某燃煤电厂600MW机组燃用新煤种的适应性研究

肖家洼矿煤为华电某电厂的新进煤种,为了研究此煤种是否适应于该电厂的600 MW锅炉燃烧,对此煤种及当前电厂使用的主力煤种进行了常规参数和非常规参数分析。通过煤质对制粉系统、锅炉结焦、燃烧稳定性及环境的影响,分析了煤种可否直接用于锅炉燃烧。     

煤粉燃烧稳定性指数的建立

利用沉降炉试验系统进行煤粉着火燃烧特性的试验研究，得到反映煤粉着火燃烧放热情况的烟温温差分布曲线，利用烟温温差分布曲线和着火温度指数建立判断煤粉燃烧稳定性的指数Wc。通过Wc可以对不同煤种的燃烧稳定性进行定量分析比较，进而为电厂安全选用新煤种提出依据。     

680 MW超超临界锅炉混煤燃烧特性的热重试验及锅炉选型建议

采用热重分析仪对西塞山发电有限公司二期工程2×680 MW超超临界锅炉拟燃用混煤的着火稳定性和燃尽性进行了分析,结果表明:设计煤种的着火稳燃性一般,燃尽性较差.同时,根据锅炉混煤的燃烧特性提出了锅炉设备选型的初步建议和运行参数选择建议.综合混煤的燃烧特性和锅炉对煤种的适应性分析,得出锅炉采用切圆燃烧方式是较好的选择.     

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。     

670t/h锅炉结焦原因分析与燃烧器改造

煤粉锅炉燃烧时,结渣是锅炉一直存在的问题.锅炉设计煤种和燃烧方式存在着不适应,就容易导致炉膛结渣.锅炉燃烧煤种偏离设计煤种,而对燃烧的煤种特性分析不够深入,锅炉在燃烧时,由于燃烧器本身的调整不能适应煤种多变的情况,最终将导致炉膛结焦,甚至出现因结渣而引发锅炉停运.针对670 t/h锅炉因煤种和燃烧方式不相适应而导致炉膛结焦的原因进行分析,并对锅炉燃烧器进行重新布置,改善炉膛结焦.     

混煤热解特性及燃烧过程的实验研究

针对六枝化处煤和娄底煤焦两种单煤及这两煤种之间9种不同掺混比的混煤的燃烧进行了实验研究。通过热重分析方法，分析单一煤种及不同掺混比的混煤燃烧时燃烧特性和燃尽性能的差异，提出了反映煤燃烧着火及燃尽性能的燃烧特性综合判别指数S′，对两煤种混烧的燃烧特性及其燃尽性能进行初步预测。     

管式旋流煤粉燃烧器的试验研究

为了提高劣质煤燃烧的稳定性，在冷、热态工况下对管式旋流煤粉燃烧器进行了试验研究分析，得出了该燃烧器具有燃烧稳定、效率高、低负荷特性好、煤种适应性好和不结渣的特点，填补了我国小功率煤粉燃烧器的空白。     

分级燃烧最佳一次风空气系数的实研究

在一维煤粉燃烧炉上进行了不同煤种、不同细度的分级燃烧试验。实验发现,分级燃烧对高挥发份 煤种以及同一煤种的细煤粉的Nox排放浓度的降低效果更显著,而且在分级燃烧条件下,同一煤种细煤粉的 飞灰含量较粗煤粉低。另外,还得到了不同煤种在分级燃烧条件下的最佳一次风空气系数。图9表2参3     

煤种对循环流化床焦炭燃烧速率的影响

建立了循环流化床锅炉整体数学模型,模型中考虑了循环流化床锅炉给煤和床料的宽筛分特性,特别在燃烧模型中引入了煤种通用理论,数值分析了煤种对焦炭燃烧反应速率的影响.数值分析得到温度和煤种热态实验的温度吻合良好,改进后的模型能够准确反应不同煤种在不同粒径下的焦炭反应速率.     

(24)燃煤特性分析新技术

锅炉运行性能的优劣在很大程度上取决于煤种性能,锅炉设计应按合同规定的燃煤特性进行。 燃煤特性用目前试验室常规分析方法已不能完全反映燃煤的特征。近10年来,国内外开发了多种分析新技术来研究煤在炉内的燃烧特性,用以预测燃烧工况。 用热失重分析法研究煤粉的热解过程及燃烧特性。在同一煤种中,其着火特性往往表现出分散性,不同煤种的燃烧特性则更不相同。热失重分析是将煤粉在温度程序控制下,测定在燃烧过程中的失重曲线,依此曲线来预测或比较各煤种的燃烧特性。     

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。     

W型火焰锅炉对低挥发份煤的适应性及其燃烧系统设计分析

文中分析了低挥发份煤的主要特征及如何组织其煤粉混俣物与燃烧系统以满足对着火稳定及提高燃尽度的要求,而Ｗ型火焰锅炉是满足这一要求的最佳选择,文中并对Ｗ型火焰锅炉燃烧设备的设计作了分析。     

飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究

利用热天平实验研究了飞灰碳厦其入炉煤的反应性，从理论上分析了飞灰回燃对CFB锅炉燃烧效率的影响，并通过工业试验测试了回燃飞灰量对锅炉返料器运行温度、飞灰的粒度分布及其含碳量、锅炉燃烧效率及其它运行参数的影响。研究表明，燃烧福建无烟煤CFB锅炉飞灰碳的反应性高于其对应入炉煤。回燃飞灰的含碳量、回燃飞灰量与入炉煤量的比值等参数对锅炉燃烧效率有重要影响。采取飞灰回燃技术有利于降低飞灰含碳、降低返料器运行温度和提高锅炉燃烧效率，但当回燃飞灰量较大时会影响锅炉的稳定运行。     

混煤燃烧反应动力学参数的热重研究

采用热天平,对两种标准煤的混煤燃烧反应动力学参数进行了实验研究。首先对热天平实验的重复性进行了验证,确保获得的实验参数准确、可靠。采取不同的燃烧方式分析动力学参数的变化。非等温燃烧的研究表明,以特征温度区间计算,表观活化能和频率因子均随混煤中烟煤比例的增加而降低。升温速率增加,混煤燃烧的表观活化能有所下降。等温燃烧的研究表明,模型的选择对动力学参数的研究影响很大,通过计算,认为球对称收缩核模型适合于混煤等温燃烧动力学参数的研究。表观活化能的计算结果表明高活性煤种的存在可以很好的改善混煤的着火性能,并且存在最佳掺混比例。图6表5参3     

Studies on the Reaction Engineering of Combustion and Carbonization of Indian Coals,Depolymerized Coals and Residual Coal Obtained After Organo-Refining

Abstract

Kinetics of the combustion of original and depolymerized Assam, Raniganj and Talcher coals and Neyveli lignite has been studied under non-isothermal conditions in a thermogravimetric analysis apparatus by employing Coats and Redfern kinetic modeling. Depolymerization of coals through acidic phenoation was found to improve the reactivity of the coals for combustion. Similarly, depolymerization reaction also led to the improvement in the pyrolysis behavior of coals. The order and activation energy of the reactions have been reported. The kinetics studies of the residual coal obtained after the successive solvent extraction of coal has also been studied. The present studies on the reaction engineering of coal conversion and utilization technologies may help in the reactor design and in the process development engineering.     

劣质混煤着火燃烬特性实验研究

以某台1 000MW超超临界电站锅炉设计煤种(劣质混煤:30%原煤+60%洗中煤+10%泥煤)为研究对象,采用热重分析方法实验研究了原煤、洗中煤、泥煤、设计煤(劣质混煤)4种煤样的着火温度、着火时间、燃烧最大速率、燃烬等燃烧特性。研究表明:相同条件下,上述4种煤的着火特性由易到难依次为泥煤→混煤→原煤→洗中煤,且混煤的前期着火燃烧特性与泥煤相接近;燃烬特性由易到难依次为:原煤→混煤→洗中煤→泥煤,且混煤的燃烬特性与洗中煤的燃烬特性相接近。     

无烟煤与贫煤混煤燃烧和NO_x排放特性的实验研究

利用热天平和小型煤粉燃烧实验台对无烟煤、贫煤及其三种配比混煤的燃烧特性、不同配风下NOx的生成规律和燃尽特性进行了实验研究。通过对试验数据的整理和分析,认为无烟煤与贫煤在燃烧性能上略有差异,混煤的燃烧特性介于两者之间,合适的选取过量空气系数可实现不同掺烧比无烟煤与贫煤混煤高效低NO燃烧。并针对三种掺烧比的混煤提出了其高效低污染燃烧的过量空气系数范围,为燃用上述混煤的电厂经济清洁运行提供一些参考数据。     

升温速率对油页岩燃烧特性与动力学参数的影响

在德国NETZSCH公司生产的STA409型热综合分析仪（简称FTIR）上进行桦甸油页岩的燃烧特性实验研究，得到不同升温速率下的油页岩燃烧特性曲线；分析了油页岩在一定升温速率下的燃烧特性，找出油页岩最适合的燃烧温度区间；通过数据分析，利用Freeman-Carroll法得到油页同燃烧化学反应的动力学参数，为油页岩的有效开发与经济利用提供了可靠的理论依据。     

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     

褐煤及其混煤燃烧、结渣特性的实验研究

在１个容量为６４０ＭＪ／ｈ、配有独立制粉系统和烟气在线分析系统的热态试验台上, ３种褐煤进行了试验,试验结果表明：混煤中的单一煤种在混煤燃烧过程中基本保持各自特性,混煤的结渣特性与各自煤种的结渣特性有很大的不同。