褐煤锅炉磨煤机选型和煤粉水分选取的探讨

国内褐煤锅炉通常以褐煤的冲刷磨损指数和外在水分为依据,选用中速磨煤机或风扇磨煤机制粉系统。通过对国外选取褐煤锅炉制粉系统方法的研究,建议在测定褐煤的外在水分时应考虑煤样的粒度、干燥时间、温度和湿度等条件,也可采用褐煤的全水分Mt作为褐煤锅炉磨煤机选型的依据。此外,煤粉水分的选取对制粉系统运行有很大影响,通过对采用不同的煤粉水分选取方法计算得到的结果与实际运行的煤粉水分数据进行比较,提出了煤粉水分的选取方法。     

HP863中速磨煤机磨制褐煤的试验研究

利用HP863中速磨煤机进行磨制褐煤的试验,研究了褐煤全水分、煤粉分离器折向挡板开度、磨辊间隙、一次风量及磨煤机出力等因素对煤粉细度的影响。结果表明,煤粉细度随煤粉分离器折向挡板开度的增大而变小,随磨辊间隙及磨煤机出力的增加而变大;褐煤全水分对煤粉细度的影响很大,对磨煤机的出力起决定性作用。HP863中速磨煤机磨制褐煤的最大出力可以达到34 t/h,并且在保证干燥出力的情况下可以磨制高水分褐煤。     

劣质褐煤提水干燥技术在发电厂的应用

锡林浩特发电厂可选用的煤种为锡林浩特胜利煤田东二矿6号劣质褐煤和4号劣质褐煤,4号褐煤只能与高热值煤掺混后燃用。通过采用大唐国际化工技术研究院有限公司的褐煤滚筒干燥技术及冷凝回收技术,将6号低热值褐煤提水干燥加工成高热值煤,同时将煤中的水分冷凝后回收,用于发电厂补给水。提取干燥后的6号褐煤全水分由39.5%降至12%,每年可回收利用的水分约565 Mt,实现了劣质褐煤就地转化及资源的合理有效利用。     

中速磨煤机锅炉燃用高水分褐煤燃烧调整

神华国华（印尼）南苏发电有限公司针对高水分（60%~63%）、高挥发分、低热值褐煤采用蒸汽干燥工艺,导致输煤系统发生粉尘难以控制、积粉自燃、蒸汽干燥机和制粉系统爆炸、原煤斗堵煤等一系列重大问题,通过逐步提高蒸汽干燥机出口原煤水分试验,发现当蒸汽干燥机出口原煤水分从40%提升至52%~55%时,上述问题得到彻底解决。但原煤水分提高也导致磨煤机出力不足和煤粉管道堵塞以及锅炉燃烧不稳等问题,通过磨煤机和燃烧优化等试验,成功实现中速磨煤机制粉系统燃用高水分（52%~55%）褐煤。     

MPS中速磨煤机磨制褐煤的关键运行参数探讨

对MPS中速磨煤机磨制褐煤的方式和运行难点进行分析研究,根据工程实例讨论了MPS中速磨煤机磨制褐煤时能维持正常运行的条件,对其磨制褐煤时的关键运行参数(煤粉水分、一次风率、一次风温、出口温度和煤粉细度)的选取提出参考意见。实践表明:原煤水分质量分数35%可直接采用中速磨煤机;35%~40%时,可通过调整运行参数有条件地采用中速磨煤机;40%以上时,则需增设另外的干燥系统。     

通辽热电厂F—35／39—Y／2型锅炉制粉系统改造

通了热电厂F-35/39-Y/2型锅炉原设计煤种是邯郸烟煤,制粉系统干燥剂为热风+温风.锅炉投入运行以来,实际燃用的是附近地区的霍林河褐煤等,致使制粉系统干燥出力不足,一次风温低,为40～50℃,煤粉水分含量高,达10%～16%,锅炉燃烧不稳,锅炉热效率下降.把制粉系统干燥剂改为抽高温炉烟+热风+温风后,一次风温度提高到110～135℃,煤粉水分降到2.8%～4.1%,锅炉热效率提高了5.04%,显著地改善了锅炉的燃烧稳定性和经济性.     

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。     

电站锅炉燃用高水分褐煤的安全性分析

目前高水分褐煤被广泛应用于动力发电,但电站锅炉在燃用过程中也出现了一些问题,影响到机组的安全运行。文章从高水分褐煤的煤质特性出发,总结出电站锅炉燃用高水分褐煤的优缺点,并从锅炉设计和运行两方面给出了受热面防结渣、防止低温腐蚀等安全燃用高水分褐煤的措施,对设计和运行人员有一定的实际参考价值。     

煤样制备条件对煤粉水分取值的影响

煤粉水分通常使用空气干燥基(空干基)水分Mad来估算。由于煤样制备时其水分随着试样所在环境的空气温度、湿度而变化,导致煤粉水分取值存在较大差异,从而影响磨煤机干燥出力的准确计算。通过改变温度、湿度等试验条件,对国内部分发电用煤进行试验研究,获得不同试验条件下各种煤的Mad变化规律。提出在特定温度、湿度条件下进行空干基煤样制备,以获得准确的煤粉水分值。     

煤中水分对其燃烧特性影响研究

利用自制恒温热重测量实验台,测量了煤中水分对其燃烧的影响,同时在不同氧浓度下,研究了水蒸气对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:煤粉突然置于高温环境时,煤中水分析出、气化均吸收大量热量,使煤粉升温速率下降,最终导致煤粉燃烬时刻延迟;900℃下,水蒸气可以使煤粉失重速率增加,燃烬时刻提前,而且氧浓度越低,水蒸气对煤粉燃烧特性影响越明显。     

油纸绝缘中气泡的生成特性及其对击穿性能的影响

针对变压器油纸绝缘不同水分含量情况下的气泡生成规律及其对击穿性能的影响展开研究。通过制备2%、4%和6%这3种水分含量的绝缘纸板在快速升温条件下的气泡生成规律,模拟变压器在运行环境下大负荷时油纸绝缘的气泡生成情况。通过交流击穿试验验证了气泡对油纸绝缘的影响。试验结果显示:绝缘纸板的水分含量对生成气泡的起始温度有明显的影响,随着水分含量的增大,生成气泡的起始温度越低,2%、4%和6%这3种水分含量纸板在快速升温过程中的气泡生成起始温度分别为142、120、94℃。存在气泡的油纸绝缘的绝缘失效形式为沿面闪络,厚度为1 mm的油浸纸板,相应闪络距离约47 mm,气泡存在导致绝缘击穿电压下降了28.60%。     

宝日希勒提质褐煤NOx排放特性试验研究

我国褐煤资源较为丰富,干燥提质技术的日益成熟使其大规模利用成为可能。在多路进风一维炉上,对不同含水量的4种宝日希勒提质褐煤进行了不同分级送风比例、不同燃尽风入炉位置和不同煤粉细度下的燃烧试验。试验结果表明：① 空气分级燃烧能够明显降低提质褐煤的NO_x排放水平;② 为使NO_x排放控制达到最好效果,建议褐煤提质后所含水分以9.0%左右为宜;③ 通过燃烧调整,燃用提质褐煤NO_x排放质量浓度可降低至250~300 mg/m³;④ 在燃用提质褐煤的锅炉设计中,不仅应注重空气分级程度和燃尽风位置的选取,还应统筹考虑煤粉细度和含水量。     

某660MW超超临界褐煤锅炉一次风系统特性分析

褐煤由于其较高的挥发分、水分和灰分的特点,在煤粉制备过程中存在干燥出力不足等问题,合理的一次风系统对褐煤煤粉制备具有重要意义。针对某660 MW电厂褐煤锅炉一次风系统的一次风加热器、一次风干燥出力以及一次风机并列特性进行了分析,分析表明:一次风加热器可以有效提高锅炉脱硝能力、降低排烟温度,提高锅炉效率;褐煤含水率以及风煤比均对磨煤干燥出力影响较大,风煤比在2～2.5,含水率提高1%,磨煤机入口温度需升高10℃,在大煤量风煤比较低情况下,磨煤机出口温度甚至难以达到设计温度。针对一次风机特性曲线进行分析并得出一次风机并列运行会离风机失速区较近,并提出一次风机的失速防控措施及发生抢风后的并列方法。     

电站燃煤锅炉煤粉细度控制值研究

提出了一定条件下煤粉颗粒完全燃尽临界直径的概念,并依据煤粉颗粒分布特性和煤粉颗粒燃尽临界直径计算得出不同煤粉细度分布下的未燃尽率,分析了煤粉颗粒燃尽临界直径、煤粉细度、挥发分含量等对未燃尽率的影响。分析表明,对于低挥发分难燃煤种,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算值与经济煤粉细度值相比偏大;对于Vdaf>35%的燃煤,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算值与经济煤粉细度值相比偏小;对于其它燃煤,按挥发分确定煤粉细度的经验公式计算的煤粉细度值在经济煤粉细度值范围内,但经济煤粉细度值需要通过试验确定。     

高温炉烟干燥开式制粉系统褐煤锅炉研究

提出了一种基于高温炉烟干燥开式制粉系统及乏气水回收的燃褐煤锅炉系统,并以某在役600 MW超临界燃褐煤(全水分39.5%)锅炉为例,对应用该系统的节煤、水回收及污染物减排效益进行了计算和分析。结果表明该系统可明显降低锅炉排烟热损失,从而提高锅炉热效率约2.7个百分点,锅炉污染物排放随之等比例减少;同时可通过冷却乏气回收大量凝结水,有望实现"零水耗"燃褐煤空冷电厂。该系统以高温炉烟为制粉系统干燥剂,可提高乏气水露点从而使乏气水回收更容易,还可降低乏气含氧量从而使褐煤制粉系统运行更安全。该系统工艺流程简洁且相关设备成熟,可直接应用于大型燃煤发电机组,也可与以提高蒸汽参数为思路的高效燃煤发电技术组合应用从而进一步提高电厂效率。     

高效褐煤发电系统研究

褐煤属低质煤,其水分含量高、灰分高,直接燃烧发电效率低。为提高褐煤发电系统效率,该文介绍了高效褐煤发电系统,并且利用等效热降法对该系统进行理论分析和计算,同时对某600MW超临界工程案例进行技术经济对比分析。在该文所述的基准工况下,通过理论计算,该系统可以降低发电煤耗12g／（kW．h）,经过技术经济性分析,该系统可以降低厂用电率0．56％,降低发电煤耗15g／（kw·h）以上,同时该系统还可以降低污染物排放、减少工程投资等。研究发现燃用高水分褐煤的火力发电厂,采用高效褐煤发电系统具有极大的优越性,其节能、节水、减排,是值得大力推广的“绿色”发电事业。     

基于金属网反应器的煤颗粒着火特性研究

为在减弱挥发分与煤焦颗粒二次反应以及煤粉堆积效应的情况下探究不同挥发分煤种和焦颗粒的着火特性,选取了挥发分含量差异较大的1种褐煤和1种烟煤,在自建的金属网反应器系统上进行了着火实验,并与传统的热重实验结果进行了对比。结果表明:挥发分对煤粉着火温度的影响最大,随着挥发分含量的升高,煤粉的着火温度逐渐降低;由于减少了样品的堆积效应以及减弱了升温过程中的挥发分燃烧,金属网上测得的着火温度高于热重所得着火温度,更接近煤粉颗粒的实际着火温度;褐煤的反应性高于烟煤,焦样的着火温度低于原样,但焦样的比表面积和孔容的增大使得其可用于吸附研究。     

变压器油纸绝缘状态的频域介电谱特征参量及评估方法

为了区分水分和老化产物对油纸绝缘频域介电特性的影响,进一步将频域介电谱测试方法更好地应用于评估变压器主绝缘的老化状态,本文在实验室中获得了不同水分含量及老化程度油纸绝缘试品的频域介电谱特性曲线,通过分析其变化规律,提出一种采用不同测试频率点对应介质损耗正切tan?为特征参量,以区分水分和老化状态影响的评估方法,并初步给出了各参量与水分含量和老化状态的定量拟合公式。结果表明,tan?在10?3~102Hz范围内随油纸绝缘水分含量增加而增大,而老化程度增加仅影响其在10?3~10?1Hz范围内的值;不同频率点对应的tan?值与水分含量和绝缘纸聚合度的拟合曲线呈现指数函数关系。应用该研究方法对一台现场运行的电力变压器主绝缘绝缘纸的水分含量和聚合度值进行评估,初步验证了该方法的有效性。     

基于频域介电谱法研究甲酸对油纸绝缘水分评估的影响

为了准确评估油纸绝缘中的水分含量,研究小分子酸对油纸绝缘水分评估的影响,文中制备了多组不同水分和甲酸含量的油浸纸试样并利用频域介电谱法对其进行FDS测试,基于此提出表征不同酸性环境下油纸绝缘水分含量的特征参量。研究结果表明:水分会影响小分子酸在油纸间的分布,且随着绝缘纸水分含量和油中甲酸含量的增加,油浸纸试样tanδ频域谱在10?3～101显著增大。相较于无酸环境,甲酸含量的增加使油浸纸试样同一水分含量下的tanδ频域谱发生不同程度的增加,实际测量绝缘纸水分含量时小分子酸的影响不容忽视。提出的油浸纸试样介质损耗因素积分量Stanδ,在不同酸性环境中与水分含量均有良好的指数关系,且随着酸值变化与水分呈现出一定的规律,故可用作表征不同酸性环境下油纸绝缘水分含量的特征参量。     

锅炉燃用褐煤一次风率变化对切圆的影响

为满足燃用褐煤的四角切圆燃烧锅炉中速磨煤机制粉系统的干燥出力,必须增加磨煤机一次风量。运用Tascflow软件分析燃用高水分褐煤的四角切圆燃烧锅炉中速磨煤机制粉系统在一次风率升高的情况下,炉内切圆相对直径的变化规律。结果表明,一次风率由25%提高到45%时,炉膛内切圆相对直径由0.5逐渐增大到0.75,可能导致炉墙结焦。为此,在增大一次风率的同时,将一次风速由18 m/s升至30m/s以上,甚至达到35m/s,在满足燃用高水分褐煤四角切圆燃烧锅炉中速磨煤机制粉系统干燥出力的同时,减小切圆相对直径,使炉膛内具有良好的燃烧动力场。