成武倍进纯燃糠醛渣锅炉项目 - 燃工业废渣锅炉

背景简介

关于糠醛和糠醛渣

糠醛（英文名：furfural），又称2-呋喃甲醛，是呋喃2位上的氢原子被醛基取代的衍生物。我国是全球最重要的糠醛生产国、出口国，全球市场份额约70%。制备糠醛的原料有玉米芯、甘蔗渣、农林废弃物等植物植物纤维原料，在糠醛生产过程中，由残留纤维素、木质素、腐殖酸和其他材料形成糠醛渣。每生产1吨糠醛将会排出12-15吨的糠醛渣，我国每年糠醛渣产量就达到300万吨以上。作为具有生物质属性的可燃工业固体废弃物，糠醛渣可用作燃料，并逐渐成为其高效规模化利用的重要形式。

需求背景行业痛点

糠醛渣锅炉现状：蒸发量15-50t/h，链条炉排为主，主要面临以下问题：

1.环保无法达标

2.单次运行周期短，只有20天；满足糠醛产品的生产周期，必须有备用锅炉

3.无法实现纯燃糠醛渣，燃烧过程中需要掺煤或其他高热值的燃料（生物质颗粒、木片等）

4.燃烧效率低，约75%

热华方案

超广燃料适用性热值范围6.3-25.0MJ/kg的固体燃料均适用。满足农林废弃物与生物质工业废渣的纯烧或掺烧。运行效率平衡，在30%-110%的负荷范围内均可实现清洁高效运行。

超高燃烧热效率实际运行热效率88-92%，较传统中小型工业锅炉高出约20个百分点，节能效果显著。

超长设备运维周期年运行小时数超过8000小时，已经实现了单炉连续运行225天不停炉。物料的高温分离和中温分离两级分离，抗积灰结渣性能强，更适用于低灰熔点的生物质类燃料，检修周期延长，维护成本低。

超低环保运行投入低温燃烧、分级布风，使氮氧化物初始排放从约500 mg/m³ 毫克/立方米降到不足100毫克/立方米，辅以SNCR方式即可达到50 毫克/立方米的超低排放指标。

序号	项目	本产品排放指标	国标限值GB13271-2014
1	烟尘浓度(毫克/立方米)	15.1	50
2	二氧化硫(毫克/立方米)	22	300
3	氮氧化物(毫克/立方米)	37	300

锅炉热效率≥87%
能效测试报告

污染物排放会根据燃料情况、负荷率等情况略有变化，而这可通过调整配风及炉膛温度得到有效控制；
本锅炉具有“三床两返”结构，炉膛水冷壁辐射受热面积远大于常规循环流化床锅炉，炉膛主燃室内温度水平低、自平衡的灰循环保证了炉膛内的温度分布均匀，污染物原始排放浓度低。
二氧化硫排放量:约为1毫克/立方米
氮氧化物·平均排放量:约为32毫克/立方米
污染物原始排放浓度低

1.燃尽室下游烟气温度: 基本在 500℃ 以下；
进入旋风分离器及省煤器、空气预热器等尾部受热面的烟气温度基本在500℃以下，远低于常规循环流化床锅炉，有效避开了 500-800℃ 烟气对尾部受热面的沾污腐蚀和严重的积灰；空预器采用搪瓷保护金属，有效避免低温腐蚀的发生；空预器上的积灰温度较低，粘性小，积灰基本呈现松散状，易于吹灰，合理设计吹灰器并加大吹灰频率可大大降低腐蚀风险。
2.密相区温度: 720-800℃；中部温度: 850-900℃
能够实现低氮燃烧，降低氮氧化物的原始排放。
能够抑制一氧化碳的生成，从而提高糠醛渣的燃烧效率。
3.一级返料物料温度: 600℃左右；二级返料温度: 500℃左右
通过分别调控一级和二级返回密相区的物料量，改变进入到密相区的物料所携带的热量，这些热量可以用于糠醛渣的加热、干燥和点燃。
物料循环过程中主要温度特性

1.密相区压力：平均为718.9 Pa
运行时整体较为平缓，糠醛渣颗粒及投入量的差别导致部分时间密相区压力出现较大波动，总体来看床内物料的流化性能较为优异，未发生堵料情况。
2.燃尽室出口压力:平均为-56.4 Pa
燃尽室出口压力波动趋势与密相区压力一致，基本保持负压，平均为-56.4Pa,排放烟气中飞灰含量得到有效控制。
密相区压力和燃尽室出口压力特性

1.一次风流量14000立方米/小时上下
一次风主要作用为保证物料正常流化、减少结焦以及向密相区提高充足氧量。针对糠醛渣热值较低的特点，较高一次风率将会冷却炉膛而导致炉温失稳。
由图可知，在特定负荷下，锅炉实际运行时一次风流量基本稳定在14000立方米/小时上下，能够保证密相区燃烧的稳定进行。
2.氧含量5%以下
根据《锅炉节能环保技术规程TSG91-2021》，在额定负荷时流化床锅炉的过量空气系数应小于1.4。
本锅炉燃烧烟气中的氧气含量维持在5%以下，对应的过量空气系数仅有1.3。
较低的过量空气系数可保证锅炉的排烟损失维持在较低水平，从而保证其具有足够高的热效率和显著的经济性。
一次风量和氧含量特性