配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4月12期   作者:邹阳
[导读] 目前,我国的发电企业对于自身的发电安全性和经济性有了更多的要求,为了能够对于发电的方式进行更多的优化,本文通过大量实例的研究,对于火电厂的配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性进行了研究
        邹阳
        四川中电福溪电力开发有限公司644000
        【摘要】目前,我国的发电企业对于自身的发电安全性和经济性有了更多的要求,为了能够对于发电的方式进行更多的优化,本文通过大量实例的研究,对于火电厂的配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性进行了研究。对于发电中的炉锅运转和炉锅的特点进行简单的剖析,使得能够将配煤掺烧方式进行结合的研究,使得能够对于发电的方法有了更多合理的优化,对于燃煤的质量和适应性进行了进一步的讨论。同时,根据不同的混烧煤的燃烧的特点,进行不同方式的配煤掺烧,对于不同的配煤掺烧的操作过程进行相关的注重要点进行讨论。本文结合一定的实例,根据配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性的研究提出了在不同混合燃烧方式下可能产生的问题,并提出相应的措施。
        【关键词】配煤掺烧;方式特点;燃煤适应性
        1 引言
        近年来,我国的煤炭价格一直都在进行价格的上涨,电厂为了对发电的成本进行一定的节约,对于燃煤进行了掺烧的方式,这种方式有效的降低了燃煤产电的成本,并且能够结合各种煤原料的特质进行发电生产,能够有效的增加我国的发电厂的利润。但是在这种方式下,有的发电厂出现了对于混合的煤原料,只考虑到了降低成本,而将一些质量比较高的煤炭和质量比较低的煤炭进行了配煤掺烧,所以导致了炉煤的质量不能得到一定的保证,反而使得严重影响了正常的生产,所以这是一种极其不合理的掺烧方式,对于企业本身并没有多大的好处,反而会导致企业设备烧煤的效率有所下降,设备维护成本反而增加,得不偿失,所以企业应该在合理科学的了解了煤炭的种类质量和配煤掺烧的方法后,对于煤原料进行合理的配煤,最后才能收获到节约成本和增加收益的效果,不然也不利于环境的保护,和烧煤效果的良好好。
        锅炉是在结合所针对的煤炭进行设计的,对于煤炭的燃烧没有很大的适应性,所以锅炉所烧的煤炭要与锅炉的各项参数进行一定范围的匹配才能进行一定安全性和有效性的燃烧,保证烧煤的经济性和节能性。要将各种煤类进行合理的搭配进行烧制,才能很好的进行发电生产,以此来保证工作的效率,减少对环境的污染,对于企业的经济效益有一定的提高。现存的对于配煤掺烧的案例,能够发现配煤中存在的问题,并发现要结合所用设备的特点进行配煤,总结经验和利用经验。本文通过大量的现场和室内试验结果,综合分析了目前关于混煤配煤燃烧性能的主要方法及其特点以及配煤方式对煤质参数的影响,并结合实例,给出了不同燃烧方式存在的主要问题及对策,为发电企业优化设计提供可靠的依据和参考。
        2 主要配煤掺烧方式及其特点
        2.1间断性掺烧
        间歇混合燃烧又称“周期性混合燃烧方式”,是指锅炉在一定时间内燃烧某种煤,然后再燃烧另一种煤持续一段时间。一定的时间,等等。对供煤困难或煤场小不方便储存的发电厂,有煤到时燃烧的需求,宜采用间歇混烧方式。在间歇混烧的情况下,锅炉内燃煤的挥发分和热值差异不宜过大,不然会造成燃烧过热和燃烧状态不稳定导致设备烧坏。另外,要对设备出现大量的残渣进行注意,结渣煤应该及时进行清理,不宜在设备中燃烧过剩,否则会产生更多的结渣问题使得设备的使用寿命有所减少,在煤种转换过程中,要注意煤灰可能产生的化学反应,对于结渣进行进一步的加重。
        某电厂600MW锅炉是针对烟煤而进行设计的,所以对于烟煤的特性进行了了解,了解到烟煤会产生很多结渣,该厂采用了间歇变煤种混合燃烧方式,周期性燃烧乌布龙煤和大同煤。含渣煤在锅炉内燃烧时,煤灰在水冷壁形成流动的熔渣区,在低温区形成松散的渣层和积灰区,改变煤种时,燃烧高温区转移,高温区原有松散的低熔点炉渣熔化。

作为一种高CaO的煤(煤灰中CaO大于30%),除了与自身煤灰中的Fe2O3(大于15%)形成共晶外,大同煤中还有过量的CaO与Fe2O3形成共晶与其他高铁煤(煤灰中Fe2O3大于10%)夹层时,形成更大的新熔渣带。因此,结渣按一定比例加剧。当炉内温度场发生变化时,大块渣块脱落落入炉底,造成严重的炉膛爆炸事故。因此,锅炉采用间歇混燃方式时,对于煤炭的种类和特点要进行了解,加强运行监控和吹灰,降低锅炉产生大量结渣的可能性。
        2.2炉外预混掺烧
        炉外预混燃烧法是将多种的煤炭进行提前的混合制成新的混合煤,这样情况下制成的混合煤就具有煤种混合均匀的特征,能够更好的综合起掺杂的各种煤炭,在后续的烧制中也能够更加有效率的发挥出煤炭的各自的特性,使得煤炭的燃烧更受控制,能够有效的防止发生因为煤种混合不均发生的爆炸反应,或者是由于煤炭性能显现不均导致的结渣的情况发生,导致烧煤的效率降低,对于设备的消耗也会比较大。所以混合煤种越是均匀就越是能够体现出,配煤掺烧的优势,更加有利于电厂的效率和利润的提高,同时也能够保证一定的烧煤安全。所以对于炉外预混燃烧最重要的问题之一就是要在燃烧前的混合煤种的工作中要进行仔细的完成,保证掺杂的均匀性。特别是遇到两种煤的大小体积有所差异的情况时,就应该对于掺杂的工作更加的关注,否则很容易在后续的烧制中产生安全事故。某电厂300MW机组设计煤VDAF为10%。混合的煤种最后的性能数据体现出是接近锅炉针对设计的煤种的,但是就是在掺杂煤种的时候没有进行充分的结合,导致锅炉部分时段没有烟煤进行烧制产生了危险的事故。目前国内发电厂要降低燃料成本多与高水分煤燃烧相比,煤粉系统面临干燥产量不足的问题。另一电厂配备中速粉磨的600MW烟煤机组,由于磨煤机的高水分煤(总水分MT>的35%)粉磨的限制,在使用时只能燃烧20%的高水分煤分开研磨和混合燃烧。采用预混燃烧时,由于煤种的混合比较的均匀,使得混制的煤粉高水分煤可达40%的比重。
        2.3分磨掺烧
        分磨混合燃烧是以磨煤机为混合设备,磨煤机也是针对着特定的性质的燃煤进行的磨碎混合功能的设计。这种混烧的方式的优势就在于能够灵活的对于煤种进行配置,能够对于煤种的比例进行一定的控制,对于煤种之间的性能差异具有一定的调整的作用,磨煤机的运行方式能够进行灵活的调整。但是磨煤机与燃烧器要有一定的对应,才能够对于整体效率和安全的保证。研磨的方式对锅炉有着决定性的作用,所以还是应该注意对于锅炉的性能的结合,除了要考虑到蒸汽等条件的影响,还要考虑结渣的相关的影响。
        3 结论
        混合煤的燃烧性能是选择混合煤燃烧方式时需要考虑的主要因素之一。电厂需要根据自身设备的特点选择最经济、最安全的配煤方式和配比,要将煤种结合后的质量进行一定的控制,使得差异不会太大。混合燃烧的方式下,应该对于煤种的灰熔点还有结渣情况进行考虑,防止出现危险事故,和对于锅炉的使用寿命进行耗损。准确实际的结合锅炉设备针对的煤种的特点进行煤炭的选择,进而选择合适的混合燃烧方式和比例,大大提高燃煤效率和效果。配煤联合燃烧的方式适用于煤量储存较多的电厂进行使用。例如,对于不同种类的燃煤进行事先的混合,然后采用分磨燃烧方式进行进一步的混杂,对于磨煤机要将预混煤种进行一定的分类,能够很好的实现多种煤的混合燃烧。配煤掺烧的过程设局到很多繁复的考虑方面,对于各个环节都不能进行忽视,需要相应的电厂进行细致的了解和决策,进而选择合适的配煤方式,有效的降低混煤存在的危险,能够保证燃烧的安全性,对于环境减少污染,降低成本,增强竞争力。
        参考文献
        [1]陈大元,张俊伟,朱春玉,刘家利,屠竞毅,方顺利,姚伟.配煤掺烧技术及混配煤管理[J].工业加热,2020,49(05):6-11.
        [2]王双童,杨希刚.基于燃煤机组安全环保的科学配煤掺烧[J].电力科技与环保,2018,34(05):51-54.
        [3]姚伟,郝兵,刘家利,方顺利,张喜来,王志超.配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析[J].中国电力,2018,51(09):20-27.
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