中储式制粉系统掺烧褐煤的试验研究

某电厂200 MW机组为了大比例掺烧褐煤,在1号锅炉制粉系统进行了中温炉烟改造,增加了中温炉烟系统。为使系统安全、可靠运行,实现大比例掺烧褐煤的目的,对1号锅炉进行制粉系统改造后相关试验。试验结果在掺烧50%、60%比例褐煤并投入中温炉烟系统时,磨煤机入口负压保持在1 100 Pa以上,磨煤机出口温度均能维持在60～70℃,制粉系统末端含氧量均低于16%,能够满足掺烧大比例褐煤时制粉系统防爆和干燥出力要求。1、2号磨煤机最大出力分别为63 t/h和68 t/h。在掺烧60%比例褐煤条件下,磨煤机总出力基本能够达到规定裕度要求。     

1050MW机组烟煤锅炉掺烧白音华褐煤试验研究

在1050 MW机组塔式炉配置的HP1203/Dyn型中速磨煤机掺烧25%~50%比例的高水分、低发热量白音华褐煤,试验结果表明:掺烧50%比例白音华褐煤时磨煤机出力最大可达约90 t/h,动态分离器电机转速降低100 r/min后煤粉水分及煤粉细度升高,磨煤机出力可提高到约95 t/h以上,掺烧25%~50%比例的白音华褐煤后的磨煤电耗(单位磨煤电流)与神混:开滦1:1接近,比大同:开滦1:1或平9煤明显较低。锅炉排烟温度随白音华褐煤掺入比例呈现先降低后升高的趋势,1台磨煤机掺烧50%比例白音华褐煤时锅炉效率最高,为93.93%,供电标煤耗比未掺烧白音华褐煤时低1.9 g/k W?h,1台机组每年可降低供电成本498.75万元。白音华褐煤与其它烟煤的标煤价差异每增加10元/t,年煤炭采购成本降低约103.31万元。     

410 t/h锅炉掺烧褐煤试验研究

针对烟煤锅炉掺烧褐煤后燃烧煤种的变化,在410 t/h锅炉采用分磨、分燃烧器炉内掺烧方式,并进行制粉系统出力、煤粉特性、燃烧调整、最低负荷稳燃及锅炉效率等试验。试验结果表明,下排磨磨制烟煤、上排磨磨制褐煤为最佳,掺烧褐煤比为50%,掺烧时锅炉主要运行参数正常,在大负荷下锅炉未发生严重结焦,掺烧褐煤锅炉效率与单烧烟煤时相比略高。     

超超临界大型燃煤机组掺烧褐煤试验研究

当前准葛尔2号烟煤(设计煤种)供应紧张,为了缓解煤源问题,某电厂2×1 000 MW超超临界机组决定掺烧霍林河褐煤。通过神华煤与霍林河褐煤的不同掺烧比例试验,研究不同掺烧比例对锅炉效率和机组最大出力的影响。燃烧优化试验表明:额定负荷下,当烟气中含氧量在3.22%时,锅炉效率最高。空气分级燃烧试验表明:考虑锅炉效率和NOx排放浓度,神华煤掺烧30%霍林河褐煤的额定负荷下,燃尽风挡板开度应为-10%,并对掺烧褐煤存在的问题进行分析,给出具体建议和措施。通过合理混配、掺烧和燃烧优化调整,极大地缓解了因掺烧褐煤引起的经济性问题。     

1025t/h烟煤锅炉掺烧褐煤的可行性试验研究

在280 MW负荷工况下,对某电厂6号烟煤锅炉掺烧褐煤的可行性进行试验,研究褐煤掺烧比例对磨煤机运行方式、排烟温度、NOx排放浓度以及锅炉热效率的影响。结果表明,掺烧褐煤后,锅炉的出力受到了一定限制;随着褐煤掺烧比例的增大,锅炉排烟温度与NOx排放浓度呈现先增大后减小的趋势;锅炉热效率呈下降趋势。     

配LNASB的1913t/h燃用烟煤锅炉掺烧褐煤的试验研究

在某电厂超临界600MW机组直流锅炉低氮轴向旋流燃烧器(LNASB)上进行了大比例褐煤掺烧试验,根据运行人员的实际操作习惯等,对制粉系统、LNASB操作杆、锅炉风量等运行可操作因素进行了优化调整,使单台磨煤机的褐煤掺烧比达到50%。对于前后墙对冲旋流燃烧方式的锅炉,在不改动设备的情况下,中间2层燃烧器可以掺烧50%褐煤,在氧量为4.2%,且燃尽风挡板开度为30%时,锅炉运行状态最佳。     

燃用非设计煤种锅炉的设备改造

内蒙古某电厂2×600 MW机组锅炉部分掺烧褐煤,导致磨煤机干燥出力及通风出力不足,影响锅炉效率。通过采取给磨煤机加装保温板、增加再循环管、重新设计和安装暖风器等措施,使锅炉能够正常掺烧褐煤,磨煤机出力明显提高。     

350MW机组燃用烟煤锅炉掺烧褐煤的试验研究

以某350MW机组燃用烟煤的锅炉为研究对象,采用输煤皮带预混的方式进行了不同比例的褐煤掺烧试验,分析了不同比例褐煤掺烧工况下制粉系统和燃烧系统运行的安全性、经济性和环保特性.结果表明:(1)掺烧扎煤后制粉系统所需的干燥出力大幅增加,单台炉掺烧比例最高不应超过50％;(2)随着扎煤掺烧比例的增大,再热汽温上升趋势较为明显,锅炉排烟温度、灰渣可燃物含量上升,锅炉效率降低,当掺烧扎煤比例达3/8时,锅炉效率降低约1.2百分点;(3)随着扎煤掺烧比例的增加NOx排放浓度不断降低,当掺烧扎煤比例达3/8时,NOx排放浓度降低约24.7％;(4)当扎煤与大友煤掺烧时,掺烧比例低于3/8不会加剧锅炉燃烧器区域以及高温对流受热面区域的结焦问题.     

烟煤锅炉掺烧褐煤时干燥剂的计算选取

针对烟煤锅炉掺烧褐煤受到制粉系统制约的问题,阐述了某电厂300 MW机组HG - 1025/17.5 - YM36型锅炉的主要设计参数和燃料特性,计算了在不同褐煤掺烧比例以及不同干燥方式下的制粉系统热平衡,分析比较了4种干燥方式对制粉系统的影响,确定了以“热风+冷风”为合理的干燥方式,通过计算得到了不同磨煤机组合下褐煤掺烧比例及锅炉最大负荷,褐煤掺烧经济性分析结果证明了机组掺烧褐煤的可行性.     

配LNASB的1913 t/h燃用烟煤锅炉掺烧褐煤的试验研究

在某电厂超临界600 MW机组直流锅炉低氮轴向旋流燃烧器(LNASB)上进行了大比例褐煤掺烧试验,根据运行人员的实际操作习惯等,对制粉系统、LNASB操作杆、锅炉风量等运行可操作因素进行了优化调整,使单台磨煤机的褐煤掺烧比达到50％.对于前后墙对冲旋流燃烧方式的锅炉,在不改动设备的情况下,中间2层燃烧器可以掺烧50％褐煤,在氧量为4.2％,且燃尽风挡板开度为30％时,锅炉运行状态最佳.     

2号锅炉带不滿负荷问题的诊断及燃烧优化调整

对2号锅炉改造后依然达不到额定出力的问题进行了分析,确定锅炉制粉系统的运行参数不能适应煤种水分增加是影响机组出力的主要原因。锅炉进行燃烧优化调整后,磨煤机出力由原20 t/h提高到30 t/h,机组出力从原295 t/h提高到410 t/h,锅炉效率达到92%,使锅炉出力不足的问题得到了彻底的解决。     

烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究

燃煤发电厂锅炉多煤种掺烧对机组安全经济运行具有十分重要意义。结合某电厂350 MW超临界烟煤锅炉掺烧蒙西褐煤的试验,分析验证了褐煤掺烧对降低标煤单价、提高锅炉效率、降低NO_x排放等主要指标的影响,取得较好的经济效益;通过掺烧试验探索机组在不同负荷下的最佳配风方案,提出锅炉CO质量浓度在线监测和燃尽风流量占比对低氮燃烧和锅炉效率的影响,一般控制CO质量浓度在200 mg/m³左右、燃尽风比率以7.0%～15.0%为宜,为解决低氮燃烧与燃烧效率之间的矛盾问题提供借鉴;通过优化燃烧调整试验、锅炉液体除焦剂注射试验以及改进锅炉冷灰斗光滑度等综合治理措施,有效缓解了锅炉受热面结焦问题,取得较好效果。可以为电站锅炉配煤掺烧和节能减排提供参考。     

MPS-HP-Ⅱ型磨煤机磨制高水分褐煤出力计算及应用研究

MPS磨煤机主要用于锅炉燃烧直吹系统中碾磨烟煤和高水分次烟煤,我国早期燃烧高水分褐煤锅炉的制粉系统均采用磨损较严重的风扇磨煤机。随着高水分褐煤的大量开发和利用,研制了MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机,通过模型试验,得出MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机可磨制收到基水分高达33.7%的褐煤,磨煤机碾磨出力和通风出力均达到设计要求。实际应用证明,MPS-HP-Ⅱ型中速磨煤机分离器分离效率高,可代替风扇磨煤机制粉系统,能提高制粉效率,延长部件寿命和降低电耗。     

配煤掺烧电站的热经济性分析

为提高案例机组热经济性,以单位燃煤成本为目标函数,入炉煤质特性为约束条件,建立了配煤后电站整体热力性能的变化模型,求得最佳配煤比;对配煤后煤质变化对锅炉效率及主要辅机电耗的影响进行分析计算;最终获得了配煤掺烧的供电燃料成本。结果表明：案例机组配煤掺烧各单煤的最佳配比为0：2：5：3,单位质量配煤价格较设计煤种低43元/t;燃用配煤后,锅炉效率下降了0.5个百分点,辅机设备电耗增加了1 123.8 kW,厂用电率增加了0.2个百分点,最终机组供电标煤煤耗率增加了2.4 g/（kW·h）;综合来看,配煤掺烧电站单位供电燃料成本降低了约3%,每年可节约燃料成本约1 800万元。提出的建模方法可为配煤掺烧电站热经济性综合评估提供参考。     

钢球配比对制粉系统球磨机运行优化的实验研究

在实验室的条件下,通过调整钢球配比及煤样的磨制时间,得出不同的磨煤指标数据;从分析磨煤机理,得出最佳钢球配比。结果表明,最佳钢球组合应为30 mm、40 mm、60 mm,其最佳钢球配比为1∶3∶1～3∶4∶3;最小制粉单耗与最大磨煤机出力所对应的钢球配比相同;随磨制时间的延长,磨煤噪声增大,磨煤机输出功率逐渐减小,制粉单耗呈增大趋势。     

空气气氛下褐煤和木屑共气化特性模拟

针对煤和生物质在单独气化过程中存在的转换率低、气体热值低和焦油含量高等问题,笔者通过CHEMKIN软件建立流化床反应模型对木屑和褐煤的空气气化进行模拟试验,研究生物质掺混比例（木屑/褐煤）、空气当量比,对产气组分、气体产率、碳转化率、热值和气化效率的影响.分析结果表明,通过建立柱塞流反应模型,依据燃料自身特性,选取合适的掺混比和空气当量比（ER值）,可以得到高热值气体,并提高气化效率.     

800MW超临界机组掺烧褐煤的研究与应用

针对绥电公司800 MW超临界机组掺烧褐煤的实际情况,详细论述了大比例掺烧褐煤后对制粉系统及锅炉运行参数、锅炉效率和机组经济性的影响,分析了大比例掺烧褐煤后在制粉系统和机组安全运行等方面所采取的措施,在经济效益方面所取得的成效.通过计算,2011年1～10月,绥电公司800 MW超临界机组掺烧褐煤共节约费用约1.9亿元,经济效益非常显著.     

600MW机组锅炉多种劣质煤掺烧经济性研究及其运行优化

为适应目前我国燃煤紧张的局势,进行了火电厂锅炉掺烧劣质煤的安全性及经济性研究。通过对混配煤特性计算方法进行整合,提出数学分析模型和理论计算方法,确定多种劣质煤混配煤参数特性分布规律,采用量子粒子群理论对参数方程进行校核计算。采用序贯模块迭代的锅炉热力计算总体算法,对不同混配煤种进行变工况、变煤种热力计算,分析对锅炉参数的影响规律,确定合理掺烧比例范围。运用燃烧空气动力学原理、洁净燃烧理论,对掺烧多种劣质煤的机组锅炉运行性能进行优化,使600 MW时AGC负荷响应速率达16～18MW/min,锅炉热效率提高至93.040%～93.732%,发电煤耗平均降低3.5 g/kWh,炉内结焦得到明显改善。本次试验研究对电厂的节能降耗具有可借鉴的现实意义。