燃煤鍋爐摻燒神木煤的研究與應(yīng)用

1、第1頁共8頁1燃煤鍋爐摻燒神木煤的研究與應(yīng)用燃煤鍋爐摻燒神木煤的研究與應(yīng)用呂曉東潘麗華柯建新（華東電力試驗研究院上海200437）摘要：摘要：結(jié)合神木煤的綜合特性及其在國內(nèi)電站鍋爐上的具體應(yīng)用，從煤種和鍋爐設(shè)計、運行的相關(guān)環(huán)節(jié)角度著手，定性分析了摻燒神木煤鍋爐所應(yīng)具備的條件，并通過工程實踐闡明了摻燒煤技術(shù)能否成功實施的幾大關(guān)鍵因素。本文的結(jié)論可為摻燒煤技術(shù)的研究與應(yīng)用提供有效的指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：神木煤摻燒結(jié)渣煤熱分析1.簡述簡述近期

2、，市場上神木煤價格明顯比其他煤種低，許多發(fā)電企業(yè)均產(chǎn)生了采購神木煤進(jìn)行摻燒以降低生產(chǎn)成本的設(shè)想。由于鍋爐原設(shè)計煤種及常用煤種在煤質(zhì)上往往與神木煤存在著較大差異，如何評估鍋爐對新煤種的適應(yīng)性，進(jìn)而制訂科學(xué)合理的摻燒方案，在獲取最大經(jīng)濟(jì)利益的同時，避免鍋爐因摻燒而發(fā)生受熱面結(jié)焦熄火、煤粉燃燒器燒損、制粉系統(tǒng)爆燃、鍋爐汽溫控制失控，是摻燒能否應(yīng)用的關(guān)鍵問題。早期125MW等級鍋爐爐膛設(shè)計熱力參數(shù)往往比較高，隨著運行年限的增加，鍋爐系統(tǒng)設(shè)備老化

3、嚴(yán)重，系統(tǒng)缺陷頻繁，自動化水平較低。在通過定性分析確定鍋爐具備開展摻燒的可行性前提下，必須依托動力配煤和煤種調(diào)質(zhì)技術(shù)選擇合適的摻燒基礎(chǔ)煤種、摻燒比例和摻燒方式，并從設(shè)備條件、運行方式、配煤管理等環(huán)節(jié)出發(fā)進(jìn)行科學(xué)的摻燒試驗，才能確保鍋爐長期安全運行。以下結(jié)合在上海電力股份公司下屬閔行電廠和楊樹埔電廠所開展的摻燒工作，就摻燒試驗研究關(guān)鍵技術(shù)展開分析。2.燃用神木煤的電站鍋爐運行情況分析燃用神木煤的電站鍋爐運行情況分析國內(nèi)設(shè)計燃用神木煤的電站

4、鍋爐為數(shù)不少。早期設(shè)計的燃用神木煤的鍋爐，鍋爐容積熱負(fù)荷和斷面熱負(fù)荷均較大，這些鍋爐投產(chǎn)后存在不同程度的爐膛及過熱器受熱面結(jié)渣情況。許多文獻(xiàn)對此都有過報道。在燃用神木煤的鍋爐發(fā)生上述問題后，后期投產(chǎn)的燃用神木煤鍋爐無一例外在設(shè)計時選用了較低的容積熱負(fù)荷和斷面熱負(fù)荷，其中華能太倉電廠qv=93kWm3；吳涇第二發(fā)電廠qv=85kWm3。這兩個電廠鍋爐投產(chǎn)后不存在結(jié)焦情況，只是汽溫略微偏低。根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)，目前國內(nèi)制造廠新設(shè)計的600MW

5、燃用神木煤的鍋爐，在設(shè)計時均選取了較低的容積熱負(fù)荷。第3頁共8頁3定的效果。3.23.2煤種變化對鍋爐出口煙溫影響的定性分析煤種變化對鍋爐出口煙溫影響的定性分析煤性—爐型的適應(yīng)性主要體現(xiàn)在煤質(zhì)變化對爐內(nèi)傳熱的影響上。具體表征為爐膛出口煙溫的變化和煙氣流量的變化。爐膛出口煙溫的計算公式下式。其中27311067.56.013111“?????????????cpjjllllVBTFT????6.0pjlaM???爐膛出口煙溫的高低主要與爐

6、內(nèi)火焰中心位置、火焰黑度、爐膛水冷壁熱有效系數(shù)以及理論燃燒溫度有關(guān)。表2：煤質(zhì)特性與各傳熱要素的關(guān)系名稱火焰中心位置（系數(shù)的大M小與火焰中心高低相反）火焰黑度hya爐膛水冷壁熱有效系數(shù)pj?理論燃燒溫度lT1灰份減少↓↑水分增加↑↑↓發(fā)熱量增加↑揮發(fā)份增加↓結(jié)渣性增加↑↓分析影響鍋爐爐膛出口煙溫的主要因素，燃料的特性起了決定性作用。其中煤的灰分大小對爐膛黑度影響很大，而煤種變化引起的爐膛水冷壁污染系數(shù)對爐膛出口溫度也有顯著影響。以閔行電

7、廠8號爐為例，假設(shè)鍋爐全部燃燒神木煤，由于爐膛原設(shè)計高度較?。?號爐原設(shè)計是油爐，后改為煤爐，并又進(jìn)行過增容改造），因神木煤揮發(fā)份高著火提前，實際火焰中心下移比例不會很大，而爐膛黑度則由燃用大混煤時的0.92降低到燃用神木煤時的0.75，在爐膛水冷壁污染程度假設(shè)與原煤種一致的前提下，爐膛計算出口溫度（按原蘇聯(lián)1973年版熱力計算標(biāo)準(zhǔn)）將上升約60℃。若水冷壁污染程度加劇，則水冷壁污染系數(shù)每下降0.05（即對應(yīng)熱有效系數(shù)下降約0.05），

8、爐膛出口煙溫將上升約27℃。當(dāng)預(yù)測改變?nèi)剂掀贩N后鍋爐爐膛熱力參數(shù)將發(fā)生很大改變時，必須對鍋爐系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)節(jié)能力和安全裕度作出評估，如果超過可以承受的范圍，就必須借助配煤技術(shù)對計劃燃用的煤種進(jìn)行調(diào)質(zhì)，并通過鍋爐熱力計算確定安全的摻燒比例。3.33.3神木煤調(diào)質(zhì)實驗主要結(jié)論神木煤調(diào)質(zhì)實驗主要結(jié)論[3]相關(guān)文獻(xiàn)給出了神木煤調(diào)質(zhì)的實驗主要結(jié)論為：?用大同煤對神木煤調(diào)質(zhì)，較用長治煤、淮南煤調(diào)質(zhì)后的灰熔點提高幅度最大，對改善神木煤灰的結(jié)焦是有效的，