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根據(jù)煤氣化裝置的控制運(yùn)行需求，開發(fā)了干煤粉輸送煤粉流量計(jì)，可實(shí)時(shí)測(cè)量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測(cè)量性能穩(wěn)定可靠，耐壓可達(dá)6MPa，結(jié)合煤粉調(diào)配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運(yùn)行提供保障。

根據(jù)煤氣化裝置的控制運(yùn)行需求，開發(fā)了干煤粉輸送煤粉流量計(jì)，可實(shí)時(shí)測(cè)量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測(cè)量性能穩(wěn)定可靠，耐壓可達(dá)6MPa，結(jié)合煤粉調(diào)配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運(yùn)行提供保障。

煤炭氣化，即在一定溫度、壓力下利用氣化劑與煤炭反應(yīng)生成潔凈合成氣（CO、H2的混合物），是實(shí)現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵，可為煤基化學(xué)品（合成氨、甲醇、烯烴等）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）、煤基多聯(lián)產(chǎn)、直接還原煉鐵等系統(tǒng)提供龍頭技術(shù)，為現(xiàn)代能源化工、冶金等行業(yè)的技術(shù)改造和節(jié)能降耗提供技術(shù)支撐。 多噴嘴對(duì)置式干煤粉加壓氣化技術(shù)是世界上最先進(jìn)的氣流床氣化技術(shù)之一。干煤粉經(jīng)四個(gè)對(duì)置的噴嘴彌散后進(jìn)入氣化爐（可以是耐火磚為襯里，也可以以水冷壁做襯里）內(nèi)，與氧氣反應(yīng)生成含CO、H2和CO2的合成氣，從氣化爐出來的粗合成氣經(jīng)新型洗滌冷卻室、混合器、旋風(fēng)分離器和水洗塔等設(shè)備的洗滌和冷卻后進(jìn)入后序工段；氣體洗滌設(shè)備內(nèi)的黑水則經(jīng)高溫?zé)崴M(jìn)行熱量回收和除渣后成為灰水再返回氣體洗滌設(shè)備內(nèi)，全氣化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零排放。 該技術(shù)煤種適應(yīng)性廣，如果采用水冷壁襯里，則可氣化灰熔點(diǎn)超過1500℃的煤種，具有廣闊的應(yīng)用前景。 該技術(shù)工藝指標(biāo)先進(jìn)，以耐火磚襯里氣化爐、北宿精煤進(jìn)料為例，其合成氣中（CO+H2）含量89%～92%，碳轉(zhuǎn)化率>98%，與水煤漿進(jìn)料相比，比氧耗降低16%～21%、比煤耗2%～4%。該技術(shù)生產(chǎn)強(qiáng)度大，專利實(shí)施許可費(fèi)低。

目前全國在用工業(yè)鍋爐約58萬臺(tái)，其中燃煤鍋爐約48萬臺(tái)，占工業(yè)鍋爐總?cè)萘康?3%左右，每年消耗原煤約6億噸左右。我國燃煤工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)效率為72%-80%，接近國際水平，但其運(yùn)行效率平均在67%-72%，比國外先進(jìn)水平低10-15個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)鍋爐能源消耗和污染排放均居全國工業(yè)行業(yè)第二，是僅次于火電廠的第二大煤煙型污染源，量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐是節(jié)能減排的重中之重。工信部在《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》中明確的九大行業(yè)節(jié)能降耗路線圖將工業(yè)鍋爐窯爐節(jié)能改造工程被列為九大重點(diǎn)節(jié)能工程之首，明確提出：“區(qū)分鍋爐運(yùn)行效率和使用燃料等情況，重點(diǎn)推進(jìn)中小型工業(yè)燃煤鍋爐節(jié)能技術(shù)改造。淘汰結(jié)構(gòu)落后、效率低、環(huán)境污染重的舊式鑄鐵鍋爐；采用在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)、等離子點(diǎn)火、粉煤燃燒、燃煤催化燃燒等技術(shù)因地制宜對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造”。工業(yè)鍋爐作為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要組成部分之一，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下需要進(jìn)一步攻克新技術(shù)，努力提高工業(yè)鍋爐熱效率，推進(jìn)工業(yè)鍋爐科技進(jìn)步。 采用清潔燃料和潔凈燃燒技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染工業(yè)鍋爐將是產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。煤粉鍋爐是大型電站鍋爐應(yīng)用的主要技術(shù)，其與鏈條爐相比具有熱效率高、煤質(zhì)適應(yīng)性廣，易于自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，且可以采用高效的脫硫除塵和NOx控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效潔凈燃燒的目的（相對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐而言），因此工業(yè)鍋爐采用煤粉燃燒具有很大的開發(fā)潛力。

大型火電廠鍋爐燃燒的煤粉是由一次風(fēng)攜帶經(jīng)煤粉管進(jìn)入爐膛燃燒，煤粉的細(xì)度及各煤粉管之間煤粉濃度的不均勻性都會(huì)對(duì)鍋爐的燃燒有很大影響。若各個(gè)燃燒器中的煤粉濃度相差太大，則燃燒不能很好組織，會(huì)引起火焰偏斜、結(jié)焦、燃燒不穩(wěn)等。而煤粉細(xì)度過大或過小則會(huì)造成機(jī)械不完全燃燒損失增大、鍋爐效率下降、磨煤機(jī)能耗增加等。此外，在煤粉管道設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行不當(dāng)時(shí)，還會(huì)引起煤粉管道的堵塞，嚴(yán)重時(shí)機(jī)組將被迫減負(fù)荷或甚至停機(jī)來消除堵塞。此外，各燃燒器的煤粉濃度不平衡還將大大增加NOX的產(chǎn)生，加重空氣污染。 LF－1000煤粉（粉體）顆粒在線監(jiān)測(cè)儀是一種專為解決上述問題而研制開發(fā)的基于光脈動(dòng)法原理和相關(guān)法原理的新型在線測(cè)量?jī)x器。它可以測(cè)量煤粉顆粒的平均粒度、濃度和速度。儀器由主機(jī)、測(cè)量探針、計(jì)算機(jī)等組成，操作軟件具有良好的人機(jī)對(duì)話界面，使用簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，同時(shí)可與控制室或監(jiān)測(cè)中心通訊。 它還可用于粉體、水泥、石化、化工、醫(yī)藥等行業(yè)在線測(cè)量各種粉體顆粒以及環(huán)境排放監(jiān)測(cè)等。 有便攜式和固定式2種。固定式在線監(jiān)測(cè)儀可同時(shí)監(jiān)測(cè)多達(dá)24根管道的顆粒粒度、濃度和速度。 目前國際上還沒有能同時(shí)測(cè)量這些參數(shù)的儀器。 主要性能指標(biāo)1． 光           源：長壽命半導(dǎo)體激光器2． 顆粒粒徑測(cè)量范圍：10－500微米； 3． 顆粒濃度測(cè)量范圍：0.1－10kg/m3； 4． 重復(fù)測(cè)量誤差：   ＜5％ (用國家標(biāo)準(zhǔn)顆粒檢驗(yàn))； 5． 工作環(huán)境溫度：   0－90 ℃； 6． 可與其它系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)； 7． 電           源：220 V；50 Hz。

目前全國在用工業(yè)鍋爐約  58 萬臺(tái)，其中燃煤鍋爐約 48 萬臺(tái)，占工業(yè)鍋爐總?cè)萘康?83%左右，每年消耗原煤約 6 億噸左右。我國燃煤工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)效率為72%-80%，接近國際水平，但其運(yùn)行效率平均在 67%-72%，比國外先進(jìn)水平低 10-15 個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)鍋爐能源消耗和污染排放均居全國工業(yè)行業(yè)第二，是僅次于火電廠的第二大煤煙型污染源，量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐是節(jié)能減排的重中之重。工信部在《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》中明確的九大行業(yè)節(jié)能降耗路線圖將工業(yè)鍋爐窯爐節(jié)能改造工程被列為九大重點(diǎn)節(jié)能工程之首，明確提出：“區(qū)分鍋爐運(yùn)行效率和使用燃料等情況，重點(diǎn)推進(jìn)中小型工業(yè)燃煤鍋爐節(jié)能技術(shù)改造。淘汰結(jié)構(gòu)落后、效率低、環(huán)境污染重的舊式鑄鐵鍋爐；采用在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)、等離子點(diǎn)火、粉煤燃燒、燃煤催化燃燒等技術(shù)因地制宜對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造”。工業(yè)鍋爐作為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要組成部分之一，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下需要進(jìn)一步攻克新技術(shù)，努力提高工業(yè)鍋爐熱效率，推進(jìn)工業(yè)鍋爐科技進(jìn)步。采用清潔燃料和潔凈燃燒技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染工業(yè)鍋爐將是產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。煤粉鍋爐是大型電站鍋爐應(yīng)用的主要技術(shù)，其與鏈條爐相比具有熱效率高、煤質(zhì)適應(yīng)性廣，易于自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，且可以采用高效的脫硫除塵和 NOx 控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效潔凈燃燒的目的（相對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐而言），因此工業(yè)鍋爐采用煤粉燃燒具有很大的開發(fā)潛力。

該種新型煤粉旋流燃燒器的特點(diǎn)如下：⑴使用“變截面中心管”和“擋塊”結(jié)合的可調(diào)煤粉濃縮器，將煤粉氣流用慣性分離為內(nèi)濃外淡的兩股環(huán)狀氣流，以實(shí)現(xiàn)徑向濃淡燃燒。⑵有擴(kuò)口的外二次風(fēng)使用較高流速，以強(qiáng)化后期混合。⑶有擴(kuò)口的內(nèi)二次風(fēng)為強(qiáng)旋轉(zhuǎn)射流，用于組織回流區(qū)和前期燃燒。⑷外一次風(fēng)口和內(nèi)二次風(fēng)口之間有一個(gè)“雙錐形噴口”，也就是內(nèi)、外兩側(cè)呈相對(duì)的兩個(gè)錐形的噴口，能輔助內(nèi)二次風(fēng)組織流場(chǎng)，形成穩(wěn)定且有適當(dāng)回流量的中心回流區(qū)；可延遲一、二次風(fēng)的混合，以保證煤粉的著火和揮發(fā)分析出區(qū)的還原性氣氛；將外一次風(fēng)中的煤粉引向中心回流區(qū)方向，可強(qiáng)化著火；噴口后將形成一圈小的駐渦，幫助穩(wěn)燃并擠壓中心回流區(qū)使之變得狹長。⑸外一次風(fēng)，即淡側(cè)一次風(fēng)具有隔離濃側(cè)一次風(fēng)與二次風(fēng)的作用，使一次燃燒區(qū)為一個(gè)狹長的還原性區(qū)域。⑹內(nèi)一次風(fēng)使用了齒形穩(wěn)燃環(huán)，齒后將形成一個(gè)個(gè)小駐渦，利于著火；齒狀阻塞將加強(qiáng)濃一次風(fēng)與回流區(qū)之間的湍流混合；齒狀噴口會(huì)加大濃一次風(fēng)的周界長度，也可強(qiáng)化混合，穩(wěn)定著火。。

降低成本、提高效益已是目前國內(nèi)各鐵廠的主要目標(biāo)。由于焦炭?jī)r(jià)格不斷增高，使得焦炭和噴吹煤粉的差價(jià)顯著增加。增加高爐噴煤量，不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保水平，而且保持煉鐵廠可持續(xù)發(fā)展。作為鋼鐵流程中能耗最大的高爐煉鐵，采用高爐大噴煤和綜合噴吹技術(shù)，降低焦比和綜合燃料比是目前煉鐵最為迫切的任務(wù)。 高爐噴吹的煤比提高到一定程度后，高爐塵中的碳含量會(huì)有較為明顯地增加，特別是在二次灰中增加的速度較快。碳含量有很大一部分來自在爐內(nèi)未被消耗的煤粉。隨著噴煤比增加，高爐塵中碳含量增加得越快。高爐塵中含未消耗煤粉量越多，煤粉的利用率越低。大噴煤的同時(shí)應(yīng)該保證煤粉有較高的置換比。    在國家自然科學(xué)基金的資助下，北京科技大學(xué)冶金學(xué)院與寶鋼合作開發(fā)了確定高爐大噴煤條件下分析噴吹煤粉利用率的技術(shù)，并獲得了國家發(fā)明專利(中國專利 ZL 02 1 31238.9)。通過對(duì)高爐爐塵中未消耗煤粉的分析，確定出不同條件下高爐噴吹煤粉的利用率，提出進(jìn)一步提高高爐噴煤量需要采取的措施。

當(dāng)前我國電力行業(yè)由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制逐步向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制過渡，迫切要求挖掘機(jī)組運(yùn)行的潛力，提高機(jī)組運(yùn)行效率，降低生產(chǎn)成本和污染排放。目前我國絕大部分火力發(fā)電企業(yè)都是燃煤機(jī)組，鍋爐普遍存在運(yùn)行效率降低、NOx排放偏高的問題。優(yōu)化空間和挖掘節(jié)能潛力備受發(fā)電企業(yè)的關(guān)注。 技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于精確測(cè)量的運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)——鍋爐燃燒精確管理系統(tǒng)和低NOx燃燒技術(shù)，通過鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用來解決，達(dá)到提高鍋爐燃燒效率、有效降低煤耗的目的，同時(shí)也能夠大幅降低NOx的排放。 鍋爐燃燒精確管理系統(tǒng)包括精確監(jiān)測(cè)設(shè)備、燃燒精細(xì)調(diào)節(jié)裝置與控制系統(tǒng)、軟件管理系統(tǒng)、工程安裝與調(diào)試、工程服務(wù)全過程；采用國外先進(jìn)的精確測(cè)量裝置，自主開發(fā)的管理軟件系統(tǒng)，用戶顯示界面簡(jiǎn)潔，產(chǎn)品模塊功能獨(dú)立，選配靈活、方便，可根據(jù)具體項(xiàng)目提供單獨(dú)的針對(duì)性配置優(yōu)化方案，對(duì)單只燃燒器的燃燒參數(shù)實(shí)施精確監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)，對(duì)鍋爐燃燒優(yōu)化效果明顯。 低NOx燃燒技術(shù)采用先進(jìn)的低NOx燃燒器和爐膛空氣分級(jí)燃燒組合，構(gòu)成低NOx燃燒系統(tǒng)，通過燃燒精確管理系統(tǒng)對(duì)燃燒過程進(jìn)行控制或?qū)\(yùn)行方式的改進(jìn)來控制燃燒過程中NOx的生成量。 技術(shù)路線：基于先進(jìn)、可靠的監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過在線精確監(jiān)測(cè)鍋爐燃燒相關(guān)的煤粉濃度、煤粉細(xì)度、一次風(fēng)管風(fēng)速及風(fēng)量、煙氣成分、入爐煤質(zhì)等多個(gè)重要參數(shù)，配以相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算軟件，實(shí)現(xiàn)鍋爐的燃燒精確管理，達(dá)到鍋爐經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行的目的。 優(yōu)化模塊：以精確測(cè)量為基礎(chǔ)，主要測(cè)量參數(shù)包括風(fēng)量、煤粉濃度、煤粉細(xì)度、煤粉流量、飛灰含碳量、煤質(zhì)成分、煙氣成分、爐膛溫度等。并形成獨(dú)立檢測(cè)管理模塊，可根據(jù)各電廠情況的不同，監(jiān)測(cè)重點(diǎn)可以根據(jù)需要進(jìn)行組合，結(jié)合其他DCS重要參數(shù)給出優(yōu)化方案。 工程安裝與調(diào)試:測(cè)點(diǎn)位置確定與測(cè)點(diǎn)的具體開孔；設(shè)備安裝； 線路的鋪設(shè)（包括電源線、信號(hào)線）；設(shè)備調(diào)試；系統(tǒng)運(yùn)行過程調(diào)試。 工程服務(wù):鍋爐運(yùn)行問題診斷；運(yùn)行服務(wù)及用戶培訓(xùn)；技術(shù)跟蹤服務(wù)。燃燒控制NOx技術(shù)包括：先進(jìn)的低NOx燃燒器；爐膛空氣分級(jí)燃燒；燃燒運(yùn)行控制--煤粉鍋爐單火咀風(fēng)粉在線精確控制系統(tǒng)，可根據(jù)不同現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)采用煙氣脫硝技術(shù)，為客戶提供全面解決方案。

一種基于煤粉爐的煤熱解蒸汽、焦油和煤氣聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，首先將煤磨至一定粒度后用風(fēng)機(jī)加壓后的再循環(huán)熱解煤氣輸送至置于煤粉爐煙道內(nèi)的盤管式熱解系統(tǒng)中，與爐膛出口的高溫?zé)煔鈸Q熱發(fā)生熱解，熱解產(chǎn)生的半焦和高溫?zé)峤饷簹馑腿胄L(fēng)分離器，分離出的半焦送入煤粉爐燃燒，高溫煤氣經(jīng)冷卻分離出焦油后部分用作熱解煤粉氣力輸送介質(zhì)，剩余煤氣進(jìn)入后處理系統(tǒng)可合成下游化工產(chǎn)品，而獲得的焦油經(jīng)脫水凈化后可加氫精制制取燃料油等；本實(shí)用新型將盤管式熱解器置于煤粉爐煙道內(nèi)部，利用高溫?zé)煔獾臒崃渴姑悍蹮峤猓瑴p少了熱量以熱載體的形式傳遞過程中的熱損失，能量利用率高；通過本實(shí)用新型的方法耦合熱解爐，實(shí)現(xiàn)煤炭分級(jí)轉(zhuǎn)化利用。