能源环境工程
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2.4.5 水煤浆燃烧技术

水煤浆的燃烧过程及原理与燃油锅炉类似,但是由于水煤浆燃料相对原煤、油、天然气等原料的不同物理化学特性,燃烧系统必须做特殊的设计,制备好的水煤浆在锅炉的燃烧系统应经过以下过程。

① 水煤浆的炉前搅拌系统(在搅拌罐中)以防止发生沉淀;

② 水煤浆的炉前过滤系统(在线过滤器)以滤去杂质,过滤器应具有承压、密封和清洗等功能;

③ 供浆系统,如供浆泵、供浆管路等,并可以实现连续调节供浆量供给;

④ 炉前水煤浆雾化喷嘴,以压缩空气或蒸汽为介质进行雾化,雾化喷嘴设计的好坏直接影响水煤浆的点火、燃烧的效率;

⑤ 水煤浆燃烧器,水煤浆含有30%的水分,燃烧器的设计应考虑水煤浆的这些特殊的物理化学特性,燃烧器的设计将直接影响水煤浆的点火及燃烧效率;

⑥ 雾化的水煤浆喷入炉内完成燃烧,炉内的布置应满足水煤浆的特殊的燃烧特性;

⑦ 其他系统,燃烧后的灰渣要经过除灰系统、排渣系统等,这些系统都应按照水煤浆特性做相应的设计。

虽然采用煤炭清洁燃烧技术可以减少煤炭燃烧过程中对大气的污染,但以煤直接作为燃料仍然存在许多不足,不仅燃烧装置复杂,能量转换效率差,而且某些场合(如某些运输式或移动式动力装置中)更难以使用煤为燃料。为此,从20世纪70年代以来各国纷纷致力于研究煤的气化和液化新技术,以期从煤制取使用方便、能量转换效率高,且燃烧污染低的燃料。目前,有些研究已逐步投入使用。