燃煤积焦处理.doc

国煤炭资源分布不均,煤炭资源品种繁多,造成不同煤矿的煤质差别也很大。随着燃煤发电机组容量的大型化,煤燃烧特性与锅炉的匹配问题也更加突出。动力用煤的燃烧特性直接影响着锅炉运行的安全性和经济性,已成为有关部门的重大研究课题。因此研究锅炉混煤掺烧对火力发电厂的发展有重要意义大唐国际云岡电厂二期工程为热电联产综合利用项目,除热电工程外,还有与其相配套城市污水处理以及灰渔综合利用工程。机组建成投产后,既可以解决大同市居民冬季采暖和集中供热的问题,又可以使民用燃煤小锅炉的数量减少,大同地区空气质量将得到改善,符合国家对环保的要求。二期工程建成后,大同地区的供电能力将大大提高,投资环境和旅游环境得以改善,城区人民的生活条件不断完善,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。该工程被列入山西省“十一五”期间重点建设项目。云闪二期工程为2X300MW燃煤空冷供热机组,配置武汉锅炉厂生产的WGZ1100/-1型亚临界自然循环锅炉,采用五台ZGM95QG型MPS中速磨煤机,正压直吹式制粉系统、燃烧器摆动调温、四角切圆燃烧、一次再热、单炉膛平衡通风、固态排渔、全钢悬吊结构、三分仓容克式空气预热器、紧身封闭布置的n型汽包炉。等离子点火启动,设计煤种为大同烟煤。锅炉主要参数见表1:表1-1锅炉主要参数(BMCRI:况)最人选续蒸发M过热器山口蒸汽过热器山口蒸汽再热蒸汽流M再热器进/出口蒸 ^^ 汽压力llOOt/h 540°C 再热蒸汽(热段)再热蒸汽(冷段) 给水温度排烟温度锅炉保证热效率温度温度540° °C°C %随着能源的R益紧张,煤炭资源也日益严峻,尤其是燃煤火电机组,全国大部分火电机组燃用煤种都不同程度偏离设计煤种,为降低燃料成本,掺烧劣质煤成为必然。大唐国际云闪发电有限责任公司二期机组自投产以来,由于受到煤炭市场因素影响,公司决定将掺烧一定比例的劣质煤。自2010年6月2円首列火车褐煤进厂,二期工程6月13円起开始掺烧,在接下來的短短2个月时间内,公司累计掺烧褐煤4万余吨,每天掺烧量从最初的300吨达到2000吨,掺烧比例也从7%稳步上升到20%。为了不影响脱硫效率,力争在最大限度降低燃料成本的同时实现安全、环保、效益的统一,公司技术人员结合机组工况进行反复测算,与掺烧25%、30%等较2平北屯力人学硕?位论文的社会和经济效益,国内外学者都对混煤燃烧方面做了大量的研究工作。很多研究者不同程度地对混煤的热解性、着火点、燃尽性、结澄性及污染物排放特性和最佳混煤配比等做了大量的研究工作,为电厂掺烧混煤提供了一定的指导依据。从于二十世纪七十年代中期开始,国外学者就对电厂燃用混煤开始进行研究。美国电力研究协会(EPRI)于1989年开发完成了煤质影响模型(CQM),并开始了煤质专家系统(CQE)的幵发。英国IEA煤炭研究所也对12个国家的60个电厂进行了调查,从电厂实践和经验来确定煤质对电厂运行的影响Jones等人在小型实验炉上进行了8种煤质的燃尽性能实验,得出了不同煤质燃尽性能趋势,并作了比较分析;Hurt和Mitchell根据滴管炉内燃尽性能的实验结果建立了煤粒燃烧活化参数与含碳量的燃烧模型;Fiveland和Jamaluddin考虑了焦碳氧化反应机理及气相混合强度大小不同,建立了一维工程模型,该模型采用了Arrhenius表示法,并成功地模拟了39种煤的燃烧状况,该模型能够模拟煤在实际锅炉内的燃尽性能。之后,Davis、Hurt和Weber等人对上述模型进行完善,将反(减)活化参数纳入焦碳反应模型中,提出一个改进的炉内燃烧率的模型在过去三十多年里,国外学者对混煤特性研究进行了大量的工作,分析了是否能通过组分煤的燃烧特性来预测混煤的燃烧特性。而对于二元混煤,其燃料特性呈现出可加性,但是烧特性表现的较为复杂,主要是受到组分煤的煤质和混煤配比的影响当组分煤的煤质相近时,混煤的燃烧特性呈现出可加性。但当组分煤的煤质相差比较大时,混煤的燃烧特性呈现出非可加性。这是因为在燃烧过程中,组分煤种的矿物质之间会发生化学反应,并且相互影响,而且煤质相差越大,灰成分相差就越大,这种非可加性就表现地越显著,尤其是不同哈氏可磨性指数的煤相互混合。对于混煤的可磨性指数,没有一个可以预测的一般方法,而是需要用实验的Nugroho与Mcintosh⑶"研究表明,高品质煤的自燃特性与煤粉的颗粒尺寸有很强的依赖性,而劣质煤则要弱一些。因此在判断煤的自燃特性时,必须认真考虑煤粉颗粒尺寸分布的影响。混煤中随着高发热性煤的比例增大,混煤自燃的趋势也增大。4平北电力人学硕上学位论文高比例进行对比,测定出目前所采用20%的掺烧比例为较安全比例。褐煤的主要特点是水分大、发热量低和灰溶点低,掺烧褐煤后不仅影响锅炉燃烧的经济性,还会影响锅炉安全、运行维护、热交换器的寿命、除尘