“W”型火焰锅炉掺烧烟煤试验研究.pdfVIP

“W”型火焰锅炉掺烧烟煤试验研究 0概述 阳城电厂8 台锅炉均为“W ”型火焰锅炉，该类型锅炉的特点是炉膛温度高，适合燃烧 低挥发分的无烟煤。然而，由于受煤炭市场等多方面的影响，目前国内多数W 型火焰锅炉 所烧的煤种严重偏离设计煤质，加上锅炉自身设计上的不足，导致W 型火焰锅炉在运行过 程中存在着各种各样的问题。主要表现为：锅炉结焦严重，NOX 排放量较大；锅炉排烟温 度过高，过热器减温水量偏大，飞灰含碳量变化较大，制粉系统单耗高，厂用电率高，锅炉 运行的效率低，冷态启动燃油消耗量大。 为了适应煤炭市场的变化，保证锅炉运行的安全性，尽量提高锅炉运行的经济性，减少 锅炉NOX 等污染物的排放，我们对锅炉的煤种适应性进行了大量试验，采用多煤种、不同 比例的掺配试验，寻求锅炉适烧的混配煤。 1掺配煤种分析 1.1煤种选择 掺配煤种的选择主要考虑锅炉燃烧安全性和经济性。 通过经济效益核算 （主要根据混和后标煤单价对比），我们选择了两种掺烧煤种，一种 为本地劣质无烟煤、煤泥，另一种高挥发份烟煤 （表一）。 表一 设计煤种、掺配煤种特征参数对比表 项目 符号 单位 设计煤种 煤泥 高挥发份烟煤 收到基碳 Car % 66.96 49.27 50.21 收到基全硫 St ，ar % 0.45 0.61 2.66 收到基灰份 Aar % 19.09 41.79 35.56 干燥无灰基挥发份 Vdaf % 7.14 10.01 25.14 收到基低位发热量 Qnet ，ar k/g 5789 3568 4639 可磨系数 HGI － 38 -- 75~95 由上表可见，本地煤泥的挥发份较低，基本接近设计无烟煤，但其灰分大、热值低。 烟煤挥发份较高，干燥无灰基一般在20~30%之间，煤质较软，易于着火和燃尽。但对 于挥发超过 25% 的烟煤及煤粉，要防止贮存时发生自燃。另外灰分大的劣质烟煤对受热面 易产生灰积、结渣和磨损。 1.2掺烧煤种试验对比 由于本地劣质无烟煤和煤泥挥发份基本接近设计煤种，掺烧时制粉系统的运行安全性影 响不大，为此首先进行了掺烧试验，但由于其本身就难以着火燃尽，在掺烧劣质无烟煤和煤 第 1 页 共 13 页 泥后锅炉暴露出了以下问题： （1）锅炉出力下降，机组带不到满负荷，经常出现投油接带负荷现象。 （2 ）锅炉效率降低，锅炉设计效率为 91.3% ，掺烧煤泥后炉效降至 88.9%，表现为排 烟温度升高，减温水量增大，飞灰及底渣含碳量增加。 （3 ）制粉电耗增加。 （4 ）炉内燃烧不稳，多次出现投油助燃工况，试验的两个月稳燃用油量达 166 吨，占 全年用油量的75% 。 （5 ）锅炉炉膛结渣情况严重，受热面严重超温，且多次出现掉焦现象。 鉴于以上情况，决定选择烟煤进行了掺烧试验。由于烟煤与设计煤种差异较大，试验人 员进行了掺配方式、制粉系统及锅炉安全性和经济性等方面的研究。 2掺配煤方式的研究 2.1炉内掺配 炉内掺配是指两种煤分别磨制后通过在炉内燃烧过程中进行混合，主要通过按煤种分仓 上煤来实现。 2.2炉外掺配 炉外掺配是指不同煤种在卸煤或上煤过程中进行混配，在进入磨煤机前已基本混合均 匀，炉外掺配主要有以下方法： （1）在汽车 （或火车）卸煤沟用叶轮给煤机进行首次掺配，通过叶轮给煤机转速来调 整煤种比例。 （2 ）在煤场通过斗轮机堆取方式不同实现二次混配。 斗轮机堆煤时采用东西方向连续走行分层堆料，并将煤层的高度控制在2 米左右，取煤 时采用南北方向回转分层取料，取煤高度控制在3 米左右，以便和堆煤时的煤层上下错开， 即错层取煤。 （3 ）利用推煤机进行混配