煤炭納米改性液對鍋爐熱效率的影響

韓永康 董志剛

(云南省節(jié)能監(jiān)察中心)

煤炭納米改性液對鍋爐熱效率的影響

韓永康 董志剛

(云南省節(jié)能監(jiān)察中心)

煤炭納米改性液是根據(jù)煤的催化燃燒和催化脫硫機理研制的新型節(jié)能產(chǎn)品。為了提高鍋爐熱效率，在紅河卷煙廠35 t/h鍋爐內(nèi)添加納米改性液進行測試，并與不添加納米改性液鍋爐的熱效率進行對比。結(jié)果表明，添加煤炭納米改性液后鍋爐的熱效率有所提高。

納米改性液 鍋爐熱效率 揮發(fā)分

在煤中添加少量煤炭納米改性液，在煤炭納米改性液滲透、催化、氧化、金屬離子間交換等作用下，可以降低碳氧化反應的活化能，從而降低煤炭的著火點。煤炭納米改性液的主要原理是助燃劑與煤中的C-C鍵之間形成新的化學鍵，打破原有的碳鏈，使原有的長鏈分解為短的碳鏈，增加了煤的揮發(fā)分，提高煤的透氣性，易于燃燒；同時因其具有攜氧能力從而促進煤的燃燒，提高了鍋爐熱效率達到節(jié)煤的效果，可較大幅度降低煙氣揮發(fā)物和飛灰的含碳量。

1 試驗現(xiàn)場概況

試驗在紅河卷煙廠35 t/h鏈條爐上進行，單臺鍋爐每小時蒸汽量35 t，額定蒸汽壓力為1.57 MPa。原煤經(jīng)破碎輸送至高位煤倉后，被送入鍋爐進行燃燒，其中5 mm以上的顆粒在70%以下。該廠使用煙煤作為動力用煤，揮發(fā)分低、固定碳含量高，因而需要爐膛具有較高的溫度，以便使得進入鍋爐爐膛的燃煤完全燃燒。此次試驗將在紅河昭通卷煙廠1#鍋爐的輸煤皮帶上添加比例為0.05%(以實物煤計)的煤炭助燃劑，以對比分析1#鍋爐在使用煤炭助燃劑前后熱效率的變化，驗證煤炭助燃劑的節(jié)能減排效果。

2 試驗現(xiàn)場條件及備料

2.1 試驗時間

為了科學合理比較1#鍋爐在使用煤炭助燃劑前后的節(jié)能減排效果，將工業(yè)應用時間分為：①對比期，未使用煤炭助燃劑期間，即2011年5月11日—14日，在5月13日進行鍋爐熱工試驗，試驗嚴格按照《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)程》(GB/T 10180—2003)進行，試驗時間不少于4 h;②試驗期，即使用煤炭助燃劑過渡期的下一個班次開始統(tǒng)計。

2.2 測試主要儀器

①pt878超聲波流量計；②testo350XL型燃燒效率分析儀；③testo735型數(shù)字溫度計；④高原空盒氣壓計；⑤超聲波測厚儀。

2.3 主要參數(shù)測取方法

(1)燃料消耗量。試驗期間所用燃煤均過磅稱量后運入煤斗，并按規(guī)定取樣。

(2)鍋爐蒸發(fā)量。采用pt878超聲波流量計測量鍋爐累計給水量代替鍋爐蒸發(fā)量，試驗期間不排污、不沖洗液位計，試驗開始與結(jié)束保持汽包水位一致。

(3)給水溫度。采用testo735型數(shù)字溫度計直接測取。

(4)煙氣成分。采用testo350XL型燃燒效率分析儀按規(guī)定直接測取。

(5)排煙溫度。采用testo735型數(shù)字溫度計在空預器煙氣出口直接測取。

(6)試驗期間爐渣全部稱量，并按規(guī)定取樣化驗，飛灰按規(guī)定取樣化驗。

(7)其余參數(shù)。采用相關監(jiān)測儀器和鍋爐已安裝的有效儀表測取。

3 試驗結(jié)果分析

未添加和添加納米改性液入爐煤的化驗結(jié)果見表1。納米改性液具有增加燃煤揮發(fā)分的功效，在燃煤中添加納米改性液后，燃煤靜置6 h以上，使納米改性液和燃煤充分混合，再取樣化驗。由表1可知，在添加納米改性液后，鍋爐入爐煤的揮發(fā)分提高了約1%。

未添加和添加納米改性液的2種工況下鍋爐正平衡、反平衡熱效率分別見表2、表3。

表2 鍋爐正平衡熱效率

表3 鍋爐反平衡熱效率

由表2、表3可知，在添加納米改性液后爐膛溫度升高約50 ℃，燃燒充分，鍋爐出力更加平穩(wěn)；飛灰、爐渣殘?zhí)烤兴档停貏e是飛灰殘?zhí)拷档头雀?；鍋爐熱效率提高了2.34%。

4 結(jié) 語

在紅河卷煙廠35 t/h鍋爐內(nèi)添加了納米改性液來測驗其對提高鍋爐熱效率的影響，結(jié)果表明，添加納米改性液后鍋爐的熱效率明顯提高，這進一步說明，納米改性液有助于提高鍋爐爐膛溫度，降低爐渣炭含量。

2015-01-08)

韓永康(1975—)，男，工程師，650000 云南省昆明市。