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背景簡介

關(guān)于糠醛和糠醛渣

糠醛（英文名：furfural），又稱2-呋喃甲醛，是呋喃2位上的氫原子被醛基取代的衍生物。我國是全球最重要的糠醛生產(chǎn)國、出口國，全球市場份額約70%。制備糠醛的原料有玉米芯、甘蔗渣、農(nóng)林廢棄物等植物植物纖維原料，在糠醛生產(chǎn)過程中，由殘留纖維素、木質(zhì)素、腐殖酸和其他材料形成糠醛渣。每生產(chǎn)1噸糠醛將會排出12-15噸的糠醛渣，我國每年糠醛渣產(chǎn)量就達(dá)到300萬噸以上。作為具有生物質(zhì)屬性的可燃工業(yè)固體廢棄物，糠醛渣可用作燃料，并逐漸成為其高效規(guī)模化利用的重要形式。

需求背景行業(yè)痛點(diǎn)

糠醛渣鍋爐現(xiàn)狀：蒸發(fā)量15-50t/h，鏈條爐排為主，主要面臨以下問題：

1.環(huán)保無法達(dá)標(biāo)

2.單次運(yùn)行周期短，只有20天；滿足糠醛產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，必須有備用鍋爐

3.無法實(shí)現(xiàn)純?nèi)伎啡┰?，燃燒過程中需要摻煤或其他高熱值的燃料（生物質(zhì)顆粒、木片等）

4.燃燒效率低，約75%

熱華方案

超廣燃料適用性熱值范圍6.3-25.0MJ/kg的固體燃料均適用。滿足農(nóng)林廢棄物與生物質(zhì)工業(yè)廢渣的純燒或摻燒。運(yùn)行效率平衡，在30%-110%的負(fù)荷范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)清潔高效運(yùn)行。

超高燃燒熱效率實(shí)際運(yùn)行熱效率88-92%，較傳統(tǒng)中小型工業(yè)鍋爐高出約20個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)能效果顯著。

超長設(shè)備運(yùn)維周期年運(yùn)行小時(shí)數(shù)超過8000小時(shí)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單爐連續(xù)運(yùn)行225天不停爐。物料的高溫分離和中溫分離兩級分離，抗積灰結(jié)渣性能強(qiáng)，更適用于低灰熔點(diǎn)的生物質(zhì)類燃料，檢修周期延長，維護(hù)成本低。

超低環(huán)保運(yùn)行投入低溫燃燒、分級布風(fēng)，使氮氧化物初始排放從約500 mg/m³ 毫克/立方米降到不足100毫克/立方米，輔以SNCR方式即可達(dá)到50 毫克/立方米的超低排放指標(biāo)。

序號	項(xiàng)目	本產(chǎn)品排放指標(biāo)	國標(biāo)限值GB13271-2014
1	煙塵濃度(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

鍋爐熱效率≥87%
能效測試報(bào)告

污染物排放會根據(jù)燃料情況、負(fù)荷率等情況略有變化，而這可通過調(diào)整配風(fēng)及爐膛溫度得到有效控制；
本鍋爐具有“三床兩返”結(jié)構(gòu)，爐膛水冷壁輻射受熱面積遠(yuǎn)大于常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐，爐膛主燃室內(nèi)溫度水平低、自平衡的灰循環(huán)保證了爐膛內(nèi)的溫度分布均勻，污染物原始排放濃度低。
二氧化硫排放量:約為1毫克/立方米
氮氧化物·平均排放量:約為32毫克/立方米
污染物原始排放濃度低

1.燃盡室下游煙氣溫度: 基本在 500℃ 以下；
進(jìn)入旋風(fēng)分離器及省煤器、空氣預(yù)熱器等尾部受熱面的煙氣溫度基本在500℃以下，遠(yuǎn)低于常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐，有效避開了 500-800℃ 煙氣對尾部受熱面的沾污腐蝕和嚴(yán)重的積灰；空預(yù)器采用搪瓷保護(hù)金屬，有效避免低溫腐蝕的發(fā)生；空預(yù)器上的積灰溫度較低，粘性小，積灰基本呈現(xiàn)松散狀，易于吹灰，合理設(shè)計(jì)吹灰器并加大吹灰頻率可大大降低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
2.密相區(qū)溫度: 720-800℃；中部溫度: 850-900℃
能夠?qū)崿F(xiàn)低氮燃燒，降低氮氧化物的原始排放。
能夠抑制一氧化碳的生成，從而提高糠醛渣的燃燒效率。
3.一級返料物料溫度: 600℃左右；二級返料溫度: 500℃左右
通過分別調(diào)控一級和二級返回密相區(qū)的物料量，改變進(jìn)入到密相區(qū)的物料所攜帶的熱量，這些熱量可以用于糠醛渣的加熱、干燥和點(diǎn)燃。
物料循環(huán)過程中主要溫度特性

1.密相區(qū)壓力：平均為718.9 Pa
運(yùn)行時(shí)整體較為平緩，糠醛渣顆粒及投入量的差別導(dǎo)致部分時(shí)間密相區(qū)壓力出現(xiàn)較大波動，總體來看床內(nèi)物料的流化性能較為優(yōu)異，未發(fā)生堵料情況。
2.燃盡室出口壓力:平均為-56.4 Pa
燃盡室出口壓力波動趨勢與密相區(qū)壓力一致，基本保持負(fù)壓，平均為-56.4Pa,排放煙氣中飛灰含量得到有效控制。
密相區(qū)壓力和燃盡室出口壓力特性

1.一次風(fēng)流量14000立方米/小時(shí)上下
一次風(fēng)主要作用為保證物料正常流化、減少結(jié)焦以及向密相區(qū)提高充足氧量。針對糠醛渣熱值較低的特點(diǎn)，較高一次風(fēng)率將會冷卻爐膛而導(dǎo)致爐溫失穩(wěn)。
由圖可知，在特定負(fù)荷下，鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)一次風(fēng)流量基本穩(wěn)定在14000立方米/小時(shí)上下，能夠保證密相區(qū)燃燒的穩(wěn)定進(jìn)行。
2.氧含量5%以下
根據(jù)《鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)規(guī)程TSG91-2021》，在額定負(fù)荷時(shí)流化床鍋爐的過量空氣系數(shù)應(yīng)小于1.4。
本鍋爐燃燒煙氣中的氧氣含量維持在5%以下，對應(yīng)的過量空氣系數(shù)僅有1.3。
較低的過量空氣系數(shù)可保證鍋爐的排煙損失維持在較低水平，從而保證其具有足夠高的熱效率和顯著的經(jīng)濟(jì)性。
一次風(fēng)量和氧含量特性