標(biāo)準(zhǔn)煤，降幅為17%，年均下降3.66%。為此，在湛江市推廣應(yīng)用工業(yè)型煤將是行之有效的途徑。

盡管工業(yè)型煤具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于設(shè)備投資較高、煤炭企業(yè)分散，加上供應(yīng)商對(duì)型煤的優(yōu)越性認(rèn)識(shí)不足，其生產(chǎn)和應(yīng)用仍然受到很大的限制。為了推廣工業(yè)型煤在湛江市區(qū)的使用，作者從2010年開始進(jìn)行工業(yè)型煤的應(yīng)用試驗(yàn)，取得了較好效果。

2 工業(yè)型煤的應(yīng)用試驗(yàn)

2.1 工業(yè)型煤生產(chǎn)方法

通常，工業(yè)型煤是將原煤粉碎，添加5%粘結(jié)劑、1%脫硫劑(如生石灰)、助燃劑等，經(jīng)混合攪拌后，再經(jīng)機(jī)械壓制而成，根據(jù)不同型煤的熱值要求可采用不同的配比；通過加入不同的經(jīng)濟(jì)、低熱值的煤粉可充分利用煤炭資源；通過加入不同的添加劑，改變?cè)厦旱哪承┨匦?，可增加反?yīng)活性、易燃性、熱穩(wěn)定性，提高灰熔點(diǎn)，同時(shí)具有固硫等功能。

2.2 工業(yè)型煤應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果

工業(yè)型煤應(yīng)用試驗(yàn)在湛江國(guó)聯(lián)飼料有限公司進(jìn)行。在DZL4-1.25AⅡ型鍋爐(河南恒安鍋爐有限公司，額定蒸汽產(chǎn)量4 t·h-1)上燃燒型煤、塊煤和散煤，其燃煤效果比較見表1。

表1 鍋爐燃煤效果比較

由表1可知，塊煤的平均熱效率為65.52%、型煤的平均熱效率為63.70%、散煤的平均熱效率是55.50%。雖然塊煤燃燒通風(fēng)好，燃燒較完全，爐渣含炭量為10.5%，但塊煤的市場(chǎng)供應(yīng)量少，每噸的價(jià)格較散煤和型煤高300～500元。型煤在制造過程中加入了固硫劑，相同熱值的型煤和塊煤燃燒時(shí)，型煤排入空氣的硫化物比塊煤少50%，而與散煤相比，工業(yè)型煤的熱效率提高了8.2%，排煙溫度也大為降低，這為節(jié)能提供了有效保障。由于湛江市市區(qū)15 km半徑范圍內(nèi)年用散煤21.4萬t，如果改用型煤，熱效率提高8.2%，可節(jié)煤21.4-21.4×55.5%÷63.7%=2.75萬t，相當(dāng)于1.9677萬t標(biāo)準(zhǔn)煤(散煤熱值5000 kcal·kg-1，標(biāo)準(zhǔn)煤熱值7000 kcal·kg-1)，節(jié)能19 677 tce,減排CO239 493.7 t，減排SO2464 377 kg，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

3 結(jié)論

通過在同一鍋爐燃燒工業(yè)型煤、塊煤和散煤的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：型煤的平均熱效率為63.70%，較散煤高出8.2%。若在湛江市區(qū)以型煤代替散煤，每年可節(jié)煤2.75萬t(相當(dāng)于1.9677萬t標(biāo)準(zhǔn)煤)、節(jié)能19 677 tce、減排CO239 493.7 t、減排SO2464 377 kg，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。這一事實(shí)必將推動(dòng)工業(yè)型煤在湛江市區(qū)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張香亭.我國(guó)工業(yè)型煤發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)方向[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，21(4)：543-544.