二甲醚在民用、工业锅炉及炉窑上的应用

根据我国能源资源缺油、少气、有煤的特点，决定了我国能源结构以煤为主。据了解，目前全国90%的二氧化硫和73%的烟尘都是由燃煤排放的。燃煤烟气排放导致城市环境污染严重，已经不适应我国城市将来的发展和今后规划，我国许多城市已经开始禁煤。二甲醚作为清洁能源燃烧时不会产生SOx及PM（颗粒物），且NOx等气体排放量极低。二甲醚作为燃料，是煤炭资源清洁利用以及减少油气进口、增强能源安全的一条重要途径。因此，日益受到人们的关注。

一、二甲醚气化装置

二甲醚气化装置是一种强制气化二甲醚液相气体的装置，该装置在解决燃烧过程中连续供气要求的基础上，解决钢瓶中的二甲醚大量残余和管道起霜结冰现象，使二甲醚作为燃油、燃气的替代新能源成为现实。该气化装置根据气化量的不同可分为民用型（方型）与工业型（圆柱型），银丰公司根据设计及生产要求制定了二甲醚气化装置的企业标准，并获得批准。

二、二甲醚热力系统
二甲醚热力系统主要是作为替代燃油、燃气热力系统而研发，为国家实用新型专利，该成套系统由银丰公司自主设计研发，主要由二甲醚存储系统、气化装置、压力调节装置、燃烧器、稳压罐等设备

热效率：二甲醚易燃，燃烧时火焰略带光亮，由于二甲醚本身含氧量高达34.8%，理论燃烧温度可达2250℃，燃烧性能好；另外，由于自身含氧，改善了燃气与空气的混合效果，其氧与氮之比较普通空气大，属于“富氧燃烧”工况，因而改善了燃烧状况，同时还可以降低过量空气系数，即减少剩余空气量，减少了排烟热损失，因此热效率高

排放：二甲醚属于清洁能源，燃烧过程中无残渣、无黑烟及SO2和NOx，CO、CO2及烟气排放量低，对环境没有污染，符合《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中燃气锅炉污染物排放标准。

经济性：产生相同的热量，从经济性上考虑，二甲醚的费用最低，燃油的最高。综上所述，作为替代传统燃料热力系统的二甲醚热力系统，不仅热效率高、安全环保、经济性好，而且原料丰富，可持续性好。因此，发展潜力巨大。

三、二甲醚的应用

1、二甲醚在民用燃气上的应用
二甲醚（DME）的主要性质与LPG相类似，可以替代LPG作为民用燃气。

2、二甲醚在工业锅炉上的应用
昆明龙鑫洋塑料防腐设备制造有限责任公司锅炉热力系统
昆明龙鑫洋塑料防腐设备制造有限责任公司是一家集工程塑料、防腐设备研发、设计、制造、生产、销售为一体的新型企业。该公司安装一台1t/h蒸发量的二甲醚工业锅炉用于替代原有的燃油锅炉，为生产提供蒸汽作为热源（如图所示）。该二甲醚工业锅炉热力系统，投产运行后每年可为企业节省燃料费76.68万元，经云南省特种设备安全检测研究院检测数据显示，各项检测指标均符合国家锅炉检测标准。

随着工业节能减排工作的深入开展，热力系统的余热余能回收成为节能减排的重点。利用热力系统自身余热替代电能作为气化二甲醚的热源，在解决二甲醚替代煤炭、油气等常规能源作为热力系统燃料的大规模气化问题的同时，还可以节约大量电能，为热力系统余热利用提供了一种新的、有效的解决方案。根据检测报告数据可以看出，排烟处SO2含量为零，排烟温度为157.8℃。银丰公司开发了利用太阳能、热力系统余热作为替代电能的气化装置，对于利用热力系统自身烟气余热作为气化热源的换热器进行了模拟，并根据模拟结果设计了最优化的余热利用气化装置。

3、二甲醚在炉窑上的应用

云南红河锌联有限公司炉窑系统应用
红河锌联科技发展有限公司，是一家致力于高炉炼铁烟尘无害化环保处理及综合回收的企业，以此实现固体废弃物的无害化处理。红河锌联于2009年被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业”，该项目也被列为“国家火炬计划项目”。该企业新建厂区的φ2.8m×50m的冶炼炉窑，采用二甲醚燃烧热力系统替代传统燃煤、燃柴进行烘窑。

4、二甲醚集中供气系统
由于我国属于多煤，而少油气的国家。随着城市化进程及社会主义新农村建设的推进，能源安全及环境恶化问题越发严重。很多地区出现天然气、煤气、液化气供气量不足甚至短期内断气的情况。因此，利用二甲醚作为集中供气系统的气源成为未来发展的趋势。

2004年中国农村消耗的2.09亿吨标煤中，约有1.29亿吨标煤用于炊事和烧水，估计农村地区每天每人消耗在炊事和烧水的能量为3.56兆焦耳（相当于0.113kg二甲醚），如果农村人口的10%（农村人口总数按5亿计算）采用二甲醚集中供气系统，每年所需二甲醚为565万吨，按一个家庭平均5人计算，则需要气化装置1000万套，市场前景非常好。

供稿/演讲 肖松博士 昆明理工大学 云南银丰洁净能源设备科技有限公司

发表时间：2012-05-24 17:35:54