激光如何使煤更好地燃烧
2009年08月31日 18:20凤凰网 】 【打印已有评论0

美国的新创公司 Zolo 科技公司正在与西门子密切合作,致力于优化燃煤发电厂的燃烧过程以使这类的燃煤设施更加节能环保。

美国的拉斯维加斯,时值2005年12月,在美国新奥尔良国际电力展(Power-Gen)上,西门子发电厂技术技术总监RainerSpeh博士,首次遇见了Henrik Hofvander先生。Hofvander是Zolo科技公司(美国科罗拉多州Boulder市新成立的一家公司)的运营总监,他在展会上演示了新智能激光测量技术,该技术已经在美国多家燃煤发电厂安装。

这种全新的测量技术已应用于高100米、直径约10米的大型锅炉。该锅炉仅在15秒内就能以高达1,400摄氏度的温度燃烧一吨煤粉。如果锅炉内的空气和煤达不到优化分布,就会导致紊流燃烧,从而降低发电效率,增加氧化氮等污染物的排放。在Zolo科技公司没有发明这种新技术之前,传统测量系统只能测量远离燃烧区的废气,因此无法确定实际的气和粉混合情况。

Speh迅速意识到了这家新公司的技术会有提供给西门子的潜力,他说:“Zolo科技公司的测量技术已经使在线准确分析燃烧过程成为现实。”这是因为准确测量诸如氧气、水、一氧化碳、二氧化碳和氨气等,可以使发电厂控制系统自动调节空气和煤的流动,以优化燃烧过程。

Zolo的实时测量技术是靠穿过锅炉的激光束实现的。根据周边环境条件的不同,气体会吸收特定波长的激光。气体浓度和温度是可以被确定的,因为吸收激光的水平是随着分子的个数而增加的。Zolo系统的机动测量头使用法兰装配,安装在锅炉内壁不同高度上。这些测量头自动引导激光射向锅炉内部,当加热锅炉的时候,激光可以延伸至1米。激光轨迹引导是非常重要的,因为它保证激光束在射入锅炉时有可遵循的轨迹,这样便可以实现实时测量。测量数据在通过光纤波导联结至锅炉的电子室中被加以分析。这个电子室是光学测量仪器所在地。更低的二氧化碳排放量。Zolo科技公司成立于2000年,其理念是提供采用光学通讯网络的系统。Hofvander解释道:“但是在2003年,我们定义了一个新的应用领域,整合了我们已经得到的知识,这些知识来自于在斯坦福大学的一项重要研究成果,即在高温下的激光测量技术。”在2007年1月,西门子和Zolo科技公司签署了一项协定,包括向西门子创业投资有限公司(SVC)和ElDorado投资公司筹资。

这项协定约定建立一个试验装置,用来为Zolo的测量技术与西门子的控制系统技术的结合作参考项目,Hofvander说:“因为我们能与西门子这样的为发电厂提供整体解决方案的公司结为商业伙伴,所以这项投资对我们来说至关重要。”

Hofvander相信他的公司的测量技术和最后得到的优化燃烧结果可以增加燃煤发电厂3%的发电效率。仅在美国如果可以有这样的增长率的话,那么就可以每年减少燃煤3,000万吨,每年也可以减少二氧化碳排放量7,500万吨。Speh说:“不过,这不仅是因为给发电厂操作人员更多的工具而使效率提高。因为燃烧的煤更少也可以降低因剩余煤过多而产生的煤灰堆放成本。此外,更准确的测量意味着设备临时停机以检查锅炉的次数更少。Speh又说道:“还有,我们的系统可以让新建的电厂节约大量资金。”他还相信在线燃烧分析可以大大减少用来优化发电厂运行的时间。其他工业领域也可以从Zolo的技术中受益,Speh说:“我们也可以将我们智能的测量工艺用在燃气轮机、精炼厂和水泥工业等领域。”NikolaWohllaib

作者: 编辑: 刘延清
  已有0位凤凰网友参与评论   
 
匿名
用户名 密码 注册