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船舶垃圾辅以煤粉高效焚烧的技术研究
阐述船舶垃圾焚烧机理、焚烧主要影响因素，介绍燃烧特性和反应动力学的分析方法与理论，对船舶垃圾各主要可燃组分，如厨余、废纸、竹木、织物、橡胶、塑料、污泥等，进行工业分析、元素分析、热值检测、热分析等，精细化研究船舶垃圾的焚烧热动力学性能。结果表明:不同种类船舶垃圾，燃烧特性差异大，失重阶段主要集中在250℃～600℃，船舶垃圾各可燃组分的表观活化能大多小于100 kJ·mol-1，容易实现燃烧反应，适合焚烧处理。船舶垃圾总体具有高水分、高挥发分、低热值、低灰分的物性特点，为助于降低垃圾干燥时间，保证垃圾稳定着火燃烧，有必要为船舶垃圾辅以外部燃料焚烧。　　探索船舶垃圾辅以超细煤粉实现高效焚烧技术，通过分析煤粉超细化对颗粒粒度分布、孔隙及比表面的影响，讨论超细化前后煤粉的煤质变化，研究超细前后煤粉的燃烧特性及反应动力学。结果表明:煤粉超细化后，煤粉粒度分布更均匀，孔隙容积和比表面积增大;随着煤粉粒径的减小，着火温和燃尽温度下降，且趋势呈线性关系。煤粉超细化对改善福建无烟煤这类极难燃煤种的燃烧特性效果更为显著，以典型的福建龙潭林无烟煤为例，当煤粉平均粒径从53.488μm减小至13.716μm时，其着火温度从673.17℃降低到658.07℃，燃尽温度从802.05℃到773.7℃，表观活化能从191.39 kJ·mol-1减小到177.28kJ·mol-1，综合燃烧特性指数从4.919×10-8增大到5.705×10-8。　　探索船舶垃圾辅以混煤粉实现高效焚烧技术，以神木煤粉和不同煤粉粒径的福建无烟煤粉为对象，研究不同混烧比例下的混煤燃烧特性及反应动力学。结果表明:混煤燃烧特性相较于各组分煤发生了明显变化，混煤中高反应性煤的存在可以明显整体改善难燃煤的着火和燃烧情况。当难燃的福建无烟煤混入易燃的神木煤，挥发分初析温度降低了约260℃，着火温度下降了约240℃，燃尽温度降低了约40℃，综合燃烧特性指数上升一个数量级，表观活化能也显著降低。而且，难燃煤种福建无烟煤的粒径越小，对混煤燃烧特性改善的影响贡献越大。综合考虑难燃煤的着火燃烧改善效果、高反应性煤的燃料成本节约，选择难燃煤与优质煤以3∶7比例组成的混煤为佳。　　采用ANSYS CFX数值模拟了船用垃圾焚烧炉以煤粉助燃时的温度场、辐射强度场、浓度场等。模拟发现:当船用焚烧炉用煤粉助燃，其炉膛内部主气相区温度几乎都在1000K～1400 K高温之间，炉内辐射强度也处于较高水平，有利于船舶垃圾中可燃成分的充分燃烧，提高船舶垃圾的焚烧效率，且能够有效预防二恶英类污染物的生成。
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浅析合同能源管理（EPC）模式在高效煤粉工业锅炉系统市场推广中的应用煤圈子：coal-bbs与煤打交道的信息、资料和技术圈子煤科学、煤化工、煤环保前言节能环保是现在化工行业的的发展趋势，也是发展化工技术的核心要求。其中的新型煤化工更需要利用新技术，减少资源浪费，为煤化的发展保驾护航。今天小七给大家介绍一下工业领域煤炭清洁高效利用的21种技术，希望能为大家提供一个参考。1、工业锅炉烟气余热利用技术技术内容：根据锅炉类型和用户需求，采用尾部节能装置回收烟气余热，并采用强化传热技术和耐腐蚀技术提高换热能力和耐腐蚀性。适用范围：工业生产用蒸汽、热水系统。适用条件：适用于排烟温度高于120度的工业锅炉回收烟气余热。投资估算：一台35吨工业锅炉，总投资约60万。节能减排效果：排烟温度每降低15度，效率增加1%。燃气工业锅炉效率可提高5~10个百分点，投资回收期0.5年~1年。燃煤工业锅炉效率可提高3个百分点，投资回收期2年。2、焦炉煤气制甲醇技术技术内容：以焦炉煤气和补炭气（高炉、转炉煤气等）为原料，进行加压混合（单一焦炉煤气不需要）、精脱硫、加热加氧转化、生成合成气，再将其加压加热合成粗甲醇，经气液分离、洗涤、精馏等，得到甲醇产品。适用范围：年产焦炭150万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂。适用条件：焦炉煤气H2S含量≤250mg/Nm3，富余焦炉煤气量≥3.4万Nm3/h。投资估算：150万吨独立焦化企业富余焦炉煤气生产甲醇需要投资3.2亿元。节能减排效果：单位焦炉煤气减排二氧化硫300mg/m3。3、焦炉煤气高效发电技术技术内容：以焦炉煤气作为热源生产高温超高压蒸汽带动汽轮机发电和采用加压焦炉煤气与空气混合后进入燃烧室燃烧，产生高温、高压燃气通过透平机带动发电机组发电，高温废气进入余热锅炉，产生蒸汽后进入蒸汽轮机带动发电机组发电。适用范围：年产焦炭200万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂。适用条件：焦炉煤气H2S含量≤250mg/Nm3，富余焦炉煤气量≥4.5万Nm3/h。投资估算：200万吨独立焦化企业采用高温超高压蒸汽发电，需投资3.8亿元。采用燃气轮机发电（CCPP）需投资4.5亿元。节能减排效果：比现有中温中压蒸汽发电效率提高20%以上，每立方焦炉煤气多发电0.5kWh。4、焦炉煤气制合成氨技术技术内容：以焦炉煤气为原料，经变换冷却、净化（低温甲醇洗）、液氮洗精制、压缩机及高压合成，生产合成氨的技术。适用范围：焦炭生产规模200万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂。适用条件：焦炉煤气H2S含量≤250mg/Nm3，富余焦炉煤气量≥4.5万Nm3/h。投资估算：200万吨独立焦化企业富余焦炉煤气生产合成氨需要投资4亿元。节能减排效果：单位焦炉煤气减排二氧化硫250mg/m3。5、合成气无循环两段甲烷化制合成天然气技术技术内容：将煤气化制得的合成气通过脱硫脱碳后，无循环分两段进行甲烷化反应。第一段为配气甲烷化段，通过逐级配气调节CO浓度，控制反应温度在750℃以下，一段出口CO转化率87%；第二段为补充甲烷化段，通过反应平衡逐级降温完成CO的完全甲烷化，CO转化率大于99%。甲烷化采用绝热轴径向甲烷化反应器。适用范围：煤制天然气或合成气制备行业的甲烷化工序。适用条件：规模20亿Nm3/年以上的天然气装置。投资估算：以40亿Nm3/年合成天然气装置为例，投资为12亿元，较传统流程降低20%。节能减排效果：以20亿Nm3/年天然气装置为例，每年节能标煤14276.9吨，每年可以减排粉尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物分别为9708.3吨、35585.2吨、1070.8吨、535.4吨。6、粉煤气流床加压气化技术技术内容：碎煤、石灰石在磨煤机内磨成煤粉，并由高温惰性气体烘干。采用锁斗来完成粉煤的加压和输送，煤粉经三路进入气化炉烧嘴的三个粉煤管。氧气经预热器加热后先在混合气内与一定量的蒸汽混合，然后按一定的比例进入烧嘴。煤粉在炉膛内高温部分氧化反应，生成的合成气主要成分为CO和H2。在激冷室，合成气被急冷，熔渣迅速固化。从气化炉急冷室和合成气洗涤塔底部来的灰水通过渣水处理系统回收热量、去除不凝气和固体颗粒，泵回气化系统重复使用。适用范围：适用于煤化工装置或IGCC发电装置。适用条件：煤种适应性较广，但需要对多种类型的煤进行配烧，调节固定碳、灰分、灰熔点在适当的范围。投资估算：20万t/年合成氨气化岛单位投资1000元/吨合成氨氨。节能减排效果：冷煤气效率在83％以上，对合成气中的污染物硫成分回收成单质硫磺或硫酸，废液处理后回收利用，废气经回收处理后优于达标排放。7、粉煤气流床常（低）压气气化技术技术内容：采用粉煤常压或低压气化技术，磨煤系统来的粉煤由氮气或二氧化碳作为输送介质送至气化炉；与气化剂（蒸汽和富氧空气或纯氧）在气化炉内进行部分氧化还原反应，生成的合成气主要成分为CO和H2。气化反应中产生的渣以液态的形式向下流入渣池。生成的粗合成气余热回收、除尘、脱硫后供给用户使用。适用范围：连续生产企业大量使用气体燃料的工业行业使用煤炭热值大于5000kcal。适用条件：单套装置产气能力介于10~40KNm3/h；投资估算：每10KNm3/h产气能力投资介于2000万~2500万元。年耗煤100万吨燃料的建材工业园区新建统一的煤制清洁煤气中心，配套硫回收装置，实现集中式制气和供气，投资约8~10亿元。节能减排效果：系统碳转化率达97%以上，较固定床水煤气技术高15%以上、节约用煤超过15%，无酚氰废水产生，出口煤气粉尘含量小于10mg/Nm3；煤气中H2S含量低于20mg/Nm3。8、循环流化床煤气化技术技术内容：本技术由循环流化床（CFBC）燃烧技术发展而来，煤经破碎筛分送入气化炉底部，与气化剂反应生成湿煤气、粗渣和飞灰。湿煤气携带部分飞灰从气化炉顶部进入高温旋风分离器，进入高温换热器与气化剂换热后再经过余热回收器与来自汽包的软水进一步换热，经过除尘、降温、脱硫后经加压机送用户使用。适用范围：需要气体燃料的工业行业。适用条件：使用燃料热值大于5200kcal。<span style="m煤圈子(coal-bbs)　
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