燃煤安全高效洁净掺烧.ppt

二.掺烧的技术经济指标1.基本煤质指标2.燃烧性能指标3.掺烧方式4.经济性指标5.获取指标的方法 30 煤种 Vdaf偏差 % Aar偏差 % Mar偏差 % Qnet,ar 偏差 % ST偏差 % 无烟煤 -1 ±4 ±3 ±10 - 8 贫 煤 -2 ±5 ±3 低挥发分烟煤 ±5 ±5 ±4 高挥发分烟煤 ±5 +5～-10 ±4 褐 煤 ±5 ±5 ±7 挥发分、灰分、水分为与设计值的绝对偏差；发热量、ST为与设计值的相对偏差。 原电力工业部根据电站锅炉的一些特点，于1993年下发了《加强大型燃煤锅炉燃烧管理的若干规定》“电安生[1993] 540号”，对电厂燃煤允许的煤质参数变化范围作出了明确规定，其参数以锅炉设计煤为基准 。 1.基本煤质指标 31 为保证设备运行效率，应按设计煤（或最佳煤）煤质参数进行掺配，主要指标有V、A、Q、M、ST、St： V—保证燃烧稳定性或防止爆炸，按“若干规定”范围； ST—防止结渣，应大于设计值； A、Q、M—保证锅炉带负荷能力以及保证主、辅机在最佳状态下运行，尽量接近设计值; St—环保与安全指标，小于设计值，有脱硫时应低于设计和校核值中的较大值。 基本煤质指标 32 如果无法配置出设计煤参数，至少应保证混煤的各项主要煤质指标在“若干规定”的范围内； 掺混原料煤应为相邻煤种区间。如跨区间煤种掺烧，必须有相应的掺烧措施，如配备混煤罐或采用分磨掺烧方式。 基本煤质指标 33 混煤的燃烧特性指标应采用燃烧试验得出； 混煤着火温度通常低于按挥发分Vdaf得出的数据，一般情况可直接用Vdaf反映混煤着火特性； 2.燃烧性能指标 无烟煤与烟煤掺烧 34 混煤爆炸特性偏向易爆煤种，不能采用混煤Vdaf来反映其爆炸特性； 燃烧性能指标 爆炸试验台 煤粉爆炸特性通常采用煤的燃烧特性指标判断（Vdaf、IT等），但煤粉爆炸机理要复杂得多，一般是局部燃烧后再以极快速度传播从而出现爆炸，所以燃烧指标对其判别精度都不高。应采用专门针对电厂煤粉的爆炸试验台得出煤粉的爆炸特性指标。 35 燃尽特性，由于混煤中的易燃煤“抢风”，使难燃煤在较低氧分压下燃烧，燃烧条件恶化，出现不易燃尽的现象，从而导致混煤燃尽性能急剧下降。所以不能采用混煤Vdaf来反映其燃尽特性； 燃烧性能指标 无烟煤与烟煤掺烧 36 对一般煤以及高灰熔点煤（ST1400℃）的掺烧，结渣特性可采用ST值，但灰中Fe、Ca、Na等含量高的煤应采用燃烧试验 燃烧性能指标 一维燃烧结渣试验炉 37 燃烧性能指标 神华煤与大同、兖州煤在某些锅炉上掺烧出现结渣加剧现象，原因是神华煤为高CaO的煤种，除与本身煤灰中Fe2O3形成共熔体外，在与高铁煤掺烧时还有多余的CaO与掺烧煤中的Fe2O3形成共熔体，从而在一定比例下出现结渣加剧的现象。 应注意神华煤与Fe2O3含量大于7%、Fe2O3/CaO大于3的煤比例在20%～30%出现结渣趋势加剧现象。反映出的现象与ST、Sc的变化趋势保持一致。 图3 神华与大同、兖州煤掺烧ST的变化趋势 38 各主要参数来源 混煤基本参数可与单样参数加权平均接近——如M、A、Q、V、S、N、HGI（略比平均值好，＋1）等； 着火温度通常混煤介于各单一煤种之间； 燃尽性能——各单一煤种性能差别过大时，由于易燃煤种“抢风”，使难燃煤种燃尽更加困难，导致混煤燃尽性能急剧下降； 燃烧性能指标 39 结渣性能——由于各煤灰成分不同，一但形成共熔体，混煤的结渣性可能高于所有单一煤种。ST值不能按比例加权平均，灰成分可按灰分比例加权。 原煤磨损指数、自燃特性——非线性参数 飞灰比电阻——非线性参数 煤粉爆炸特性、沾污特性、煤的腐蚀特性——非线性参数 污染物NOx生成特性、煤自脱硫特性——非线性参数 燃烧性能指标 40 3.掺烧方式 掺烧方式 间断掺烧 预混掺烧 分磨掺烧 优点 在电厂供煤比较困难或煤场较小，不便存放的情况下采用较为方便。 对结渣防治较为有效。在掺烧高水分褐煤时采用该方法对防止制粉系统爆炸有效，并能充分利用各磨煤机的干燥能力，提高掺烧量。 不需专用混煤设备，易实现，掺烧比例控制灵活。煤种性能差异较大时燃烧稳定性易掌握。 各电厂应根据自身条件选择掺烧方式，目前国内有3种主要方式 41 掺烧方式 掺烧方式 间断掺烧 预混掺烧 分磨掺烧 缺点 煤种切换周期长，可能出现高负荷时燃烧结渣煤，在煤种切换过程出现的大量落渣问题。不适合煤种特性差异较大时的煤种掺烧。 对混煤设备和混煤控制要求较高，一般电厂实施困难。 一般只能用于直吹式制粉系统。炉内混合存在不均匀的可能。煤种差异较大时对煤场管理要求较高。 间断掺烧危险性较大 42 掺烧方式 间断掺烧 预混掺烧 分磨掺烧 尽量避免的掺烧煤种 结渣方面应注意