煤粉炉改燃天然气对锅炉热力性能的影响.pdf

第 35卷第 5期 锅 炉 技 术 VO1．35，NO．5 2004年 9月 BOIIER TECHNOLOGY Sep．-2004 文章编号 ： CN31—1508(2004)05～0041—04 煤粉炉改燃天然气对锅炉热力性能的影响 刘聿拯 ， 刘 向龙 ， 袁益超 ， 庄亚平。 (1．上海理工大学 ，上海 200093； 2．上海电力股份有限公司，上海 200025) 关键词 ： 天然气 ；煤粉炉 ；锅炉热力性能 摘 要 ： 针对煤粉炉改燃天然气因燃料特性不 同而带来的问题 ，从火焰中心高度系数、炉膛黑度及热有效 系数和理论燃烧温度等几个方面分析了煤粉炉改燃天然气后对炉膛受热面和对流受热面传热 以及锅炉性能 的影响。并对某 50MW、125Mw 机组锅炉由燃煤粉改为燃 天然气前后的热力性能变化进行了分析 ，为燃煤 锅炉实施燃天然气改造提供 了科学依据。 中图分类号 ： TK223．32 文献标识码 ：A 到 NO 、SO 等有害气体 的排放标准。煤改气只 1 前言 需在原有煤粉炉基础上稍加改动，即可满足燃烧 我国的能源结构以煤炭为主，这种大量地使 要求 ，且热效率能达到 93％左右。因此，在上海 用煤炭的方式，不仅给水陆交通运输带来 了压 进行煤改气的研究有其现实意义。 力，还使大量的烟尘 、SO。和 CO。排人大气 ，造成 2 天然气燃料特性 大气环境不断恶化。据估计，大气 中7O 的烟尘 和 9O 的 SO 来 自于煤炭燃烧。因此发展清洁 天然气主要由甲烷组成，其含量约占95 ， 能源 ，改善能源结构，减轻环境污染 ，使我国经济 此外 ，还有少量的 。、H 等气体。因 CH 中的 始终保持高速发展态势，实现环境与经济的可持 含氢量很高 ，故天然气热值很高，发热量一般为 续发展，是亟待解决 的问题。现今 ，东部经济发 35000～40000kJ／Nm。。天然气是一种清洁能 达地区，尤其是上海仍以煤炭为主的能源消费方 源 ，燃烧后的烟气无需经过除尘 、脱硫处理。此 式，不符合上海国际大都市能源发展战略。 外 ，由于天然气燃烧后产生大量的水蒸气，还可 利用优质高效清洁的天然气资源可有效地 进一步降低排烟温度 回收烟气 中水蒸气的汽化 解决燃煤产生的污染。 “西气东输”是国家开发 潜热 ，以进一步提高锅炉的效率。 西部重大战略部署 中第一批开发并加快建设 的 由于天然气与煤 的燃料特性存在很大差别 ， 特大工程项 目。作为 “东输”的终点也是东部经 将煤粉炉改造成天然气炉，其热力特性也会随之 济最发达的上海市能否利用好天然气 (2005年 改变 。将煤粉炉改燃天然气后 ，受热面的清洁度 30多亿 rn。，2010年 7O亿 1TI。)_1一，则是这项工程 增加 ，灰污系数减小 ，这样会增强烟气传热；天然 能否发挥最大效益的关键之一。为此，上海市应 气容易着火，燃烧速度快 ，所以火焰 中心要 比煤 以此为契机，调整能源结构，大力引进天然气和 粉炉低得多，也会增强炉 内传热；气体燃料的火 其它清洁能源，改善上海市一次能源结构，充分 焰发光性差 ，辐射传热效果差，会降低烟气辐射 发挥 “西气东输”的经济效益和社会效益，并为改 能力 。此外，天然气中H 含量很大，导致烟气中 善