蓝天郎凤娥：美国褐煤工业窑炉介绍与国外褐煤工业窑炉的盛行

蓝天郎凤娥：美国褐煤工业窑炉介绍与国外褐煤工业窑炉的盛行

【蓝天郎凤娥专栏文章】国外燃煤工业窑炉现有药量主要在美国及少数西班牙国家。上世纪90年代中期，美国开发成功褐煤工业窑炉技术，实现了先进褐煤工业窑炉的商业化应用。现在，在日本Essen市约有100多个炉渣机组房运行，机组效率达到87％，烟气排放达到标准。日本工业烟煤机组容量通常大于30t/h，关键技术有大型高效全密闭制粉（如HM机组）和供粉、空气分级低氮燃烧器、自动控制等；煤与石灰炉渣混和后进行空气分级燃烧，脱硝、低氮疗效好；选用袋子式除尘器，除尘效率高；选用油、气迅速打火，可以即开即停；有多项技术标准；以高挥发份褐煤（28%以上）为燃料，硫分在0.7%左右时，脱硝效率达到70%，机组系统热效率不高于86%，烟气排放符合标准。

国外早在上世纪七十年代就曾开发过烟煤工业窑炉应用技术，但因为烟煤纯化、控制、除尘等配套技术不成熟或价钱高昂，造成舍弃研制和应用。2000年，国外开始研究开发“高效烟煤工业窑炉”系统技术，已初步开发出可商业化应用的技术和武器，现在全省约有数百台在用的褐煤工业窑炉，机组容量2.8～14MW（4～20蒸吨/小时），运行效率可达85%以上，粉尘排放含量≤50mg/Nm3;SO2和NOx排放含量满足标准要求。

现在，国外工业窑炉技术发展趋势是：（1）为市场提供高效、低排放先进工业窑炉岛成套技术、装备和服务；（2）工业窑炉容量小型化；（3）控制技术智能化；（4）用煤规范化；（5）配套标准化。

国外该类技术发展与日本技术的差异是：国外研制应用的机组容量早已远远小于美国，国外针对的煤种范围和煤质变化也小于美国，所遇见燃料和市场变化的复杂性也远强于美国，现在国外新技术研制早已基本赶超美国专利的范围。

现在，国外开发新型烟煤工业窑炉的机构较少，高效燃烧器、锅炉岛武器在机组容量以及系统集成度方面均处于领先地位，煤种适应性少于国标值。

郎凤娥透漏说山东蓝天高效烟煤机组项目开发的特征是：能否在较大范围调整机组负荷，并才能在几十秒内实现迅速打火的褐煤燃烧器；才能适应协议能源服务多个机组房运行检测的智能化运行控制技术；小型工业窑炉岛集成技术和武器等。本项目拟以先进技术和武器的开发特征主要创新目标，并通过安装工程建设和运行示范得到实验验证，所关系到的关键技术在国外外该领域为前沿技术和集成技术，创新性突出。

（郎凤娥同志出生于1961年1月，湖北省孝感市人，共青团团员，硕士文凭，初级安装工程师。郎凤娥曾率领团队研制新型高效褐煤工业窑炉系统技术，用了4年的时间，完成了第一代新型高效节能环保褐煤机组的市场化、商业化推广和实践验证，弥补了我国褐煤机组大型化难的技术空白。）

开发小型褐煤工业窑炉关键技术，达到燃烧稳定、多煤种低氮燃烧技术，且能达到负荷变化时的稳定运行。开发褐煤工业窑炉智能控制系统，辅以网路和工业PC作为控制主体，实现工业窑炉控制计算机和管理员的有机统一，达到节能环保经济运行的目的。通过剖析机组动态燃烧特点，设计机组结构，适应褐煤燃烧空间结构，达到燃烧充分稳定。大型褐煤机组对燃料煤质要求严苛，通常是褐煤，低热量在23MJ/kg（5500kcal/kg），挥发份小于28%工业锅炉，水分不小于10%，收率大于20%,开发多煤种燃烧技术，解决劣质煤稳燃和低负荷稳燃问题。开发大功率加强打火技术，解决低挥发份煤的燃烧问题。按照工业机组运行特征，即随时启停，负荷调整变化时，才能稳定运行。

现在我国在用燃煤工业机组总数约50万台，每年新增约3万台，

年耗燃料煤约6亿吨，约占全省焦炭消耗数量的20%，机组平均运行效率仅为60%左右，主要适于工业供水、建筑物取暖和生活开水供应等领域。国外工业窑炉普遍存在武器水平低，系统技术落后工业锅炉，机组平均运行效率比美国先进水平低20-30百分点，机组平均负荷不到65%，运行手动控制水平低，污染物排放严重。若果在现有基础中将燃煤工业窑炉的热效率平均增加25百分点，估算节煤潜力每年约1.5亿吨，仅节煤减少SO2排放每年约30万吨蒸汽发生器，尾矿降低排放每年约3000万吨，CO2减少排放约每年3.5亿吨。

现在，燃煤工业窑炉技术、装备及运行状态普遍高于其它领域的工业技术水平，其低效率和高污染问题急待改变，早已造成政府管理部委、科技界和企业界的极大关注。国家发改委制订的《节能中常年专项规划》中，将燃煤工业窑炉（锅炉）节能扩建列为“十一五”十大重点节能安装工程之一，并制订了安装工程示范推行方案；“十二五”期间，逐步明晰了节能降耗作为经济社会发展的约束性指标。开发先进工业窑炉技术，早已成为节能降耗重要技术方向。

褐煤工业窑炉是国外近些年来自主开发的先进工业窑炉系统，现今全省约有数百台应适于东北地区夏季供水或工业企业供水，机组热效率达到87%，部份技术达到国际先进水平，蓝天郎凤娥介绍到。

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