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      氫氧能源機的催化燃燒應用

      發布時間:2021-03-31      瀏覽量:

        氫氧氣催化燃燒技術具有如下特點:

        (1)氣態催化劑,超強獨特的催化特性效果好;

        (2)清潔高效、不產生二次污染;

        (3)抑制二惡英生成;

        (4)從空氣進口加入,設備改造簡單,安全、低成本、適用性廣泛;

        (5)可大大降低N0X的排放。

        該技術改變了傳統的燃燒方式,使燃料消耗大幅度降低,完全符合節能減排和循環低碳經濟的理念。其減量化、再使用、資源化的特征和效果十分顯著,是一項創新革命性能源技術,可廣泛應用于危險廢物焚燒、城市垃圾焚燒、熱電生產和工業加熱爐催化燃燒等領域,具有廣闊的市場前景。

        一、氨氧氣在工業加熱爐中的應用

        工業加熱爐主要包括工業鍋爐、工業爐窯、化工熱處理與烘干處理,以及城市集中供熱鍋爐等。工業加熱爐的關鍵是 提高燃燒水平、提高熱轉換效率、降低系統的使用和維護成本等三大技術。氫氧氣催化燃燒技術完全滿足這三個關鍵技術要求。

        工業爐是制造業的重要生產設備,同時也是能源消耗大戶。我國工業燃油爐(區別于電加熱工業爐)整體水平較低、浪費嚴重,能源使用效率低,能源加工、轉換、輸送和終端利用的綜合效率為31% ~ 32%.低于國際先進水平約10個百分點。因此,高效的氫氧氣燃燒技術正好滿足了工業燃燒設備降低能耗的需求(屬于改進燃燒技術的節能措施),符合國家的能源政策,在當今世界原油價格高漲的今天,可謂天時地利人和。

        二、氫氧氣在醫療、工業和生活垃圾焚燒爐的應用

        我國城市人均生活垃圾年產量約為440公斤,全國總的年產量超過1.5億噸,且每年以8% ~ 10%的速度増長。相對 垃圾填埋、堆肥,垃圾焚燒、余熱利用是無害化、減量化、資源化效果最顯著的垃圾處理技術之一得到大量應用,北京、上海、廣州、深圳、寧波和杭州等大中城市己經相繼規劃或建成曰處理量達千噸以上的垃圾焚燒發電廠。

        垃圾集中處理和垃圾焚燒爐的建成,具有緩解城市垃圾處理的壓力和節約耕地的優點,但同時也帶來了許多問題,

        垃圾焚燒二次污染物排放(特別是二惡英)問題在國內外已越來越突出。作為一類急性毒性物質,二惡英中2,3,7,8-TCDD的 毒性相當于氰化鉀(KCN )的1000倍以上,稱為"地球上毒性最強的毒物"。鑒于此,控制二惡英等排放的《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》已生效,中國作為締約國,頒布實施《醫療廢物焚燒爐技術要求》(GB19218-2003 )和 《生活染控制標準》(GB18485-2001 ),嚴格限制二惡英等有機污染物排放。

        將氫氧氣催化燃燒技術應用于危險廢物和垃圾焚燒技術領域,不僅能夠提高各種焚燒爐的燃燒效率,有效降低煙塵和CO排放,同時具有抑制二惡英合成的作用。目前國內外市場上已出現類似的技術和產品應用,市場前景廣闊,經濟和社會 效益顯著。

        三、煤的潔凈燃燒技術應用

        中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國,煤炭占我國能源需求總量的75%,因此,煤炭在我國能源消費中占有重要的戰略地位,以煤炭為主導的一次能源結構在相當長的一段時期內不會改變。

        我國煤電轉換效率低(我國平均效率為32%,發達國家為40% ~ 50%; 2004年我國燃煤發電機組供電煤耗為379克/千瓦時,高于世界先進水平60克)、污染排放重(大氣污染近80%來自燃料的燃燒),導致電生產成本高,成為燃煤發電廠 建設的瓶頸。因此,提高煤電轉化效率,節約煤炭資源,是未來煤電轉化領域最重要的目標,是實現燃煤發電可持續發展的重要保障。氫氧氣催化燃燒技術不僅是對潔凈煤技術(Clean Coal Technology,簡稱CCT )的補充和提升,同時確立了一個全新的技術路線,氫氧氣設備將可作為火力發電廠建設中的設計定型配套設備被廣泛應用,具有潛在的、巨大市場空間。

        將氫氧氣催化燃燒技術應用于電力行業火電廠煤的清潔燃燒,可以提高燃煤的能源利用率和煤電轉化效率,節約能源,降低能耗和運行成本。如能盡快實現該技術的工業化應用,將在一定程度上緩解我國煤電緊張局勢,具有十分重大的現實意義。經實驗,在火力發電煤粉燃燒鍋爐給噴嘴添加適量氫氧氣,碳氧化物(N0X)排放濃度由300mg/m3降到 100mg/m3以下,給杜會帶來巨大環保效益和經濟效益。

        在化石燃料為燃料的燃燒中加入氫氧氣后,燃燒狀態顯著改變,如下圖:

       



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