科创中国

行业领域

卫生和社会工作,社会工作

需求背景

燃煤工业锅炉目前在欧洲等发达国家和地区仍有应用，其中大多数为链条锅炉和煤粉锅炉，其燃料质量控制、燃烧技术及自动控制均已达到很高水平。国外燃煤工业锅炉由于数量少，燃用高品质煤炭，且燃料特性稳定，故锅炉热效率较高，但对污染物排放要求并不严格。例如，欧盟国家燃煤工业锅炉NOx排放标准为低于200mg/Nm3。国内燃煤工业锅炉市场需求主要为北方地区供暖和工业生产提供蒸汽。据统计，截至2019年11月份，国内工业锅炉产量为335928蒸发量吨，同比增长***%。国内工业锅炉普遍容量较小。燃煤工业锅炉需求的容量等级蒸汽量从20t/h到480t/h、热水锅炉从14MW到116MW已形成系列产品等级，总体污染物排放水平普遍偏高。

需解决的主要技术难题

国内工业煤粉锅炉目前主要存在以下几点问题： 1)、由于工业锅炉容量相对较小，为保证蒸汽参数，炉膛水冷度高，炉膛温度较低，因此存在煤粉燃尽差的问题； 2)、由于缺乏针对小容量低负荷特点的锅炉炉内燃烧组织和低NOx燃烧技术基础研究，因此目前工业锅炉普遍存在NOx排放量高，飞灰生成量大的问题； 3)、为满足实际需求，工业锅炉负荷随季节变化较大，在长期低负荷情况下，炉内燃烧不稳定，易出现熄火停炉的问题。

期望实现的主要技术目标

1)、开发适用于工业煤粉炉的深度径向分级燃烧技术，揭示深度径向分级燃烧技术低氮燃烧机制；解决现有工业煤粉炉NOx排放高问题； 2)、通过对受限空间内煤粉流动及燃烧特性影响研究，优化深度径向分级燃烧技术下燃烧组织方式，形成一种适用于工业煤粉炉深度径向分级燃烧器； 3)、通过深度径向分级燃烧器不同结构以及运行参数下煤粉着火稳燃性能的研究，阐明结构参数对稳燃性能的影响规律，实现锅炉具备长期稳定的宽负荷调节能力； 4)、提高燃烧技术应用工业煤粉炉系统集成可靠性。 预期达到的指标：工业煤粉炉NOx原始排放量小于150mg/Nm3（O2=6%）,运行脱硝设备后NOx排放量小于50mg/Nm3（O2=6%）；飞灰含碳量小于8%，锅炉热效率大于90%；负荷调节比大于1：9。

处理进度