用混合燃料做循环流化床锅炉热源探析

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1、用混合燃料做循环流化床锅炉热源探析　　【摘要】从井工矿井主扇排放的废气中，分流出沼气，掺入送风机的热气流中与煤矸石粉混合，作为循环流化床锅炉的混合燃料，可节省煤矸石用量、减少排渣、少占地、省排渣人工费，减少废气对大气污染，真正达到节能减排的目的，对坑口热电厂可带来很好地经济效益和社会效益，有非常重要地推广价值。【关键词】循环流化床锅炉，节能减排，沼气1.改变循环流化床锅炉燃料的必要性阜局城南电厂是用发热量为1500卡/千克的煤矸石做燃料的热电厂，年发电量为31702×104kwh，北厂区每天耗煤矸石量据今年2月份统计为1600t，每吨按70元计算，燃料费为11.2万元

2、。排灰量为1120t，排灰所用人工费为100元/人·日×8人=800元/日。排出的炉渣需占用山地，污染空气……带来一系列问题。该局拥有7大井工矿井，为维护正常生产，必须昼夜不停地向井下供风，井下排出的废气全部释放到大气中，废气中含沼气为0.1～1.5%[1]，白白地浪费。2.用分流器提取井工矿井排出废气中的沼气5凡是从矿体和岩层中涌入矿内的气体，甚至包括矿内生产过程中生成的各种气体统称矿井瓦斯，又称矿井沼气。这些气体的主要成分是CH4、CO2和N2；有时也会出现少量的O2、C2H4、C2H6、C4H10、H2、CO、H2S和SO2。其中CH4、C2H4、C2H6、C4

3、H10、H2、CO、CO2、N2，它们的比重均比空气轻⑵。将矿井排出的废气引入一个放置水平的矩形风筒内，让废气在风筒中流动，使气流呈现稳流状态后，由于沼气轻，沼气必然沿风筒上部流动。气流呈现稳流状态后，由分流器将气流分开。5分流器形状像一个侧向立体展开水平放置的裤叉，由一个矩形风筒过渡成两个相互重叠的矩形风筒，在风筒内分叉部位安装一个可上下摆动的舌板，舌板的舌尖部位安装由电脑控制的齿轮和瓦斯探头，通过瓦斯探头给出信息，电脑遥控齿轮沿齿条转动，让瓦斯探头和舌尖停留在瓦斯浓度为4%层位上。齿轮和齿条用防静电的硬塑制造，带动齿轮旋转的小电机采用防爆电机，控制电机和信号的输入

4、线要从风筒下部接入，导线长度应保证瓦斯探头和齿轮上下活动时有足够地距离，舌板的舌根铰接在风筒分叉部位。仅而，废气被分流成两股气流，上层气流为瓦斯气流，即有用气流，下层气流为无用气流。无用气流高空排掉，有用气流引入瓦斯储存罐内，再由瓦斯储存罐引出一条管路到电厂，接近送风机一段改成阻燃管路，此段管路，设水幕和隔爆水箱，还要设除水设备及阀门。瓦斯罐起到锅炉和矿井之间的调节作用，一旦锅炉停火可照常收集瓦斯气流，不影响矿井正常排风。在瓦斯罐与输出沼气的风筒之间也设阀门，锅炉停止运转时，通过两道阀门将瓦斯气流关闭。水幕和隔爆水箱的作用是一旦管口部位出现火源，引起瓦斯燃烧或爆炸，立

5、刻将火源捕灭，防止火灾蔓延，确保瓦斯管路及瓦斯罐的安全。除水设备是将瓦斯气流中的水去掉，保证瓦斯的发热量。3.沼气向循环流化床锅炉输入方法分流器分离出来的沼气，输入循环流化床锅炉方法有两种：1）侧向输入法。将沼气侧向输入到送风机排风一侧，与AGX170-6NO17.5D左90°型送风机吹入的热风混合，跟煤矸石粉在炉膛内一齐燃烧。送风机吹入热风风压为10.11KPa，所以沼气风流的压力应略高于送风机吹入风压，沼气方可混入热风中，为此，该法需设一个鼓风机给沼气加压。2）轴向输入法。将沼气输送管安装在送风机的吸风侧，借用送风机的吸力将沼气混入热风气流中，一齐送入锅炉燃烧室。

6、上述两种方法相比，轴向输入法无须对沼气加压，少用一台鼓风机，采用轴向输入法优。无论采用哪种输入法，沼气的加入量均要控制在总风量20%范围内，沼气风量过大会造成供氧不足；过小又未充分利用沼气的能量。4.混合燃料的经济效益5送风机吸风侧为负压，考虑到由瓦斯罐到送风机之间风筒的漏风因素，计算瓦斯浓度时按3%算。阜局城南电厂北厂区有两台锅炉工作，每天输入到锅炉的沼气发热量为：5Kcal/Nm3×200000M3/h×2台×20%×24h×3%=288000Kcal式中：5Kcal/Nm3—每立方米瓦斯发热量；20%—瓦斯在总风量中所占的比例；200000M3/h—一台送风机每

7、小时向锅炉送风量；2台—两台锅炉同时工作；24h—送风机每天的工作时间；3%—沼气在有用风流中所占比例。将沼气发热量折合成煤矸石量：288000Kcal÷1500cal/kg÷1000Kg/t=192t式中：1500cal/kg——煤矸石发热量。每吨按70元计算192t煤矸石价值为13440元。288000Kcal瓦斯参与燃烧，每天少产生炉渣量：192t×1120t/1600t日=134.4t/日少排炉渣折合成人工费：134.4t/日÷1120t/日×8人×100元/日？莓人=96元/日沼气参于燃烧，每天节省的煤矸石量和排灰人工费合计为：13440元