大型准东煤锅炉炉型和燃烧方式选择研究

准东煤灰中的钠、钙含量较高导致其具有严重结渣和沾污特性。本文针对不同炉型和燃烧方式的600 MW等级机组准东煤锅炉,在分析煤质特性和运行性能的基础上,给出了大型准东煤机组锅炉炉型和燃烧方式等关键参数的选择意见和建议,并从高岭土掺烧、干渣机设计、智能吹灰控制等方面提出了具体的运行和优化措施。在不同炉型及燃烧方式下,大型高钠煤锅炉的运行经济性和环保性差别不大,但塔式炉在燃用较低灰分高钠煤时优势明显。建议在新建机组中针对高钠煤的特殊性进行改进设计,通过受热面内移、除渣系统优化、高岭土添加系统一体化设计等手段,实现准东煤经济安全全烧的目标。     

电厂掺烧高钠煤结渣原因分析及解决措施

为解决某电厂锅炉各受热面出现严重沾污结渣的问题,对煤灰和渣样进行了成分分析,计算了煤灰的结渣特性指数和沾污特性指数,对比了煤灰的结渣倾向和沾污倾向.结果 表明:大量掺烧高钠煤会导致锅炉受热面严重结渣,提出的调整入炉煤种、加强在线清渣(焦)、控制炉膛出口烟气温度等措施可使问题得到控制.     

高钠煤钠迁移特性研究

燃煤电站锅炉在燃用高钠煤时会产生严重的沾污问题,本文研究了3个煤种在热解及燃烧过程中的钠迁移特性,并结合电站锅炉沾污样品的XRD测试分析结果,论述了燃用高钠煤锅炉发生沾污问题的过程及原理。在以上研究基础上,本文提出一种"热解+燃烧"的新工艺路线,可解决纯烧高钠煤的锅炉在运行中的沾污问题。     

准东脱钠煤煤灰沾污特性试验研究

为了分析准东高钠煤经过脱钠工艺处理以后的煤灰沾污性能,采用煤灰烧结强度、煤灰烧结比例以及200 kW沾污试验台对脱钠煤进行了相关试验研究。结果表明:高钠煤经过脱钠工艺处理以后,仅煤灰中的钠含量降低,其他煤质指标基本不变;准东脱钠煤的沾污性能较原煤有较大幅度降低,但仍属于严重沾污等级,这主要和本次准东高钠原煤煤灰成分中的CaO和MgO质量分数较高有关;对于本文准东脱钠煤,建议炉膛出口温度T_(FEGT)(折烟角尖端垂直方向)960℃,或者将原煤中的钠脱至更低值。     

高钠煤煤灰对NaCl蒸气捕获性能分析

燃用高钠煤锅炉沾污结渣极其严重,极大地限制了高钠煤的燃烧利用及开发。为探索高钠煤煤灰对气态含钠化合物的捕获能力,研究哈密煤煤灰及五彩湾煤煤灰燃烧过程中对氯化钠的捕获性能。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(Inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometer,ICP-OES)分析钠捕获实验前后高钠煤煤灰样品中钠含量变化进行钠捕获性能研究,并结合X射线衍射仪(X-rays diffraction,XRD)研究煤灰中矿物成分在钠捕获过程中的演变规律以探究煤灰的钠捕获机制。研究发现哈密煤煤灰在810℃时钠捕获能力较强,可通过物理吸附与化学反应固定NaCl蒸气。随着温度的增加H-900的物理吸附能力降低且会向环境中释放自身所含有的钠,导致其钠捕获能力下降。五彩湾煤煤灰中硅铝含量低而钙镁含量高,无法有效地通过化学反应和物理吸附固定NaCl蒸气,W-900处于钠饱和状态,不具备降低烟气中气态含钠化合物含量的能力。     

准东煤锅炉掺烧时煤灰成分控制研究

为了提高准东煤锅炉掺烧低钠煤或者高岭土的安全性,并给出明确的掺烧原则,本文通过分析准东煤、低钠煤以及高岭土的煤质特点,近30台掺烧准东煤锅炉设计煤质和入炉煤质特点,结合不同矿区准东煤在一维火焰炉上的结渣和煤灰烧结沾污性能测试结果,得到了影响准东煤锅炉安全运行的关键煤质指标。结果表明:为了保证准东煤锅炉的安全运行,必须控制入炉煤煤灰中的w(Na2O)、w(Fe2O3)、w(CaO)、B、B/A×w(Na2O)等指标在一定范围内,即w(Na2O)≤4%;w(Fe2O3)≤10%,当w(CaO)>15%时,w(Fe2O3)≤8%;w(CaO)≤20%,B≤36%,B/A×w(Na2O)≤2.3。对于XY电厂锅炉,短期满负荷运行可考虑掺烧准 混2,其次是准混1,在80%及70%以下负荷可考虑掺烧准混3和准混4。建议采用预混掺烧方式,以更好地防治结渣和沾污。     

准东煤锅炉掺烧时煤灰成分控制研究

为了提高准东煤锅炉掺烧低钠煤或者高岭土的安全性,并给出明确的掺烧原则,本文通过分析准东煤、低钠煤以及高岭土的煤质特点,近30台掺烧准东煤锅炉设计煤质和入炉煤质特点,结合不同矿区准东煤在一维火焰炉上的结渣和煤灰烧结沾污性能测试结果,得到了影响准东煤锅炉安全运行的关键煤质指标。结果表明:为了保证准东煤锅炉的安全运行,必须控制入炉煤煤灰中的w(Na_2O)、w(Fe_2O_3)、w(CaO)、B、B/A×w(Na_2O)等指标在一定范围内,即w(Na_2O)≤4%;w(Fe_2O_3)≤10%,当w(CaO)15%时,w(Fe_2O_3)≤8%;w(CaO)≤20%,B≤36%,B/A×w(Na_2O)≤2.3。对于XY电厂锅炉,短期满负荷运行可考虑掺烧准混2,其次是准混1,在80%及70%以下负荷可考虑掺烧准混3和准混4。建议采用预混掺烧方式,以更好地防治结渣和沾污。     

相图法在准东高钠煤掺烧研究中的应用

利用三元相图分析了准东地区高钠煤煤灰的相图特征以及准东高钠煤(南露天矿煤)与低钠煤(将军戈壁煤)掺混后煤灰熔融特性的变化,并对南露天矿煤及其高比例混煤做出结渣性预测。通过一维火焰炉试验验证了三元相图的分析结果,得出南露天矿煤为极易结渣煤种,其掺混比例≥70%时混煤结渣状况严重,推荐南露天矿煤的最大掺烧比例为60%。     

100％全燃准东高碱煤的600 MW等级机组锅炉关键参数设计

准东高碱煤属于高全水分、中等热值、低灰分、特低~低有害元素含量（低磷、特低氯、特低氟、低砷含量）、易磨、极易着火和极易燃尽煤种,燃烧性能优良,但由于准东高碱煤煤灰中碱金属尤其是Na₂O含量较高,具有严重结渣沾污倾向。本文以600 MW等级机组为例,对现役机组掺烧高碱煤运行性能进行分析,并参考现役350 MW全烧准东煤锅炉运行状况,对炉膛关键参数采取理论计算与实践经验数据相结合方式,提出了全燃准东高碱煤的660 MW机组锅炉炉膛、受热面、燃烧器、制粉系统、吹灰系统等的关键参数及系统设计布置,可为全燃准东高碱煤的600 MW等级机组锅炉设计提供借鉴。     

高钠煤掺烧对某660 MW机组锅炉炉膛结渣影响的测量

为了减轻燃用高钠煤引起的锅炉炉膛结渣,采用掺烧沾污性弱的煤种。本文利用黑体炉标定了彩色CCD测温系统,研究了离焦和曝光时间对测温准确性的影响,并应用该系统测量了某超超临界660 MW机组锅炉在掺烧不同比例神华煤时的炉膛出口温度,得到炉膛吹灰前、后的温度变化以及吹灰后的温升速率,提出稳定负荷下监测炉膛结渣的方法。结果表明:标定区间950~1 250℃内,测温系统的最大偏差为1.48%,在炉膛出口温度允许的偏差范围内;掺烧方案4和方案5的炉膛吹灰前后温度变化以及吹灰后的温升速率明显高于方案1—方案3,说明随着神华煤(高钠煤)掺配比例的增加,锅炉炉膛的结渣越严重,神华煤的掺配比例不宜超过80%;锅炉在全负荷运行时,宜投用5台磨煤机,A磨煤机为保利煤,B—E磨煤机为神华煤,炉膛吹灰器的投用时间间隔为15 h。     

高钠煤及其混煤燃烧过程中的沾污性研究

采用XRD、煤灰成分分析、数理统计和100 MW机组锅炉燃烧验证等方法对高钠煤及其 混煤在燃烧过程中钠的迁移规律以及影响钠迁移的主要因素进行了研究,并提出了一种高钠煤及其混煤燃烧沾污性的预测方法。结果表明:在灰化温度高于500 ℃时,部分高钠煤中钠即存在明显挥发,而且Na2O和Fe2O3质量分数的变化不是高钠煤中钠挥发的决定因素;高钠煤及其混煤中的CaO和Na2O在高温燃烧下均能与硅铝氧化物反应生成硅铝酸盐,但两者存在明显的竞争关系,当CaO质量分数增加到一定比例时,会抑制钠硅铝酸盐的生成;高钠煤及其混煤灰中Na2O质量分数小于7%时,SiO2/CaO质量比大于4,高钠煤及其混煤为弱沾污性;SiO2/CaO质量比在2~4之间时,为中沾污性;SiO2/CaO质量比小于2时,为强沾污性;SiO2/CaO比值越小,沾污性越强,其准确性和适应性得到了锅炉燃烧试验验证。     

某电厂不同类型锅炉掺烧新疆淖毛湖高碱煤适应性研究

电站锅炉高比例掺烧高碱煤，会造成受热面严重结渣沾污，威胁电厂安全稳定生产。对比了甘肃某电厂3种不同类型锅炉掺烧新疆淖毛湖高碱煤炉况劣化前后的烟气温度变化，并对受热面沾污的灰渣进行了XRD物相分析和化学成分分析。分析结果表明：短时间粘结发展而成的灰块成分与煤灰成分接近，质地疏松，可通过优化吹灰保持受热面清洁；长时间沾污形成的管壳状渣块中富集SO3、Na2O，烧结程度高、质地坚硬，控制受热面入口烟气温度可有效缓解管屏沾污结渣；管屏间距50 mm左右的对流受热面，入口烟气温度应控制在800℃以下；管屏间距200 mm以上的对流受热面，入口烟气温度应控制在1 000℃以下。研究结果可为同类型锅炉掺烧高碱煤提供参考。     

660MW超临界塔式炉燃用高钠褐煤实践研究

对新疆哈密大南湖矿区两种高钠褐煤进行了结渣特性分析,介绍了哈密某电厂塔式锅炉针对哈密高钠褐煤采取的设计措施、调试及运行中发现的问题以及采取的预防及处理措施,并对燃用高钠煤锅炉设计及运行提出了建议,结合机组调试及燃烧优化试验实践证明采取科学措施后燃用该地区高钠煤可实现大比例掺烧。     

新疆准东煤结渣沾污特性研究

通过对某准东矿区煤样进行燃烧特性分析、灰熔点测定、煤及煤灰成分分析和碱金属赋存形式分析,揭示准东煤结渣、沾污机理。结果表明:准东矿区煤质着火稳定性与燃尽性能介于烟煤和褐煤之间;煤中水溶钠居多,有机钠和不可溶钠含量较少,煤中醋酸铵溶性钾占50%以上;煤灰中Na_2O含量达7%,属于典型高钠煤,具有严重结渣和沾污特性,可为锅炉设计、选型以及运行提供理论依据。     

煤粉锅炉高比例燃用准东高碱煤试验研究

准东煤储量大、开采成本低,是新疆准东地区最经济的动力煤种。但准东煤结渣、沾污性极强,严重制约锅炉安全稳定运行。准东地区锅炉通常需要掺烧20%以上低碱煤,而该地区低碱煤储量少、价格贵,发电厂降本增效受到严重制约。为了促进企业降本增效,在五彩湾电厂350 MW机组锅炉上开展了高比例燃用准东高碱煤试验研究。采用燃料燃烧全过程协同优化策略防控锅炉受热面结渣沾污,向煤中添加高岭土调控煤灰成分,对制粉系统、燃烧系统、吹灰系统的运行参数进行了深度优化。现场试验结果显示：协同优化策略解决了该型锅炉长期存在的水冷壁大面积流渣、燃烧器喷口结渣堵塞、对流受热面严重沾污的难题,锅炉运行安全性和带负荷能力大幅度提高,入炉煤结构可长期保持为92.5%准东高碱煤+7.5%高岭土,综合经济效益显著。     

600MW亚临界机组劣质煤掺烧试验研究

对某厂600 MW亚临界机组进行掺烧高水分、低发热量劣质煤后锅炉与制粉系统的带负荷能力、安全性与经济性等进行研究,结果表明:掺烧高水分、低发热量劣质煤会降低磨煤机干燥出力,影响锅炉带负荷能力与变负荷速率,锅炉高负荷运行时要减少劣质煤的掺混比例;掺烧高水分、高硫分的劣质煤,烟气酸露点明显升高,低温腐蚀加重;对于易结焦的劣质煤,通过"炉前掺混"的方式与不易结焦煤混烧能够明显减轻其结焦;过量空气和配风方式对锅炉效率影响大,倒塔型配风方式对减少劣质煤掺烧热损失和氮氧化物(NOx)生成有利;掺烧劣质煤会降低锅炉效率,但机组整体经济效益增加。     

燃煤机组耦合污泥发电对锅炉运行影响分析

为了研究燃煤机组掺烧污泥后对锅炉运行的影响,针对某电厂330 MW等级燃煤机组,以能量守恒定律为基础,通过热力校核计算分析了机组在330、280、180、80 MW电负荷时,分别掺烧含水率为82%、60%、35%和10%的污泥对锅炉热效率、燃煤量、排烟温度及减温水量等参数的影响。结果表明:在掺烧污泥的含水率一定时,对锅炉运行产生的影响随负荷降低而增大;而在锅炉负荷一定时,对锅炉运行产生的影响随污泥含水率的增大而增大;在80 MW电负荷下掺烧82%含水率污泥时影响最大,其锅炉热效率降低0.89个百分点;污泥掺烧对锅炉燃煤量的影响不定,在今后的工程评价与实践中应区别对待,具体核算。     

330 MW机组掺烧劣质煤及配风方式对锅炉运行经济性的影响分析

针对某电厂330 MW机组锅炉进行了掺烧劣质煤调整，并进行了燃烧器配风调整。分析了在相同锅炉负荷下，不同劣质煤掺烧比例对锅炉辅机耗电、锅炉经济性的影响，并研究了不同劣质煤掺烧比例对锅炉带负荷能力的影响以及在相同负荷下不同的燃烧器配风方式对锅炉经济性的影响。结果表明：在机组负荷170 MW下，随着B磨煤机劣质煤掺烧比例的增大，制粉系统电耗增大，锅炉效率逐渐降低，其中劣质煤掺烧比例为15%工况的锅炉效率比劣质煤掺烧比例为30%工况的锅炉效率低了0.85%。在锅炉负荷（220 MW）及运行氧量(4.46%)不变的情况下，工况T6-2锅炉效率比工况T6-1锅炉效率高了0.28%。     

高钠煤对锅炉受热面结渣、沾污和腐蚀的影响及预防措施

由于设计煤种(哈密煤)资源短缺,宏晟热电公司125 MW机组锅炉大量掺烧钠含量较高的新疆木垒煤,但由此引起了锅炉受热面结渣、沾污和高温腐蚀等问题.由于积灰严重,造成锅炉尾部烟道积灰坍塌,严重影响锅炉的安全和经济运行.通过对木垒煤的煤质特性、燃烧特性、结渣特性及炉管结渣、沾污和腐蚀现状进行分析研究,探讨有效减缓、预防锅炉受热面结渣、沾污和腐蚀的技术措施.     

300MW燃煤机组掺烧印尼煤的试验及性能优化

对广州珠江电厂1台300 MW锅炉机组进行了印尼煤分仓掺烧试验研究,该试验采用对比掺烧方式,以高热值和低热值印尼煤作为测试煤,以神木混煤及山西优混煤选作印尼煤掺烧的基础煤.通过分析现场掺烧试验结果,评估了机组在不同印尼煤掺烧比例情况下的运行安全性、带负荷能力、环保性和经济性,有利于电厂优化燃用掺烧煤种,以及机组的高效稳...