甲醇鍋爐

一種新型綠色環保燃料鍋爐，以甲醇為燃料。鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。

基本介紹

• 中文名：甲醇鍋爐
• 燃料：甲醇
• 作用：把水變成熱水或蒸氣
• 副作用：易中毒

鍋爐介紹

關於燃料：甲醇

關於鍋爐：鍋爐簡介

關於燃燒系統：燃燒器

鍋爐定義:一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。

燃料介紹

甲醇

有害物成分 濃度 CAS No.
甲醇 67-56-1
危險性概述
危險性類別：第3.2類 中閃點易燃液體
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收
健康危害：對中樞神經系統有麻醉作用；對視神經和視網膜有特殊選擇作用，引起病變；可致代射性酸中毒。
急性中毒：短時大量吸入出現輕度眼上呼吸道刺激症狀（口服有胃腸道刺激症狀）；經一段時間潛伏期後出現頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、意識朦朧、譫妄，甚至昏迷。視神經及視網膜病變，可有視物模糊、復視等，重者失明。代謝性酸中毒時出現二氧化碳結合力下降、呼吸加速等。
慢性影響：神經衰弱綜合徵，植物神經功能失調，黏膜刺激，視力減退等。皮膚出現脫脂、皮炎等。

急救措施

皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：飲足量溫水，催吐。用清水或 1%硫代硫酸鈉溶液洗胃。就醫。

消防措施

危險特性：易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。
有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法：儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏應急處理

應急行動：迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作處置注意事項：密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹼金屬接觸。灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項：儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類、鹼金屬等分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
接觸控制/個體防護
最高容許濃度：中國MAC(mg/m3): 50 前蘇聯MAC(mg/m3): 5
監測方法：氣相色譜法；變色酸分光光度法
工程控制：生產過程密閉，加強通風。提供安全淋浴和洗眼設備。
呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時，應該佩戴過濾式防毒面具（半面罩）。緊急事態搶救或撤離時，建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿防靜電工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其他防護：工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。實行就業前和定期的體檢。
理 化 特 性
外觀與性狀：無色澄清液體，有刺激性氣味。
Ph值: 熔點(℃): -97.8
相對密度( 水=1 ): 0.79 沸點(℃): 64.8
相對密度(空氣=1): 1.11 飽和蒸氣壓(kPa): 13.33(21.2℃)
燃燒熱(Kj/mol): 727.0 臨界溫度(℃): 240
臨界壓力(Mpa): 7.95 辛醇/水分配係數: -0.82/-0.66
閃點(℃): 11 引燃溫度(℃): 385
爆炸下限[%(V/V)]: 5.5 爆炸上限[%(V/V)]: 44.0
最小點火能(Mj): 0.215 最大爆炸壓力(Mpa): 無資料
溶解性：溶於水，可混溶於醇、醚等多數有機溶劑。
主要用途：主要用於制甲醛、香精、染料、醫藥、火藥、防凍劑等。
穩定性和反應活性
穩定性：穩定
聚合危害：不聚合
避免接觸的條件：
禁配物：酸類、酸酐、強氧化劑、鹼金屬。
分解產物： 毒理學資料
急性毒性： LD50：5628 mg/kg(大鼠經口)；15800 mg/kg(兔經皮)
LC50：83776mg/m3，4小時(大鼠吸入)
刺激性：
亞急性與慢性毒性：大鼠吸入50mg/m3，12小時/天，3個月，在8～10周內可見到氣管、支氣管黏膜損害，大腦皮質細胞營養障礙等。
致敏性：
致突變性：微生物致突變：啤酒酵母菌12pph。DNA抑制：人類淋巴細胞300mmol/L。
致畸性：
其它毒理作用：大鼠經口最低中毒劑量(TDL0)：7500mg/kg(孕7～19天)，對新生鼠行為有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0)：20000ppm/7小時(孕1～22天)，引起肌肉骨骼、心血管系統和泌尿系統發育異常。
生態學資料
生態毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
其他有害作用：該物質對環境可能有危害，對水體應給予特別注意。
廢 棄 處 置
廢棄物性質：
廢棄處置方法：用焚燒法處置。
廢棄注意事項：
運 輸 信 息
危險貨物編號：32058
UN編號：1230
包裝標誌：易燃液體；有毒品
包裝類別：Ⅱ類包裝
包裝方法：小開口鋼桶；安瓿瓶外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶（罐）外普通木箱。
運輸注意事項：本品鐵路運輸時限使用鋼製企業自備罐車裝運，裝運前需報有關部門批准。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽（罐）車應有接地鏈，槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。嚴禁與氧化劑、酸類、鹼金屬、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。
法 規 信 息
法規信息：危險化學品安全管理條例 (2002年1月26日國務院發布)，工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定；常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第3.2 類中閃點易燃液體。

設備介紹

鍋爐定義

鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。

鍋爐分類

鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為生產和生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用於生活，工業生產中也有少量套用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，又叫蒸汽發生器，常簡稱為鍋爐，是蒸汽動力裝置的重要組成部分，多用於火電站、船舶、機車和工礦企業。鍋爐承受高溫高壓，安全問題十分重要。鍋爐容量可用額定蒸發量或最大連續蒸發量來表示。額定蒸發量是在規定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間內連續生產的蒸汽量。最大連續蒸發量是在規定的出口壓力、溫度下，單位時間內能最大連續生產的蒸汽量。蒸汽參數包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即指鍋筒進水溫度。鍋爐可按照不同的方法進行分類。鍋爐按用途可分為工業鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐和機車鍋爐等；按鍋爐出口壓力可分為低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力等鍋爐；鍋爐按水和煙氣的流動路徑可分為火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐，其中火筒鍋爐和火管鍋爐又合稱為鍋殼鍋爐；按循環方式可分為自然循環鍋爐、輔助循環鍋爐(即強制循環鍋爐)、直流鍋爐和複合循環鍋爐；按燃燒方式，鍋爐分為室燃爐、層燃爐和沸騰爐等。在水汽系統方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度後，經給水管道進入省煤器，進一步加熱以後送入鍋筒，與鍋水混合後沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然後送往汽輪機。在燃燒和煙風系統方面，送風機將空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成生產熱量的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒，並適於燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉，並強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內燃燒形成火焰和高溫煙氣，所以爐膛四周的爐牆由耐高溫材料和保溫材料構成。在爐牆的內表面上常敷設水冷壁管，它既保護爐牆不致燒壞，又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。1、按鍋爐用途分類鍋爐可以作為熱能動力鍋爐和供熱鍋爐。動力鍋爐包括電站鍋爐、船舶鍋爐和機車鍋爐等，相套用於發電、船舶動力和機車動力。供熱鍋爐包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱管鍋爐、熱風爐和載熱體加熱爐等，相應地得到蒸汽、熱水。熱風和載熱體等。2、按鍋爐本體結構分類按鍋爐結構分，主要分為火管鍋爐和水管鍋爐。火管鍋爐包括立式鍋爐和臥式鍋爐，水管鍋爐包括橫水管鍋爐和豎水管鍋爐。3、按鍋爐用燃料種類分類按鍋爐用燃料種類匪類為燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐以及燃煤鍋爐的升級技術，油氣爐的替代產品---煤粉鍋爐，煤氣雙用鍋爐等。燃煤鍋爐按燃燒方式可以分為層燃鍋爐、室燃鍋爐和沸騰鍋爐。4、按鍋爐容量分類蒸發量小於20t/h的稱為小型鍋爐、蒸發量大於75t/h的稱為大型鍋爐，蒸發量介於兩者之間的稱為中型鍋爐。5、按鍋爐壓力分類2.5MPa一下的鍋爐稱為低壓鍋爐，6.0MPa以上的稱為高壓鍋爐，壓力介於兩者之間的稱為中壓鍋爐。此外，還有超高壓鍋爐、亞臨界鍋爐和超臨界鍋爐。6、按鍋爐水循環形式分類按鍋爐水循環形式可以分為自然循環鍋爐和強制循環鍋爐（包括直流鍋爐）。7、按裝置形式分類可以分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。此外，還有壁掛鍋爐、真空鍋爐和模組鍋爐等形式。

燃燒系統

燃燒器簡介

燃燒器是甲醇鍋爐的核心部分以，燃料油經燃燒器噴入爐膛後呈霧狀油滴，極易與空氣混合而迅猛燃燒並急驟放熱。分類

燃燒器也叫燃燒機，按照燃料可分為燃油燃燒器和燃氣燃燒器；按照使用對象分為窯爐燃燒器和鍋爐燃燒器；按照套用領域可分為工業用燃燒器、民用燃燒器及特種燃燒器。其中燃油燃燒器分為輕油（如柴油）和重油燃燒器（如廢機油)，燃氣燃燒器分為天然氣燃燒器、液化氣燃燒器、城市煤氣燃燒器、沼氣燃燒器等。我們平常所說的燃燒器指的是鍋爐燃燒器。

優勢與原理 與同參數和同容量的燃煤鍋爐相比,其爐膛容積的熱強度可增大約一倍，即可達1046.6×10千焦/米 ·小時。但為降低燃燒器區的熱負荷,以免此區水冷壁管超溫,故其爐膛容積只縮小約1/3。又因燃料油中的灰分含量很少,不致在對流受熱面上結渣,故可使爐膛出口煙溫高達1300～1350℃，並縮小對流受熱面管間節距以提高煙氣流速,從而可提高受熱面的傳熱係數,節省受熱面積和鋼材。為防止在省煤器和空氣預熱器上積生碳黑油垢發生自燃，一般在這些部件上須加裝蒸汽吹灰器以維持受熱面的清潔。同時，由於燃料油不結焦渣，故可採用膜式水冷壁製成微正壓 (500～1000牛/米 )鍋爐。它可以省去引風機，只用送風機即可將煙氣排出爐外。如果鍋爐整體外殼用厚鋼板製成,還可做成正壓（0.3～0.6兆帕）鍋爐,可使鍋爐整體結構更為緊湊，多用於燃氣-蒸汽聯合循環發電機組中。 鍋爐的總體布置與燃煤鍋爐相類似，只是燃油鍋爐爐膛底部多做成向後牆傾斜10°～30°的保溫爐底，以獲得良好的燃燒特性。為了使燃料油能霧化，油燃燒器的噴油嘴有兩類:機械離心式噴油嘴和蒸汽霧化Y型噴油嘴。　機械離心式噴油嘴 　借送入燃燒器的油的壓力(2～3.9兆帕)，使油從許多細孔道中流入帶有切向槽的霧化片中，以很大速度進入霧化片中心的旋渦室中作高速旋轉而噴出並形成空心圓錐狀霧化炬（圖1）。這種噴油嘴又有簡單機械式（圖2）和回油式兩種形式。前者結構簡單,但噴油調節性差。當鍋爐負荷變化時,須改變油壓來變動噴油量。但油壓降低則霧化質量差，故只適用於帶基本負荷或不需經常調節負荷的鍋爐。後者是讓一部分從切向槽流入旋渦室的油在出噴孔之前，經油孔流向回油管路，利用改變回油量來調節噴油量（即回油調節）。由於進入旋渦室的油壓基本不變，因而使油的霧化質量不受影響，故可適應較大的負荷變動。回油又有單孔回油和多孔回油之分。 　蒸汽霧化 Y型噴油嘴 　利用高速蒸汽流的噴射使油料霧化。噴嘴頭上由油孔、汽孔和混合孔三者構成一個Y字形排列。油壓為0.5～2兆帕，汽壓為0.6～1兆帕。油、汽進入混合孔相互撞擊,形成乳化狀態的油汽混合物,然後由混合孔噴入爐膛形成霧化炬。在調節方面，維持汽壓不變而用調節油壓以改變噴油量。油燃燒器是由噴油嘴和調風器兩部分組成，前者的作用是將噴入爐膛的燃料油形成霧化炬；後者的作用是供給霧化炬中的油滴以適量的空氣。 為避免霧化的油滴蒸發成的油氣在700℃以上缺氧的情況下發生碳氫化合物裂解而產生很難燃盡的碳黑粒子，須將一部分空氣和油霧預先混合，使油氣被氧化而不發生裂解。因此調風器可設計成蝸殼形或裝有可調節開度的導向葉片，使空氣發生旋轉，然後由蝸殼中心的圓管噴出旋轉氣流與霧化油炬很好地混合，如圖1所示。油燃燒器亦如煤粉燃燒器，可布置於爐膛的前牆、前後牆、爐頂或四角,並根據鍋爐的容量，每台爐可配置8～40隻油燃燒器。　低過量空氣運行 　當燃料油中含有釩時，會在鍋爐的過熱器區的管壁上引起高溫腐蝕；而油的含硫量高時，又會在省煤器、預熱器區引起低溫腐蝕。這兩種腐蝕都會導致設備損壞，影響鍋爐的可用率。解決的措施是採用低過量空氣的運行方式。過量空氣控制在1～3%，可以有效地抑制腐蝕。鍋爐定義這種以甲醇為燃料用燃燒機燃燒的鍋爐稱為甲醇鍋爐。