:1001-2060(2007)06-0583-03水煤浆锅炉的发展及现状李毅,杨公训,高松(中国矿业大学机电与信息工程学院,北京100083)摘要:简单介绍了水煤浆锅炉的概念和区别于其它锅炉的特点。详细介绍了国内、外水煤浆锅炉的发展历程以及现状,即由各式燃油、燃煤锅炉经改造改烧水煤浆的过程,并指出改造后的水煤浆锅炉存在的问题以及专用水煤浆锅炉的诞生。对水煤浆锅炉的主要技术进行了详细的阐述,介绍了一些目前常用的新技术和存在的问题。最后对水煤浆锅炉的未来进行了展望,指出水煤浆锅炉在节能和环保方面将有所作为。关键词:锅炉;水煤浆;发展;现状:TK229文献标识码:A引言水煤浆(Coal2WaterMixture,简称CWM)是一种新型煤基流体洁净环保燃料,既保留了煤的燃烧特性,又具备类似重油的液态燃烧应用特点,是目前我国一项现实的洁净煤技术。水煤浆作为节约和替代石油以及洁净煤利用的示范与推广技术,对于发挥中国煤炭资源优势,既符合国情要求,又可保证能源安全,具有现实和长远意义1。水煤浆锅炉就是使用水煤浆作为燃料进行燃烧的锅炉,这种锅炉由于其须适应水煤浆燃烧的要求,因此在诸多方面有不同于其它锅炉的特点。它的发展历程主要是各式锅炉包括燃油锅炉、工业锅炉等经改造燃烧水煤浆的过程,为的是消除锅炉改烧水煤浆后带来的一些难以克服的缺陷,后期出现了水煤浆专用锅炉。1水煤浆锅炉的发展过程水煤浆锅炉的发展从某种意义上来讲就是各式锅炉改造成水煤浆锅炉的过程以及水煤浆技术的发展过程。在国外,水煤浆技术在电站锅炉的应用受到普遍重视。美国等西方国家10多年来亦从不间断地进行水煤浆燃烧的研究工作,并作为一种技术储备。日本、瑞典、意大利、前苏联等国家建立数个水煤浆加工厂,部分锅炉经过改造后相继改烧水煤浆,并已进入商业应用阶段。在美国,电力研究所对18家电力公司的42台大、中型锅炉进行改烧水煤浆为期一年的现场验证性试验,对7台代表性锅炉进行了专门性研究;卡罗来纳州琵齐岛库哈特发电厂在75MW发电机组的锅炉上用容量为70.62GJ/h的燃烧器进行试烧;波士顿电站在120MW发电机组的锅炉上把24个燃烧器中的两个改烧水煤浆,每支燃烧器容量为2t/h,共烧500t,累计运行3天;苏厄德发电站在147MW发电机组的锅炉上将煤泥水煤浆与煤粉混合燃烧。在瑞典,Sydkaft电站的50MW发电机组的锅炉上改烧水煤浆,每支燃烧器容量为3t/h,蒸汽雾化喷嘴试烧了50t煤浆。在日本的东京电力勿来发电站,两台容量分别为75MW和600MW的锅炉改烧水煤浆。在加拿大的Charlotte2town电站两台20MW锅炉试烧水煤浆,其中一台是前墙燃烧器,另一台是四角燃烧器,燃烧器喷嘴每支2t/h煤浆,空气预热至216℃,共烧6000t水煤浆,运行约2000h。在俄罗斯,新西伯利亚电厂6台水煤浆锅炉采用四角燃烧器,每支8t/h,1989年正式投产,成为一示范工程。在法国,爱米丽·于歇电厂的115MW发电机组的锅炉试烧煤泥水煤浆成功2~5。我国于20世纪80年代初开始水煤浆的研发工作,并于1983年5月在浙江大学试验台架上首次实现水煤浆稳定燃烧。经过近20年的摸索和发展我国的水煤浆产业已取得了长足的进步,对各式锅炉的改烧水煤浆都进行了试验,包括工业锅炉(1~60t/h)、电站锅炉(230t/h)等多种燃用水煤浆技术的工程试验和建设。我国现已成为世界上水煤浆炉型最多的国家,其中在电站锅炉上燃用的水煤浆占全国水煤浆生产量的约90%。全国目前共有山东白杨河电厂、广东茂名热电厂、北京燕山石化第三热电站、广东汕头万丰热电厂、广东南海发电一厂等5家企业在电站锅炉上燃用水煤浆。汕头万丰热电厂2号炉是燃油设计锅炉直接改烧水煤浆的,是我国首台真正收稿日期:2007-05-16;修订日期:2007-07-25作者简介:李毅(1974-),男,河北安平人,中国矿业大学讲师,博士研究生1专题综述热能动力工程2007年·584·意义上按燃油设计锅炉改烧水煤浆的锅炉。茂名热电厂按燃油设计的3号和4号炉(410t/h)也已改烧水煤浆成功,并带100%负荷。2005年10月广东南海发电一厂配200MW机组的670t/h水煤浆专用锅炉投运成功,这是国际上首台最大的水煤浆专用锅炉。目前,水煤浆在工业锅炉上应用较好,应用面较宽的是在山东省和三大油田,如在山东省枣庄、新纹、青岛等地约30台各种工业锅炉使用水煤浆,胜利油田也有2...