锅炉经济性煤种掺烧技术研究

为降低燃料采购成本,某电厂拟掺烧石炭3500和神混4500等低热值的经济性煤种。拟掺烧煤种的煤质特性偏离现燃用煤种,影响了锅炉运行的安全性、经济性和环保性。本文通过煤质化验分析、试验室试验、理论分析计算、现场制粉系统优化试验、经济煤掺烧试验和运行参数优化试验等方法,对锅炉经济性煤种掺烧技术进行了系统性研究。研究结果显示：石炭3500可磨度偏低,磨损特性严重,与制粉系统及锅炉适应性差,且掺烧后机组综合供电成本上升;神混4500燃料特性与电厂主力煤种接近,大比例掺烧时锅炉运行性能良好,机组综合供电成本下降,经济效益显著;电厂可将神混4500确定为长期掺烧的经济性煤种。本研究可为有类似掺烧需求的电厂提供借鉴和参考。     

600MW超临界机组低热值煤掺烧优化

低热值煤掺烧可有效降低火力发电厂燃料成本,但会导致锅炉入炉煤煤质多变且偏离设计煤种。结合凤台电厂掺烧低热值煤,分析低热值煤各项特性所产生的掺烧不利因素,探讨600 MW超临界机组低热值煤掺烧技术的优化。     

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。     

燃煤电厂分磨掺烧方式下磨煤机组合优化模型及应用

为了提高配煤掺烧的精细化水平,建立了实用性强的磨煤机组合优化模型。模型中结合混煤煤质及锅炉结构构建了用于表征燃尽特性、结渣特性、低负荷稳燃特性及污染物排放特性的函数指标,优化模型分为煤种组合优化和出力组合优化两部分,并分别采用穷举法和非支配排序多目标遗传算法作为寻优算法。该模型已成功应用于某电厂燃煤掺烧全程动态优化决策系统中。     

贵州省多煤种精细化配煤掺烧管理应用研究

鉴于贵州省地质结构的特殊性,火电企业采购电煤点多面广,煤质指标差异较大,且严重偏离设计煤种,煤情总体呈现为量少质次标价高的特点,为锅炉稳定燃烧和环保达标排放带来很大的隐患,某电厂结合近几年来配煤掺烧管理经验,围绕入炉煤煤质需求进行配煤掺烧工作,以锅炉稳定运行、环保达标排放为标准大力开展设备改造和配煤掺烧试验推进配煤掺烧工作开展,形成从经济煤种采购入厂、炉前按煤质需求混配、炉内燃烧情况反馈、调整入炉煤混配、提出电煤采购需求的标准化配煤掺烧工作流程,为探索贵州火力发电企业降低生产成本、提高企业经济效益和竞争力、拉动区域经济发展提供了新途径。     

基于实时入炉煤质数据的在线掺烧优化系统在火电厂的应用

为解决传统配煤掺烧过程中煤质数据滞后、配煤结果不准、无法获取锅炉实时燃煤数据的难题,研究利用皮带式入炉煤煤流全元素实时分析设备,实时获取皮带煤流煤质数据,并与配煤设备、在线掺烧优化软件相结合,形成在线掺烧优化系统。该系统通过实时采集入炉皮带煤流煤质数据,反馈调整煤场配煤煤种及比例,实现精准配煤,计算实时锅炉运行经济指标,并可采集锅炉运行数据,实时优化锅炉运行氧量、风门开度等关键控制参数。通过本系统的应用,可帮助电厂燃用更多标煤单价较低的经济煤种,并通过实时燃烧优化调整使锅炉运转保持在最佳状态,从而使电厂获得可观的收益。     

多煤种掺烧智能配煤系统的设计与开发

为解决广东某大型电厂在多煤种掺烧中存在的问题,开发了一套智能配煤系统。介绍了该系统的框架、开发环境、功能模块划分和主要功能。系统建立了高效的计算模型,充分考虑了混煤和单煤之间复杂的关系,可以对任意煤种进行配煤计算,并且利用实验室掺烧数据、中试所试验数据及过去的掺烧经验,通过多目标模糊决策法确定最优的配煤方案。     

多煤种掺烧智能配煤系统的设计与开发

为解决广东某大型电厂在多煤种掺烧中存在的问题,开发了一套智能配煤系统。介绍了该系统的框架、开发环境、功能模块划分和主要功能。系统建立了高效的计算模型,充分考虑了混煤和单煤之间复杂的关系,可以对任意煤种进行配煤计算,并且利用实验室掺烧数据、中试所试验数据及过去的掺烧经验,通过多目标模糊决策法确定最优的配煤方案。     

不同煤种掺烧可行性及对锅炉运行性能的影响

从煤质特性与锅炉设备特点方面分析酒泉钢铁公司热电厂不同煤种掺烧的可行性及对锅炉运行性能的影响,并给出了实际锅炉试验结果。根据试验结果,建议电厂在掺烧高热值煤时,比例最好低于50％,R90由目前的20％左右降至14％～18％。     

CBC-D燃煤掺烧决策系统在电厂的应用研究

研究CBC-D燃煤掺烧决策系统对大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧过程中经济性、安全性和环保排放的决策与影响。通过开发及应用CBC-D燃煤掺烧决策系统的不同模块,对广州珠江电厂多煤种混烧进行全过程动态评估,包括对燃煤的堆、配、取、送、烧进行逐级优化。在满足机组安全性和环保指标的基础上,月度节省燃煤成本约181.35万元。结果表明,CBC-D燃煤掺烧决策系统的应用,不仅为电厂提供了有力的安全保证,同时对降低发电的燃料成本,提高企业的经济效益具有一定的实际意义,可为大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧提供指导。     

混煤燃烧氮析出特性试验研究

研究了混煤燃烧 NO 及 NO2的析出规律,对煤质、温度、掺混比、掺混煤种对 NO 生成的影响。研究结果表明,混煤 NO 的生成量,主要取决于混煤氮含量;在试验条件下温度越高生成的 NO 反而减少;HT 贫煤随掺混 FF 无烟煤的增大,NO 浓度升高;掺混煤种对 NO 释放有较大的影响。混煤燃烧过程中 NO 释放往往出现“双峰”,同时燃烧工况、掺混比例及煤种影响“双峰”的形成。     

采用双混合分数/概率密度函数方法模拟混煤燃烧

混煤燃烧存在复杂的相互影响,将混煤当成单一煤种并采用单混合分数/概率密度函数(probability density function,PDF)方法计算,意味着忽略了煤种之间的影响,结果会产生很大偏差。而双混合分数/PDF方法可以分别定义各单煤性质并跟踪各单煤的燃烧过程,能够体现煤种之间燃烧特性的影响。利用单、双混合分数/PDF方法对同1台300 MW四角切圆锅炉进行模拟研究,并与实测数据进行对比,结果表明:双混合分数/PDF方法模拟的结果更符合混煤在炉内实际的燃烧情况。同时采用双混合分数/PDF方法模拟某一混煤燃烧过程,得到燃烧煤粉锅炉的流动,温度和烟气分布等特性。     

优化配煤在韶关电厂的应用

分析了14种单煤的煤质指标,根据电厂的燃煤要求,应用配煤软件确定最优配比,还利用沉降炉研究了单煤和混煤的燃烧特性,为电厂的运行提供指导。     

混煤在DG1025 t/h锅炉燃烧的特性与分析

通过研究混煤在大型锅炉的应用,提出两种成分相差较大的不同煤种的混合比例,使混煤的燃烧特性接近锅炉设计燃用煤种,探讨混煤对锅炉燃烧工况的影响,并进行混煤燃烧的优化调整.经过一年多的大规模应用,采用混煤的办法可以使锅炉适用与设计煤种差异较大的不同煤种,混煤燃烧有较好的安全性,但经济性稍差.     

混煤燃烧反应动力学参数的实验研究

采用热天平,在20℃/min的升温速率下,对六枝化处煤和娄底煤焦两种单煤及这两煤种之间9种不同掺混比的混煤的燃烧反应动力学参数进行了实验研究。分析特性温度发现,掺混少量的六枝化处煤就能明显降低混煤的着火温度;计算所得的混煤活化能E比由父本煤种的活化能按比例加权的平均值E′小,混煤的着火性能更加接近活化能小的单煤。     

混煤掺混方式对其燃烧特性的影响研究

利用热重天平对燃烧性能相差较大的巩义金鼎煤和平煤天安煤及其混煤燃烧性能进行热重分析,对两种不同的掺混方式得到的混煤进行实验,分析了两种掺混方式下的混煤着火温度、燃尽温度,并对混煤的可燃性指数Cb、综合燃烧特性指数S、稳燃指数G进行了对比。结果表明:在相同升温速率、质量比的情况下,掺混磨制好的单煤粉获得混合煤粉的方式同掺混原煤后进行磨制获得混合煤粉的方式相比,其各项着火特性、燃烧特性都有改善。     

掺混方式下混煤粒径分布对燃烧特性影响

火电厂不同煤种掺混方式分为先掺混后磨制（磨前掺混）和先磨制后掺混（磨后掺混）2种。为研究不同掺混方式下混煤的粒径分布及其对燃烧特性的影响,在相同磨制条件下,对4种煤样（龙坪无烟煤、万柳烟煤以及二者在不同掺混方式下掺混的混煤）进行制备,利用激光粒径分析仪及热重分析仪,对各煤样进行粒度测定及燃烧特性分析。结果表明,磨前掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与万柳烟煤相似,小颗粒煤粉含量较多;磨后掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与龙坪无烟煤相似,大颗粒煤粉含量较多;磨前掺混制得的煤粉着火特性、稳燃特性、燃尽特性和综合燃烧特性均优于磨后掺混制得的煤粉。     

无烟煤混煤燃烧氮氧化物排放特性的试验研究

选用山东电力用煤,研究掺混比例对无烟煤与不同煤种混烧时NO排放的影响规律。结果表明,随掺入煤种挥发分含量的增大,NO析出第一峰值逐渐增大、NO总排放量增大、而总排放时间明显缩短;无烟煤与褐煤混烧时,无烟煤与褐煤掺混比为1:3时对NO的排放会有一定的抑制作用;与烟煤混烧时,当烟煤在混煤中占较大比例时NO排放迅速,峰值较高;无烟煤与贫煤等量掺混时,出现"抢风"现象,此外无烟煤混煤氮转化率随掺入组分煤种含氮量的增加而减小。     

STUDY ON COMBUSTION CHARACTERISTICS OF BLENDED COALS

由于国内电厂大量燃用混煤,因此,从技术经济角度出发,对混煤燃烧特性进行研究具有很大的必要性.文中利用一个具有在线烟气成分分析的640MJ/h热试验台,进行了几种混煤的燃尽、结渣和污染特性试验.焦炭和渣的比例被引入以区分煤的结渣特性.NOx的释放没有特别明显的规律,但研究中发现几种低硫煤混合后,SOx释放有所减少.     

配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析

为了提高发电企业配煤掺烧的安全性和经济性,通过大量的实验室模拟和现场运行实例研究,全面分析了火电厂常用的间断性掺烧、预混掺烧及分磨掺烧方式的特点,同时结合锅炉设计、运行特点及混煤燃烧特点,研究了掺烧方式与混煤燃烧性能的相互影响,最终从燃烧性能方面提出了入炉煤及掺烧煤种的煤质要求,同时根据掺烧煤种燃烧性能推荐了合适的掺烧方式并提出运行过程中的注意事项,并结合实例给出了不同掺烧方式容易发生的问题及解决方案。研究结果可为配煤掺烧及锅炉运行参数优化提供参考。