锅炉燃用水煤气的可行性分析.pdfVIP

文章编号：1004-8774 (2002) 03-08-03 锅炉燃用水煤气的可行性分析 杜丽梅，刘宝新，王宏宇 （锦州锅炉有限责任有限公司，锦州 121018） 摘 要：分析了水煤气发生炉的原理及其热值计算，论述了锅炉燃用水煤气的可行性。 关键词：锅炉；燃料；水煤气；热值计算 中图分类号：TK16 文献标识码：A DU Li-mei ，LIU Bao-xin ，WANG Hong-yu (jinzhou Boiler CO., Ltd ，jinzhou 121018，China) This paper analysed the principle of water-gas producer and its calculation of thermal Value, explained the feasibility of the boiler burning water-gas. 1 前言 2 水煤气发生炉的原理分析及计算 随着国家对环境保护要求的不断提高，提出对 水煤气发生炉是直接替代燃煤、燃油、燃天然 污染物排放总量实行控制，要求工业企业污染物排 气锅炉的新型产品，是一种节能、无污染的新型燃 放全面达标。由于燃煤锅炉，尤其是小型燃煤锅炉， 烧设备，是改变锅炉传统燃烧路线而进行的一项技 烟气排放不易达到标准，目前，大连和长春已作出决 术开发项目。 定：101 级以下锅炉禁止使用普通燃煤锅炉，要求使 水煤气发生炉的技术原理是采用弱粘结性烟煤、 用环保型燃油、燃气锅炉。北京在控制煤烟型污染方 无烟煤作为造气原料，以空气、水蒸气为汽化剂，造 面，规定所有取暖和工业锅炉必须使用低硫、低灰分 气原料与汽化剂在炉内高温环境下接触，进行一系 优质煤，且使用量不少于500 万吨。 列物理、化学反应。其主要反应是煤中的碳与水蒸 而我国目前的能源状况是：能源资源人均拥有 气发生还原反应，生成可燃体 和 ，获得转化率 H2 Co 量低，优质燃料比例低，分布不均匀。一方面是油气 比较高的水煤气，为工业锅炉提供廉价、高效、洁净 资源不足，其中石油资源十分短缺，需大量进口；另 的新型燃气能源，成功地替代了优质煤、焦碳、油、 一方面是我国有着丰富的煤炭资源，一次能源以煤 天燃气等能源。其反应原理如图1 所示。 为主，在主要能源所占比例中，煤炭占70% 以上。由 水煤气发生炉之所以具有明显的节能效果，是 于大量消费煤炭，特别是直接作为终端能源消费，已 因为煤与水蒸气发生反应，将水中的氢还原出来， 引起严重的环境污染。 水蒸气中的氢参与了燃烧，氢的热值比碳高得多。 为此，开发一种既能充分利用我国丰富的煤炭 1kg 氢完全燃烧后可放出 120370kJ 热量，大约是纯 资源，又能满足环保要求的洁净煤燃烧技术，将是一 碳发热量的3.66 倍，如果不考虑各项损失，经计算 种发展方向。目前开发的水煤气发生炉就是其中的 1kg 煤完全产生水煤气，其热值约是 1kg 煤直接燃烧 一种，它是一种新型的以煤代油、以煤代气的节能环 产生热值的1.15 倍。 保型燃烧设备，它可把煤转化为水煤气，为工业锅炉 下面以山东良庄煤为例，计算 1kg 煤产生水煤气 提供廉价的燃气能源。