现役锅炉燃用高碱煤结渣沾污防控技术研究

新疆地区高碱煤结渣、沾污性极强,严重危害锅炉的安全稳定运行,直接制约地区火电企业的高质量发展。本文从实际应用角度剖析了高碱煤结渣沾污的形成、发展和危害过程,提出了从燃料、燃烧、吹灰等多方面协同优化来确保锅炉安全高比例燃用高碱煤的措施以及治理现役锅炉结渣沾污的一般化流程。采用该技术路径,预期350 MW和660 MW等级机组锅炉均可实现长周期安全高比例燃用高碱煤。     

煤粉锅炉高比例燃用准东高碱煤试验研究

准东煤储量大、开采成本低,是新疆准东地区最经济的动力煤种。但准东煤结渣、沾污性极强,严重制约锅炉安全稳定运行。准东地区锅炉通常需要掺烧20%以上低碱煤,而该地区低碱煤储量少、价格贵,发电厂降本增效受到严重制约。为了促进企业降本增效,在五彩湾电厂350 MW机组锅炉上开展了高比例燃用准东高碱煤试验研究。采用燃料燃烧全过程协同优化策略防控锅炉受热面结渣沾污,向煤中添加高岭土调控煤灰成分,对制粉系统、燃烧系统、吹灰系统的运行参数进行了深度优化。现场试验结果显示：协同优化策略解决了该型锅炉长期存在的水冷壁大面积流渣、燃烧器喷口结渣堵塞、对流受热面严重沾污的难题,锅炉运行安全性和带负荷能力大幅度提高,入炉煤结构可长期保持为92.5%准东高碱煤+7.5%高岭土,综合经济效益显著。     

电站锅炉燃用神华煤的安全性分析

目前神华煤因其多方面的优势被广泛应用于动力发电,但电站锅炉在燃用过程中也出现了一些问题,影响到机组的安全运行.本文从神华煤的煤质特性出发,总结出电站锅炉燃用神华煤的优缺点,并从锅炉设计和运行两方面给出了受热面防结渣、制粉系统防爆等安全燃用神华煤的措施,对设计和运行人员有一定的实际参考价值.     

电站锅炉燃用高水分褐煤的安全性分析

目前高水分褐煤被广泛应用于动力发电,但电站锅炉在燃用过程中也出现了一些问题,影响到机组的安全运行。文章从高水分褐煤的煤质特性出发,总结出电站锅炉燃用高水分褐煤的优缺点,并从锅炉设计和运行两方面给出了受热面防结渣、防止低温腐蚀等安全燃用高水分褐煤的措施,对设计和运行人员有一定的实际参考价值。     

锅炉掺烧高碱金属煤的试验研究

通过对锅炉燃用高碱金属煤种的特性研究及掺烧技术要点分析,介绍了不同比例的掺烧试验,并针对出现的问题提出了解决方案,最终成功掺烧高碱金属煤达33%左右。     

纯燃高碱煤660 MW机组防结渣沾污一体化设计

高碱煤属于极易着火、极易燃尽的优良动力煤,但具有严重结渣和沾污积灰特性,现役机组只能以一定的比例掺烧高碱煤,对高碱煤的适应能力有限。针对100%纯燃高碱煤的目标,提出了新建660 MW机组一体化设计思路,给出了关键的炉膛热负荷参数取值和合理的受热面布置方式、燃烧器设计、除灰渣设备、空气预热器型式等选取建议,以期为全燃高碱煤机组锅炉的整体设计提供参考。     

600MW机组四角切圆燃烧锅炉掺烧褐煤技术分析

某600 MW机组四角切圆燃烧锅炉设计燃用煤种为晋北烟煤,而掺烧的褐煤属于极易着火、极易燃尽、但结渣及沾污严重的煤种,煤的全水分较高,这些特性对锅炉制粉系统、燃烧方式等均提出了特殊的要求。对此,进行了褐煤掺烧的试验及技术分析,将褐煤与平六煤按1:1混配。结果表明,掺烧燃尽度变化不大,排烟温度上升幅度较小,炉膛水冷壁及大屏结渣变化不明显,而空气预热器腐蚀减轻。     

大比例掺烧超低挥发分碳基燃料在300MW电站煤粉锅炉上的实践

本文介绍了某电厂300 MW级电站煤粉锅炉大比例掺烧超低挥发分碳基燃料(半焦、气化残炭)的实践,通过对现有设备进行适应性改造及数值模拟计算,实现了掺烧比例大于45%、燃烧效率大于98%、NOx放浓度不高于掺烧前的目标,在探索电站锅炉掺烧超低挥发分碳基燃料的可行性、推动超低挥发分碳基燃料在电站动力用煤领域的应用及形成电站锅炉燃用超低挥发分碳基燃料技术体系等方面具有十分重要的意义。     

低挥发份煤在电站中高效洁净燃烧

低挥发份煤种（如无烟煤、半无烟煤及贫煤）的挥发份含量相当低，灰份，或水分有时候却相当高。由于这类煤在着火，稳燃和燃烬上存在相当的困难，常规煤粉炉和燃烧器，一般很难烧它。烧用这种煤的常规锅炉效率不高，飞灰碳量高。锅炉的负荷调节性能较差，无油助燃最低负荷较高。低挥发份煤种燃用时对环境的污染比起烟煤要严重。其氮氧化物（ＮＯｘ）的排放量比起同型燃用烟煤的煤粉炉要高很多。根据中国政府的能源政策，电站锅炉要多烧这一类低挥发份的煤种。要成功烧好这类煤，强化着火，稳定火焰以及较长的炉内停留时间是关键的技术措施。下喷Ｗ火焰燃烧能满足这些要求。中国已投运的几台此型锅炉，大多运行良好。     

四角切圆燃烧锅炉掺烧印尼煤运行特性分析

介绍了北仑电厂1号炉印尼煤与平混煤掺烧的试验情况.针对印尼煤高挥发分、高水分和低灰分的特性,重点分析了在掺烧印尼煤时对锅炉结渣、锅炉运行及制粉系统运行参数的影响,提出了掺烧印尼煤应注意的问题.同时,用FLUNET软件对相关工况进行了数值模拟计算.结果表明,在北仑电厂1号炉掺烧40%以下的印尼煤是可行的,也无需对制粉系统进行改造.此研究为锅炉多煤种掺烧积累了经验,扩大了锅炉燃煤的适用范围.     

电厂锅炉变煤种掺烧问题研究

针对目前电厂锅炉在燃用混煤时易出现的结渣严重、排烟温度高、管壁超温和制粉系统爆炸等问题,对电厂在变煤种掺烧过程中常见的煤质特性、影响掺烧比例确定的因素、掺烧方式选取的原则、运行特性评价指标等进行了分析,并给出了掺烧煤种选择、运行管理和煤场管理方面的建议,指出电厂在燃料采购时应结合锅炉设备的适应能力和煤场堆、配煤条件,在锅炉运行时通过配煤掺烧试验确定掺烧比例、掺烧方式和较佳的锅炉运行方式,可以提高锅炉的安全经济性和对煤种的适应能力。     

300 MW机组贫煤锅炉改烧烟煤的研究和实践

随着煤炭市场的变化,锅炉燃用非设计煤种已经越来越普遍,如何做到在不改造燃烧器和锅炉本体条件下保证锅炉燃用烟煤的安全性和经济性是值得研究的课题.文章对具有多功能船形燃烧器和热风送粉系统的300 Mw机组贫煤锅炉改烧烟煤进行了理论可行性分析和实验室及现场的试验研究,结果表明:仅通过加装冷风旁路管和运行调整,实现了300 Mw机组贫煤锅炉安全改烧中等挥发分、不易结渣烟煤,运行性能好于原燃用贫煤或混煤,具有投资省、见效快的优点和显著的节能减排效益.     

100％全燃准东高碱煤的600 MW等级机组锅炉关键参数设计

准东高碱煤属于高全水分、中等热值、低灰分、特低~低有害元素含量（低磷、特低氯、特低氟、低砷含量）、易磨、极易着火和极易燃尽煤种,燃烧性能优良,但由于准东高碱煤煤灰中碱金属尤其是Na₂O含量较高,具有严重结渣沾污倾向。本文以600 MW等级机组为例,对现役机组掺烧高碱煤运行性能进行分析,并参考现役350 MW全烧准东煤锅炉运行状况,对炉膛关键参数采取理论计算与实践经验数据相结合方式,提出了全燃准东高碱煤的660 MW机组锅炉炉膛、受热面、燃烧器、制粉系统、吹灰系统等的关键参数及系统设计布置,可为全燃准东高碱煤的600 MW等级机组锅炉设计提供借鉴。     

某电厂不同类型锅炉掺烧新疆淖毛湖高碱煤适应性研究

电站锅炉高比例掺烧高碱煤，会造成受热面严重结渣沾污，威胁电厂安全稳定生产。对比了甘肃某电厂3种不同类型锅炉掺烧新疆淖毛湖高碱煤炉况劣化前后的烟气温度变化，并对受热面沾污的灰渣进行了XRD物相分析和化学成分分析。分析结果表明：短时间粘结发展而成的灰块成分与煤灰成分接近，质地疏松，可通过优化吹灰保持受热面清洁；长时间沾污形成的管壳状渣块中富集SO3、Na2O，烧结程度高、质地坚硬，控制受热面入口烟气温度可有效缓解管屏沾污结渣；管屏间距50 mm左右的对流受热面，入口烟气温度应控制在800℃以下；管屏间距200 mm以上的对流受热面，入口烟气温度应控制在1 000℃以下。研究结果可为同类型锅炉掺烧高碱煤提供参考。     

生物质锅炉混煤掺烧对锅炉经济性及稳定性的影响

基于生物质直燃发电技术,以煤作为主要添加剂进行现场工业环境试验,研究生物质直燃锅炉掺烧不同品种、不同比例煤后对锅炉经济性及稳定性的影响,以确定掺烧煤的品种和合理比例。研究结果表明:相对于纯燃生物质,掺烧煤可以提高锅炉热效率,降低锅炉热损失。试验表明,在20%热值烟煤掺烧比例下锅炉热效率比纯燃生物质提高2.34%。在掺烧煤后,锅炉带负荷能力、燃烧状况都随掺煤比例的提高而提高,进而可以进一步稳定燃烧,提高生物质的利用效率。     

220 t/h锅炉掺烧神华煤防结渣技术改造

广州发电厂220 t/h锅炉燃用神华煤时产生严重结渣,通过对神华煤的煤质特性、炉膛及燃烧器结构、炉内气氛等分析后,提出了锅炉燃烧器技术改造方案。改造后的运行实践表明,燃烧器对掺烧神华煤的适应性增强,锅炉运行中结渣问题基本解决。     

宝日希勒煤在绥中发电公司锅炉的应用

绥中发电有限责任公司(以下称绥电公司)原设计燃用晋北烟煤,后改烧神华煤,并掺烧部分宝日希勒褐煤。通过对2台锅炉掺烧宝日希勒煤的实际情况进行分析、总结,从磨煤机适应性、锅炉结渣特性等各方面评估大型电站锅炉长期掺烧宝日希勒煤的可行性与经济性,并为热风送粉、正压直吹式制粉系统掺烧褐煤提供参考。     

首阳山电厂670t／h调峰机组的锅炉设计

本文主要介绍了首阳山电厂６７０ｔ／ｈ调峰锅炉的技术要求及燃用易结渣的义马煤的现状，对该锅炉进行了系列设计改进，达到了调峰与安全稳定运行的技术要求，运行实践表明：该调峰锅炉设计是成功的，为今后我国大型火电调峰机组研制提供了良好的经验。     

烟煤锅炉掺烧扎赉诺尔煤技术研究

采用西安热工研究院有限公司开发的煤粉着火试验炉以及一维火焰炉进行试验,研究了高水分扎赉诺尔煤与国内典型烟煤的掺烧性能。结果表明,扎赉诺尔煤燃烧性能优异,烟煤掺烧扎赉诺尔煤后混煤的着火稳定性以及燃烧效率提高;扎赉诺尔煤具有严重的结渣倾向,混煤的结渣性是决定扎赉诺尔煤掺烧比例的重要因素。提出了烟煤锅炉安全、经济地燃用扎赉诺尔煤的运行优化措施,以及制粉系统优化运行和防爆措施。     

燃用神华煤锅炉防结渣优化设计技术

针对国华电力公司早期投产的600MW锅炉在燃用神华煤时出现的严重的分隔屏结渣问题，通过掺烧高灰熔点烟煤、加装屏区吹灰器、炉膛放大和受热面调整等优化设计措施使结渣情况得以极大缓解，但导致锅炉造价和运行成本上升。根据粒径与炉内煤粉颗粒表面温度的相关性分析以及1MW半工业性燃烧试验取得的不同细度的神华煤粉的结渣特性和不同容积热负荷的燃用神华煤锅炉的结渣情况对比分析指出：大颗粒煤粉是造成锅炉结渣的重要因素，采取煤粉细化和炉膛放大的综合优化设计对于防止锅炉屏区结渣更为经济、有效。