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一、技术名称:一种高效利用超低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术
二、技术所属领域及适用范围:民用及商用集中供热或供暖系统 煤矸石发电厂
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
我国是煤炭生产和消费大国,煤炭生产和洗选过程中产生了大量煤矸石、煤泥、洗中煤等低热值煤资源。近年,我国低热值煤发电取得积极进展,总装机已达2600万kW以上,但规模普遍偏小,机组效率不高,且目前设计和制造单位都把燃煤矸石等劣质燃料发热值下限定在1600kcal/kg以上,在锅炉运行中存在床温难以维持、燃料难稳定、磨损大、锅炉出力不足等问题。该技术可以燃烧800kcal/kg-1600kcal/kg超低热值煤矸石,可有效解决劣质燃料能源利用率低的问题。同时,如果燃烧较高热值的煤矸石、无烟煤等燃料(1600kcal/kg以上),锅炉热效率也有较大提高。目前该技术可实现节能量25万tce/a,CO2减排约66万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
该技术根据煤矸石的不同发热量,采用混合流速循环流化床和多元内循环流化床相结合的形式,可将热值在800kcal/kg以上的煤矸石锅炉效率提高到75%以上,并可将燃用热值超过1600kcal/kg燃料时锅炉的热效率提高到88%以上,实现煤矸石的高效能源化利用
2.关键技术
(1)高效循环燃烧技术采用高、低混合流速循环流化床的燃烧方式实现超低发热值煤矸石(800kcal/kg-1600kcal/kg)的高效利用。
(2)多元内循环流化床技术
对于发热值大于1600kcal/kg的煤矸石、无烟煤或其他劣质燃料,采用较大床内面积、蝶形布风板、三回程、两级分离、两级回送、一级U型分离、二级带内置式旋风上排气高温分离等技术,实现炉膛高效运行,并降低污染物的生成。
3.工艺流程
超低热值煤矸石流化床锅炉和高热值煤矸石及其他劣质燃料流化床锅炉示意图分别见图1和图2。
五、主要技术指标
1.燃超低热值煤矸石锅炉出力最佳范围:≤75t/h;
2.可燃煤矸石发热值范围:800kcal/kg-1600kcal/kg;
3.超低热值煤矸石锅炉热效率:75%-80%;
4.无烟煤及其他劣质燃料锅炉热效率(含热值1600kcal/kg以上煤矸石):>88%。
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