1000 MW燃煤机组低热值煤掺烧安全环保分析及对策

随着中国新能源发电容量的不断增加,大型燃煤发电机组的可利用小时数逐年降低,又因2021年以来煤价不断上涨,燃煤电厂的盈利情况堪忧,甚至大幅亏损。燃煤机组通过大量掺烧低热值煤,以达到降低发电成本,增加经济效益的目的。但是大量掺烧低热值煤,存在诸多安全和环保方面的问题。从锅炉上煤、锅炉燃烧以及送引风、干排渣、电除尘、脱硫系统等方面,较为系统地分析了影响机组安全、环保的因素,并结合一机组实际运行经验,给出了机组掺烧低热值煤时保证安全、环保的对策,以期为燃煤机组掺烧低热值煤提供借鉴。     

700MW锅炉掺烧偏离设计煤种的典型分析

通过实例,介绍了珠海电厂在燃用设计煤种神华煤的基础上掺烧非设计煤种的成果.实践证明：5台磨煤机中2台为中高灰份煤,设备是安全的,但锅炉蒸汽参数偏低.5台磨煤机中3台为高挥发份印尼煤,磨煤机要注意降温,蒸汽参数合格.中高灰份煤和印尼煤各占一台磨煤机,则由于两种煤的互补性,燃烧效果最佳.     

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。     

柳电公司燃煤掺烧浅析

针对目前电厂锅炉燃煤偏离设计煤种时,易出现结渣严重、排烟温度高、管壁超温和制粉系统爆炸等问题,对电厂在燃煤掺烧过程中常见的煤质特性、掺烧比例的确定、运行方式的调整及掺烧的效果进行分析,并给出了掺烧煤种选择、运行管理和煤场管理方面的建议.指出在锅炉运行时通过燃煤掺烧试验确定掺烧比例和较佳的锅炉运行方式,可以提高锅炉的安全经济性和对煤种的适应性.     

300MW亚临界锅炉混煤掺烧的研究

众所周知,设计煤种时针对具体锅炉选择的,是锅炉的最佳燃用煤种.但实际上,由于煤炭资源紧张,导致目前越来越多的电厂在实际运行中很难一直燃用设计煤种,在加上节省成本的考虑,混煤掺烧已经成了多数电厂的选择.分析了混煤掺烧对制粉系统的影响、混煤掺烧对锅炉运行性能的影响、混煤掺烧对经济性的影响等,为锅炉运行的安全性和经济性提供参...     

珠海发电厂燃煤锅炉印尼煤掺烧运行特性与优化

介绍了珠海发电厂700 MW机组锅炉掺烧印尼煤的试验情况.针对印尼煤高挥发分、高水分、低灰分、热值较低的特性,提出了切实可行的掺烧措施.重点分析了珠海发电厂锅炉在掺烧印尼煤时对制粉系统安全运行、锅炉结渣、主要辅机运行情况等方面的影响,提出了掺烧印尼煤应注意的问题.同时在试验和运行结果分析基础上,采用遗传算法对珠海发电厂印尼煤掺烧进行优化.通过研究为锅炉多煤种掺烧积累了经验,扩大了锅炉燃煤的适用范围.     

660MW机组燃煤掺配掺烧技术经济性分析

近几年,煤炭价格因供求关系等因素影响波动较大,燃煤发电企业煤炭成本在生产总成本中占比较高,为降低燃料成本,大多数企业都采用燃料掺配掺烧技术,掺配掺烧技术的优劣直接影响到机组安全和经济运行。合理运用燃煤掺配掺烧技术可以为电厂创造更好的经济效益,对不同品质的燃煤掺配掺烧的做法也是不同的,某2×660MW燃煤发电厂在燃料掺配掺烧过程中不断总结摸索,在入炉煤掺配掺烧方面取得了较好的经济效益。     

非线性优化掺烧模型及应用

为满足电站燃煤锅炉在安全稳定运行的前提下降低燃料成本,提出多种煤优化掺烧研究。采用线性回归方法建立掺烧煤的发热量、挥发分、硫分、水分和灰分的预测公式,应用径向基人工神经网络建立掺烧煤的软化温度预测模型,从而建立了新的非线性优化掺烧模型。珠海电厂掺烧试验表明,所建模型能指导电厂多煤种优化掺烧,取得显著的经济效益。     

基于全流程优化的锅炉机组混煤掺烧决策模型

针对目前火电厂在优化混煤掺烧配比时,采用局部优化存在燃烧不稳定且难以实现电厂全流程经济性最优等问题,提出一种构建基于全流程优化的锅炉机组混煤掺烧优化决策模型对混煤掺烧技术的配煤方案进行优化的方法．首先构建出锅炉燃烧输入总热量(采购燃煤总低位发热量)的数学模型,据此来拟定初步的混煤采购方案;然后利用基于实验数据的统计方法与基于基本原理的理论建模相结合的方法,建立锅炉混煤掺烧全流程各子系统和设备运行及维护成本模型;最后构建以锅炉机组混煤掺烧运行时,全流程各子系统和设备单位运行及维护成本总和最低作为优化决策数学模型,并提出采用遗传算法对其进行寻优求解．将该决策模型应用于某330 MW锅炉机组中进行验证,由优化后的结果可知,优化掺烧配比后不同负荷下的锅炉机组供电单位成本均有所降低．构建得到全流程优化决策模型为锅炉机组实际混煤掺烧配煤方案优化提供了定量化的理论指导．     

600MW超超临界锅炉混煤掺烧下灰渣可燃物突升原因分析

针对某电厂2×660 MW超超临界锅炉混煤掺烧下灰渣可燃物突升问题,分析了灰渣可燃物的变化规律,根据入炉煤煤质化验报告、掺配方案、运行历史数据及采取的技术措施,并结合现场实际状况,从燃用煤种及锅炉运行情况2个方面分析了灰渣可燃物突升的原因,并提出了相应的建议。分析表明:近期特定供应商煤种(上海煤)煤质波动较大,且存在极难燃的煤质成分,引起灰渣可燃物异常升高;炉渣可燃物最高时间段,锅炉额定负荷时锅炉运行氧量为0.96%,明显低于日常运行控制值和设计值,且高温烟气温度比其他同类工况下该区域烟气温度低约55℃～60℃,是导致锅炉燃烧进一步恶化的原因。燃用上海煤时,建议采用提高磨煤机加载力、掺烧投运方式选择中下层燃烧器、加大掺烧磨上下二次风开度等措施,以提升掺烧该煤种的燃尽程度。     

混煤热重试验研究

利用NETZSCHSCHEMESTA 40 9型示差热天平 ,对烟煤的 3个单煤种和 8个混配工况进行了热分析试验。结果表明 ,烟煤混煤的燃烧特性基本处于组分煤种之间。通过不同升温速率试验 ,发现高升温速率条件下 ,燃尽时间短 ,燃烧猛烈 ,燃尽温度较高     

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。     

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.     

准东煤掺烧煤矸石安全性与经济性分析

高岭土与低钠煤可以有效抑制燃用准东煤时炉内的沾污结渣问题,但由于其价格升高,为降低电厂燃煤成本,因此提出将煤灰成分相似的煤矸石作为准东煤防结渣添加剂.分析煤矸石作为添加剂抑制炉内沾污结渣的可行性,根据入炉煤灰中折算Na2O含量低于3.0％,确定掺烧比例,并在某150 MW机组上进行实炉掺烧试验.通过掺烧试验分析可见,煤...     

动力煤分级配煤技术

针对不同燃煤设备对燃料煤粒度组成的要求和现有动力配煤的缺陷，提出了动力煤分级配煤技术，介绍了该技术的工艺原理、工艺流程及其关键技术。动力煤分级配煤可生产出粉煤和粒煤两种配煤产品。试验表明：层燃炉燃用粒煤燃料可节煤10％以上，烟尘排放减少60％以上。图2表1参5     

1025 t/h锅炉燃用越南无烟煤和烟煤混煤的燃烧特性的研究

对湛江电力有限公司1025 t/h锅炉燃用越南"宏基"无烟煤和烟煤混煤的燃烧特性进行了试验研究,分析了混煤燃烧后的飞灰特征.结果表明:关小周界风、降低一次风速、提高烟煤比例等有利于混煤着火的运行方式,并不一定有利于混煤的燃尽;含氧量与该混煤燃尽率之间也没有明确的相关性;提高混煤的煤粉细度对降低飞灰可燃物含量也存在一定的限度.这些特性与混煤中越南无烟煤和烟煤的燃烧特性差异过大密切相关,提高混煤燃尽率的有效方法是选择最佳混合比例.     

污泥掺烧方式对燃煤锅炉燃烧影响的模拟研究

为了确保燃煤锅炉掺烧污泥后炉内燃烧安全稳定并控制NO_x的生成,以国内某典型1 000 MW超超临界燃煤锅炉为研究对象,利用CFD软件计算研究了不同的污泥掺烧方式对锅炉温度场和NO_x生成的影响。结果表明：在燃煤锅炉不同层的燃烧器掺烧污泥,掺烧污泥的燃烧器对应高度均出现了温度的下降和NO_x排放浓度的降低;随着污泥分别由下往上在B,D,F层燃烧器进行掺烧,在炉膛出口处烟温升高,NO_x排放浓度降低;在保持F层燃烧器总热值不变的情况下进行掺烧时,能保证锅炉整体温度水平,掺烧污泥比例越高,炉膛出口烟温越低,NO_x生成量越少;在F层燃烧器掺烧污泥燃烧效果较好,有利于NO_x减排,是最适合污泥掺烧的燃烧器层。     

云浮发电厂2号锅炉煤种适应性研究的应用实践

由于国内燃煤市场供应紧张，迫使广东粤电集团有限公司云浮发电厂420t／h无烟煤锅炉燃用非设计煤种。通过分析2号锅炉燃用非设计煤种后出现燃烧稳定性差、飞灰合碳量含量偏高等问题，有针对性地进行燃煤混烧适应性的试验研究，并在生产实践中及时应用，取得良好的经济效益，对同类型锅炉燃烧非设计煤种具有很好的借鉴意义。     

1150t/h锅炉掺烧褐煤的性能试验研究

对某电厂1150 t/h锅炉进行了山西晋北烟煤与扎赉诺尔褐煤的掺烧试验,分析了不同掺烧比例、不同煤质及不同磨煤机掺烧时锅炉的综合性能.结果表明:扎赉诺尔褐煤能够在烟煤锅炉上稳定掺烧,当混煤水分Mar<20%时,A、B、C 3台磨煤机可以同时掺烧褐煤,全厂掺烧比例最高可达40%;混煤水分对磨煤机的干燥出力有较大影响,混煤水分降低时,磨煤机干燥出力提高;A、B、C磨煤机掺烧褐煤后,锅炉主燃烧器区域温度升高,炉膛水冷壁出现局部结渣,排烟和固体未完全燃烧热损失升高,导致热效率降低约1.2%.     

超临界W火焰锅炉燃用劣质燃料燃烧优化研究

针对W火焰锅炉运行中热效率偏低问题,对燃用的烟煤、石油焦、越南无烟煤等主要煤种开展配煤掺烧,以降低燃料成本、提高锅炉效率。从燃用煤质适应性分析、W火焰锅炉燃烧过程数值模拟和混煤掺烧优化试验3方面,研究了石油焦和越南无烟煤不同掺混比例下热解和燃烧过程特性,制定了掺烧策略并通过燃烧过程模拟研究和掺烧优化试验找到了合适的配煤掺烧方法,解决了锅炉效率低、飞灰含碳量较高、锅炉排烟温度高等问题,实现了节能降耗、提高经济效益的目的。