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
工艺流程
运行概况
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
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
| 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 |
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