电厂锅炉混煤掺烧技术分析及节能运行措施

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年4期   作者:肖高辉
[导读] 为了满足电力生产需求,火电厂在电力生产上不断创新技术,锅炉混煤掺烧就是一种有效手段
         摘要:为了满足电力生产需求,火电厂在电力生产上不断创新技术,锅炉混煤掺烧就是一种有效手段。通过技术改革,促进电厂锅炉混煤掺烧技术的发展,能够提高电厂锅炉的煤炭利用率,减少资源浪费,降低燃煤成本,并有效缓解我国资源吃紧的现状。文章首先指出混煤掺烧技术的优势,然后介绍了锅炉混煤掺烧技术的改进方法,最后阐述了输煤系统的节能运行措施和煤场管理工作的改进措施,以供参考。
         关键词:火电厂;锅炉混煤掺烧;优势;节能运行;改进措施
         我国主要采取火力发电的形式,电厂单煤发电的投资大、成本高、污染重,对整个社会产生很多不利的影响,这已引起了社会各界的高度关注。在此背景下,要求电厂必须大力加强对锅炉混煤掺烧技术的研究,寻求经济发展与环境保护的契合点.混煤掺烧技术,就是将不同类型、不同性质的煤,按照一定比例参配后进入锅炉内燃烧,其性能指标达到或接近锅炉设计煤种的要求,提高电力生产效率,获得良好的环保效益。新形势下,混煤掺烧技术在火电厂应用普遍,已经成为一种主要发电方式。以下结合实践,探讨了混煤掺烧技术的应用和改进。
         1电厂锅炉混煤掺烧技术的优势
         相比于单煤种燃烧技术,混煤掺烧技术的优势有:①优质煤和劣质煤的合理搭配,提高煤炭资源利用率,降低生产成本。②火电厂可以选用不同种类的煤源,能提高采购主动权。③不同煤种混合配比后,能提高燃烧效率,又能降低飞灰的含碳量。④合理确定混煤的组分和比例,能减轻结渣现象,减少故障发生。⑤混煤掺烧,可以减少污染物的生成和排放,改善大气环境,满足国家低碳、节能、环保的发展要求。
         2混煤掺烧技术存在的问题及解决措施
         我国人口众多,生产、生活中对用电的需求非常大,加之火力发电是我国产电的主要形式,这就使我国煤炭消耗严重。电厂锅炉采用混煤掺烧技术对现今火力发电的可持续发展有着极其积极的意义,然而电厂锅炉在真正实行混煤掺烧时却存在着大量的问题和弊端。
         2.1 混煤掺烧后锅炉燃烧不稳
         我们发现,电厂锅炉的燃烧远不及以前那么稳定,主要是因为掺烧进去的煤种热分解时间较长,致使混掺煤需要比以往更多的热量才能达到着火点。电厂锅炉的混煤掺烧不能达到预期效果,甚至降低了锅炉的产电率。
         2.2 风机工作点偏离,炉膛负压波动
         电厂锅炉进行混煤掺烧时,增加燃烧的煤炭量,才能满足锅炉所需发热量的要求。当炉内发热量不足时,风机的工作阻力提高,压力增加,风机的工作点很容易偏离失速线,在失速线下方位置工作,随之产生炉膛负压波动、电厂锅炉不能正常运行、电流不稳、电力不足等现象
         2.3 一次风管堵管频繁
         混掺煤的煤种如果发热量不足,而产生的煤灰又很多时,就会导致混掺煤粉效能不佳,带给一次风压大量的阻力。一旦下风管正压明显高于正常值,一次风管就很容易因为托粉现象而严重堵塞,导致锅炉通风不足、燃烧状况不理想、发热率不高、电厂火力发电效率降低。电厂锅炉混煤掺烧技术在将来的发展中要想下风管处于微负压运行以降低风管堵塞频率,就要重新设计混合器。
         3锅炉混煤掺烧技术的改进方法
         3.1分磨制粉+炉内掺烧技术
         以往火电厂的煤炭制粉时,常用直吹式制粉工艺。

混煤掺烧制粉时,要将不同种类的煤质,放在不同的磨煤设备中研磨,即分离式制粉工艺。如此,能根据不同的煤种性质,选择合适的研磨时间,保证煤粉总体质地均匀,然后经一次风管将混合煤粉吹进锅炉内燃烧。综合来看,分磨制粉+炉内掺烧技术,可提高煤粉的均匀性,降低煤灰、炉渣中的碳含量,降低劳动力成本,提高燃烧效率和稳定性。
         3.2分磨制粉+仓内掺混+炉内燃烧技术
         该技术必须在储粉仓内混合,因此只适用于仓储式制粉工艺,具体操作是:首先利用磨煤设备,对选择好的煤质进行研磨,并且传输至对应的储粉仓;然后在储粉仓内,对不同煤粉进行混合;最后传输至燃烧机。结合生产实际,分磨制粉+仓内掺混+炉内燃烧技术的应用,优势是:①对于燃尽特性不同,和难燃煤种类似性质的煤种,可以解决燃烧缺陷,提高煤种的利用效率;②突出着火特性,能发挥出易着火煤种相似的优势;③可以降低煤灰和炉渣中的碳含量,尤其使用低熔点煤时,能减少锅炉结渣现象和大气污染,实现环保目标。
         4输煤系统的节能运行措施
         措施混煤掺烧技术应用期间,输煤系统的管理,不仅影响运行效率,还关系到电耗指标。要想实现输煤系统节能运行,可从以下几点出发:
         第一,磨煤机的经济指标,主要有煤粉细度、通风出力、运行温度等。为了提高运行效率、降低能耗,应该测试煤粉细度,将细度指标控制在经济细度范围内。此外,在运行温度下,水平的一次风管内的流速不小于15m/s,能防止煤粉沉积,造成磨煤机堵塞;一般中速磨煤机出口温度,控制在100℃~120℃。
         第二,中速磨煤机的适应性广,不仅维修简单,而且运行可靠,是电厂主要的制粉设备。但是,磨煤机体积大、质量重,运行期间的耗电量大。对此,可增大制粉系统的出力,降低制粉电耗、金属消耗,发挥出磨煤机的优势,实现节能目标。
         第三,尽量保持稳定的输煤量,避免忽大忽小影响系统出力。设备启动前,选择好运行方式,减少皮带空转时间。加强卫生清理工作,针对皮带、滚筒、托辊下积存的煤粉,及时清理干净,避免摩擦力加大导致能耗增加,保证系统的经济稳定运行。
         第四,根据不同煤种的热值、硫份、含物理特性,通过A、B两侧皮带“二入一”,两个煤种混入一根皮带。如此,既能增加混掺均匀性,又能减少人工劳动量,实现降本增效的目标。
         5结语
         经济社会快速发展,提高了电力资源的使用需求,火电厂为了提高电力生产效率和质量,普遍采用混煤掺烧技术。分析可知,相比于单一煤种燃烧,混煤掺烧具有诸多优势,尤其是节能环保的效果突出。针对实际生产中存在的问题,可以采用分磨制粉+炉内掺烧技术、分磨制粉+仓内掺混+炉内燃烧技术,对输煤系统进行节能改造,对煤场管理工作进行改进,从而提高效率、降低能耗,提高电厂的生产效益
         参考文献
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         [2]张岩.火力发电厂锅炉煤炭掺烧的优化与调整[J].黑龙江科技信息,2015,(20):114-114.
         [3]秦磊.发电厂煤炭掺烧后锅炉燃烧优化调整[J].区域治理,2018,(40):282.
         [4]刘忠峰.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(4):2433.
        
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