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水煤浆锅炉-的改造技术

水煤浆技术在锅炉改造上的应用

水煤浆是一种新型环保节能燃料，从储存、运输、使用整个

过程会封闭，它改变以往煤基燃料的燃烧利用方式，变固态利用为液

态利用，是对煤基燃料的一次革命。水煤浆燃烬率高，在利用过程中

通过加入固硫剂或采用脱硫型除尘器，可把硫分降低到600mg/Nm3，

采用相应的除尘设备，水煤浆烟尘排放浓度也能得到有效控制，加上

燃烧时水煤浆水分的气化吸热，使得整个炉膛温度降低100～200oC，

这将大大NOX的生成，从而减轻对环境的污染。燃油锅炉的水煤浆燃

烧工程改造分为六大系统，

水煤浆锅炉本体系统

包括本体及燃烧器等，水煤浆因含30%左右的水分而使其从加热

蒸发到着火燃烧的时间延长，水煤浆的燃烧属于动力-扩散燃烧范畴，

因此，水煤浆着火和稳定燃烧的基本条件是高温热源加热，良好的雾

化和燃烧的特点重新砌筑炉膛以适合水煤浆燃烧该墙设在炉膛温度

较高处。一方面改变烟气流通方向，增加烟气在炉内停留时间，更重

要的是利用它的蓄热和反向作用，使煤粉在燃烬区得到充分燃烧。同

时，又把部分热烟气反射到前部增加高温区的混合效果，而该区域正

是焦碳燃烧阶段，其燃烧速度主要取决于温度水平。后部增加一道折

烟墙，增加烟气的行程，以利煤粉的燃烬，在炉膛的前部还敷设了卫

燃带，保证水煤浆雾化炬具有很高的升温速度使水煤浆液滴中的水分

迅速蒸发，进而使煤粉中的挥发份快速析出和着火，达到稳定燃烧。

其次，采用燃烧技术先进的燃烧器，使水煤浆得到充分雾化，与周围

空气能良好混合，促进燃烧。可采用国产的燃油、烧浆共用的自动气

体雾化漩流式专用燃烧器，其中浆枪为多级压力空气雾化，撞击式水

煤浆喷枪，使压缩空气与水煤浆充分混合，细化喷射而出。调风器的

一次风为固定切向叶片弱旋流型，阻力较小，它及时提供适量的火焰

根部风并使燃烧器出口处形成大小和位置适当的高效烟气回流，以利

稳定着火

水煤浆储存、供浆系统主要由储浆罐、搅拌桶，螺杆泵和

过滤器等组成，储浆罐、搅拌桶具有储存、缓冲和搅拌水煤浆的作用，

螺杆泵主要是向锅炉内供浆，过滤器清除水煤浆中的杂物以利于浆体

输送。储浆罐一般不宜过大或过小，设计时应从场地空间，日消耗量，

供浆保障，方便使用及经济性几个方面综合考虑。该储浆罐设计储量

为35吨，圆柱形结构，储浆罐上部应留有检查人孔，以备查看，进

出用。进出浆口均设在下部靠近底板处，根据储浆罐的大小在罐周围

装有均布的数只压缩空气管，切向入口，用来定期吹拌水煤浆。防止

水煤浆产生软沉淀，储浆罐低部应有排放通道，便于罐体施工后试压

验收及清洗时排污，整个罐体密闭，配有供空气流动的呼吸罐，使罐

体内水煤浆与大气绝隔，搅拌罐按一天左右的使用浆量设计容量4

吨，作为供浆的缓冲和搅拌用，每天工作时定期搅拌煤浆，防止软沉

淀。

螺杆泵是输送水煤浆的容积式专用泵，主要是向锅炉供浆，

考虑浆量的变化选择调速电机拖动。燃烧过程中，浆枪雾化需要一定

的压力，当枪口堵塞时，压力可成倍增大，帮炉前供浆管须选用无缝

钢管，回浆管选用钢管要与供浆管匹配，

高压雾化系统

高压雾化系统是水煤浆雾化燃烧的关键。在浆枪头，压缩

空气与煤浆混合并多次撞击、剪切，克服煤浆颗粒的表面张力，在压

力作用下得到充分雾化以利燃烧，压缩空气还用来对储浆罐内煤浆进

行风力搅拌，防止软沉淀和对煤浆管道进行吹扫。主要设备为空气压

缩机，可根据水煤浆燃烧时气耗量，锅炉改造后满负荷燃烧时耗浆量

来选择合适的空气压缩机，空气压力要保证比浆压力略高，利于对浆

雾化。

低压系统（消烟除尘系统）

该系统由鼓动风机、引风机、除尘器、排污水池和烟囱等组成。

在保证水煤浆充分燃烧的同进，对排出烟囱的烟尘要控制在最低的范

围内，达到环保要求。

鼓风机提供水煤浆燃烧所需的氧气，同时根据一、二次风的不同

风量比例来调整火焰开头和火焰直径，使火焰处于最佳的燃烧状态，

从而控制NOX化合物的生成。减少大气污染。鼓风机风量应与锅炉

出力匹配，一般1t/h锅炉需1200～1500m3/h的空气量，气压根据不

同的调风器阻力选配，一般旅流式调风器，阻力约为1200～1500Pa。

引风机主要功能是组织火焰保证在炉膛内的负压燃烧。为了将燃

烧所产生的高温烟气经过热交换后排出锅炉，它克服锅炉、烟道和除

尘器的阻力，达到与鼓风机