中储式制粉系统锅炉掺烧褐煤技术的研究

针对在中储式制粉系统烟煤汞大比例掺烧褐煤时制粉系统容易出现爆炸、干燥出力不足以及因混煤热值降低影响锅炉带大负荷等问题,提出了在锅炉转向室抽取热炉烟掺入制粉系统的改造方案.试验结果表明:该方案成功地解决了上述问题,建议磨煤机入口负压保持在750850 Pa,并应用灰色关联综合评判法,对不同掺烧比例混煤的综合性能进行评价,得出掺混比例为1:1的混煤综合性能最好,实现了大比例掺烧褐煤的目标.     

掺烧褐煤磨煤机干燥出力问题分析及对策

在烟煤锅炉上掺烧褐煤时,磨煤机的干燥出力下降已经成为制约掺烧褐煤的一个瓶颈,出现的一个突出问题就是由于褐煤的水分含量很高而造成原有磨煤机干燥出力严重不足,致使磨煤机制粉能力严重下降,本文全面分析粉系统于燥剂的温度水平偏低原因并提出应对措施.     

300MW烟煤/高炉煤气混燃锅炉掺烧褐煤燃烧特性的数值模拟及经济性分析

对某300MW烟煤/高炉煤气混燃锅炉掺烧褐煤的燃烧特性进行数值模拟和经济性分析,分析了褐煤完全取代烟煤、部分掺烧褐煤和不同高炉煤气掺烧比例等因素对炉内温度场和CO摩尔分数分布的影响.结果表明:褐煤完全取代烟煤后,炉内温度显著降低而炉膛出口烟气温度明显升高,影响了锅炉运行的安全性;褐煤取代部分烟煤后,随着褐煤掺烧比例的增大,炉内温度逐渐下降,炉膛出口烟气温度升高但CO摩尔分数变化不大;在褐煤掺烧比例一定时,随着高炉煤气掺烧比例的增大,炉膛最高温度明显降低且炉膛出口温度升高,CO摩尔分数的峰值逐渐减小;纯烧烟煤的发电成本为117 090元/h,当掺烧40%褐煤和20%高炉煤气时,发电成本降为80 107元/h,发电成本比纯烧烟煤降低了31.59%.     

1000MW机组神华煤掺烧霍林河褐煤的试验研究

在某电厂1 000MW机组上进行了神华煤与霍林河褐煤掺烧试验,研究了褐煤掺烧比例对磨煤机最大出力、机组最大出力和机组性能的影响,在最佳褐煤掺烧比例下进行了燃烧优化试验并提出了掺烧褐煤后产生的问题及解决措施.结果表明：随着褐煤掺烧比例的增大,磨煤机最大出力逐渐降低;当褐煤掺烧比例大于40%时,机组最大出力将受到明显影响;在目前设备条件下,褐煤最佳掺烧比例为30%.在最佳褐煤掺烧比例下,额定负荷时省煤器最佳出口氧量偏置为＋0.4,最佳燃尽风挡板开度偏置为-10%.通过燃烧调整,基本上解决了掺烧褐煤后炉膛结焦问题,锅炉效率提高了0.07%,NOx排放质量浓度为293.2mg/m3.     

600MW机组空气预热器综合改造实例

空气预热器是火电厂最重要的辅机设备。褐煤内水分大,大量掺烧容易导致磨煤机干燥出力不足,影响制粉系统安全运行。通过对三分仓回转式空气预热器进行反转、扩大一次风仓、安装软密封综合改造,使得磨煤机入口热一次风温进一步提高、干燥出力明显增加、空气预热器漏风率下降,在满足锅炉大比例掺烧褐煤的同时还可降低风机电耗、减少一次风机失速的风险,可为掺烧褐煤的火电厂提供一定的借鉴经验。     

600MW机组掺烧褐煤设备改造应用实践

针对火电厂掺烧大量褐煤会导致磨煤机干燥出力不足,极大地影响制粉系统安全运行的问题,通过改变空气预热器转向、扩大一次风风仓角度和安装软密封对磨煤机喷嘴环进行了扩容改造.结果表明:改造后磨煤机入口热一次风温度进一步提高,干燥出力和研磨出力明显增大,风机阻力减小,在满足锅炉大比例掺烧褐煤要求的同时可降低风机电耗,减小一次风机失速的危险,为企业带来较大的经济效益.     

电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析

为降低发电成本,拓宽煤炭供应渠道,国内各燃煤发电厂相继开展了锅炉非设计煤种的掺烧试验研究。首先介绍了电厂锅炉混煤掺烧常见的三种方式,分析了这三种混煤掺烧方法的优缺点,然后介绍了国内电厂掺烧烟煤、褐煤、无烟煤的情况;分析了目前电厂锅炉掺烧烟煤、褐煤、无烟煤时所存在的问题,并提出了一些切实有效的技术措施;最后分析了混煤燃烧对锅炉运行的影响,指出需要对燃烧混煤时锅炉性能的变化、掺烧经济性等问题做深入研究。     

褐煤掺烧锅炉制粉系统出力的研究及改造

以350 MW亚临界烟煤机组为例,进行制粉系统研磨出力和干燥出力计算,分析了烟煤锅炉褐煤掺烧对制粉系统出力的影响。根据结果,由于水分高、热值低,可磨性差,燃用混煤时研磨出力下降,干燥出力下降。针对制粉系统干燥出力不足的问题,提出了一次风再热系统。改造系统利用三抽蒸汽加热热一次风,提高始端干燥剂物理热。改造系统具有良好的经济效益,对机组能耗指标基本没有影响。     

600 MW电站锅炉中印尼褐煤掺烧试验及数值模拟

为减少锅炉掺烧印尼褐煤发生的燃烧及制粉系统问题,提高锅炉掺烧印尼褐煤安全运行水平,在某600MW四角切向燃烧的电站锅炉中,通过现场试验与数值模拟的两种方法,选取锅炉运行的各种典型工况,研究了印尼褐煤投运方式、掺烧比例对燃烧的影响,同时分析了磨煤机研磨褐煤时对其性能参数的影响。研究表明:相比下部燃烧器投运印尼褐煤,采用中部或上部燃烧器投运褐煤方式时,炉顶烟气温度更接近锅炉设计运行工况;相比印尼褐煤30%、70%掺烧比例,50%掺烧比例更有利于燃烧器区域燃料燃烧的稳定性;磨煤机研磨褐煤时,在风煤比例为2.3~3.0时,可控制一次风温度大于55℃,磨煤机运行安全稳定。     

双进双出钢球磨制粉系统锅炉掺烧褐煤关键技术研究

某发电公司300MW机组锅炉,投产后,在燃用烟煤期间,磨煤机经常发生堵塞,制粉系统曾数次发生爆炸事故。为了大比例掺烧褐煤,进行了低温烟气惰化系统、空气预热器旋向、磨煤机等多项技术创新与改造,全面解决了该锅炉投产以来所遇到的一系列技术难题,年平均掺烧褐煤比例达到50%以上。     

600MW机组锅炉掺烧褐煤试验及燃料成本计算研究

在机组各负荷工况下进行不同比例的褐煤掺烧试验。试验结果表明,随着褐煤掺烧比例的增加,锅炉热效率呈下降趋势,供电煤耗、厂用电率呈上升趋势。建立燃料成本计算模型,利用掺烧煤种比例、主烧煤种与掺烧煤种价格表达燃料成本,计算得出不同负荷下的最佳掺烧比例。实现对电厂配煤掺烧经济性的理论指导,并可用于辅助优化电厂燃料采购决策。     

混煤燃烧特性的热重试验研究

对不同配比下由烟煤、无烟煤和褐煤掺混得到的混煤的燃烧性能进行了热天平试验研究，对不同配比下混煤的活化能进行了计算，并根据活化能与着火温度随掺混比的变化规律对混煤的着火特性进行了探讨;此外根据不同掺混比下煤样的试验数据，从阿累尼乌斯定律出发，提出了表征煤在着火后燃烧速度和燃烧稳定性指数HF，对不同配比下煤的HF进行了计算，并据此对混煤的稳燃及燃尽性能进行了研究。图11表2参5     

基于煤质预测的多目标优化配煤方法研究

针对火电厂中混煤煤质计算不准确、配煤方案单一且考虑片面等问题,基于粒子群（PSO）优化前馈神经网络算法建立了混煤煤质预测模型;采用非支配排序多目标遗传算法（NSGA III）建立了由最小绝对偏差型和标准差型优化指标组成的多目标优化配煤模型。对某电厂实际燃煤情况中非线性关系的煤质进行分析,并对预测煤质的不同特点和电厂机组运行特点进行分析。结果表明：基于煤质预测的多目标优化配煤方法,对煤质挥发分、灰分和灰熔点的预测精度比线性加权方法提高了4.55%,3.24%和5.60%,筛选出的6组配煤方案,兼顾了经济性、安全性和环保性,更符合配煤特点。     

石油焦燃烧特性研究

石油焦是炼油工艺的副产品,具有低灰分和一定挥发分及高热值的特性,还含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,这些成分在石油焦燃烧时会造成锅炉内腐蚀和污染。在石油焦的利用上,通过燃烧回收热量仍然是主要途径。分别在220t/h煤粉锅炉上和热输入率为0.5MW的循环流化床热态实验装置上进行了石油焦与煤的掺烧实验研究。经过实验对比,认为利用循环流化床技术将石油焦与煤混烧是一种高效、清洁利用石油焦的有效方法。     

混煤煤质及燃烧特性研究

针对混煤的煤质特性和燃烧特性开展实验研究,以指导燃煤电站科学合理的燃用混煤。研究结果表明,混煤的元素分析、工业分析及发热量满足质量加权平均,但混煤的可磨性和灰熔融特性不满足加权平均,低灰熔点煤中掺烧高灰熔点煤能显著提高混煤灰熔点,改善锅炉燃烧过程中的结渣问题,混煤灰熔点变化受到单煤灰成分的影响。热重实验分析表明,混煤的剧烈燃烧阶段与单煤存在明显差异,混煤的燃烧特性介于参与掺混的单煤之间,但不满足线性叠加,其燃烧过程存在着不同程度的交互作用。混煤的着火特性接近于易燃煤,而燃尽特性与难燃煤相近。除此以外,随着氧浓度的降低,混煤的燃烧特性明显变差,易燃煤对氧浓度的变化更加敏感。     

恒温下准东煤及其混煤燃烧过程中NO释放特性研究

基于恒温热重-燃烧污染物在线监测系统,通过对NO瞬时释放曲线的分析,并结合燃烧反应动力学计算,研究了恒温条件下燃烧环境温度对准东煤燃烧过程中NO释放特性的影响。结果表明：随温度升高,单煤和混煤燃烧过程中NO的释放时间会显著降低,释放速度显著提高;煤种成分的差异会导致NO释放特性的差异,固定碳挥发分的质量分数对NO释放有影响,而灰分的质量分数对NO释放无影响,当高固定碳、高挥发分的煤与低固定碳、低挥发分的煤进行掺混燃烧时,混煤的NO释放量和释放速率会降低。当燃烧过程中掺混北山煤时,混煤NO释放量低,释放速率慢,可以看作是一个较为优良的混煤掺烧方案。     

烟煤及其混煤高温燃烧时SO2生成特性的试验研究

在一维沉降炉上对某电厂燃用的几种烟煤及其混煤进行了试验研究,通过改变炉膛温度,过量空气系数,二次风风温,一、二次风配比,给粉量等,分析了这些因素的变化对这几个煤种按不同掺混比组成的混煤燃烧时SO2排放量的影响,为大型电厂锅炉高效清洁燃烧提供了理论依据.     

褐煤及其混煤燃烧特性试验研究

将小龙潭煤和先锋煤两种褐煤按不同比例混合进行热重分析研究.分析单一煤种及不同配比混煤的燃烧特性的差异,提出了反映煤燃烧着火及燃尽的燃烧特性综合判断指数.并根据化学动力学方法计算了各过程的化学动力学参数活化能和频率因子.