《锅炉常用煤种基本燃料特性试验研究》文献综述
- 格式:doc
- 大小:21.00 KB
- 文档页数:5
锅炉燃料选择与管理引言锅炉是工业生产中常用的热能装置,为了正常运行,锅炉需要合适的燃料供应。
合理的燃料选择和科学的燃料管理对锅炉的运行稳定性、热效率以及环境保护都起着重要的作用。
本文将讨论不同类型的锅炉燃料以及燃料选择与管理的相关问题。
1. 锅炉燃料类型1.1. 传统燃料1.1.1. 煤炭煤炭是一种常见的锅炉燃料,它具有高热值、较低的成本、丰富的资源等优点。
然而,煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,对环境造成严重污染。
1.1.2. 石油石油可作为锅炉的燃料,其热值较高,易于储存和供应。
然而,石油价格波动较大,且石油资源有限,因此在石油价格高涨时,使用石油作为锅炉燃料可能会增加生产成本。
1.1.3. 天然气天然气是一种清洁高效的燃料,其燃烧过程中产生的污染物较少,对环境影响较小。
与煤炭和石油相比,天然气燃烧产生的二氧化碳和颗粒物排放较少,因此越来越多的锅炉开始选择使用天然气作为燃料。
1.2. 新型燃料1.2.1. 生物质燃料生物质燃料是一种可再生能源,它包括生物质颗粒、秸秆、木屑等。
生物质燃料燃烧产生的二氧化碳排放量与其生长过程中吸收的二氧化碳量相当,因此对大气环境的影响较小。
1.2.2. 液化石油气(LPG)液化石油气(LPG)是一种非常便捷的燃料,它可以灵活地供应给锅炉,并具有高热值和出色的燃烧性能。
LPG也是一种清洁燃料,燃烧产生的污染物较少。
1.2.3. 氢气氢气是一种清洁能源,燃烧后只产生水蒸气,不会产生任何有害气体。
然而,氢气的生产和储存具有技术难度和成本较高的问题,目前在锅炉燃料中的应用还比较有限。
2. 锅炉燃料选择与管理2.1. 燃料选择的考虑因素•热值:燃料的热值决定了锅炉的热效率和能耗。
热值越高,同样的热负荷下,燃料的消耗量越少。
•成本:燃料价格对生产成本有直接影响。
要选择成本合理的燃料,考虑供应稳定性和价格波动性。
•环保性:燃料的燃烧过程中是否产生有害气体和颗粒物,对环境影响较小的燃料更受青睐。
浅析供暖用煤检验项目的选择摘要:从煤质分析角度、供暖用锅炉的性质及环境保护的角度,阐述了供暖用煤所需选择的检验项目。
关键词:供暖用煤工业分析、发热量、全硫、碳氢目前,我国冬季取暖用燃料主要是煤炭。
煤是一种十分复杂的有机物和无机矿物的混合物,其种类繁多,能做的检测项目约五十多项,随着其用途不同需要检测的项目也不同。
供暖用煤的检验项目选择少了,不能满足锅炉燃烧技术的要求,而过多地选择检验项目,既加大了成本又造成了浪费。
因此,必须合理地选择供暖用煤的检验项目。
供暖企业使用的锅炉主要是链条炉,按其供热的面积的大小,有十吨锅炉、二十吨锅炉或更大吨数。
因此,针对上述锅炉的特点,供暖用煤主要检验的项目有煤的工业分析、煤的发热量测定、煤中全硫的测定、煤全水分的测定、煤中碳氢的测定、必要时再做煤灰熔融性的测定,现分别简述如下:一煤的工业分析煤的工业分析主要包括:煤中水分的测定、煤中灰分的测定、煤中挥发分的测定及固定碳的计算。
煤的工业分析是了解煤质的特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据,根据煤的工业分析结果可以初步判断煤质的性质、种类、优劣,及在供暖锅炉使用时的效果。
1、煤中水分的测定煤中的水分(mad)按其结合状态分为游离水和化合水(即结晶水)两大类。
游离水是以物理吸附或吸着方式与煤结合的水分。
煤中的游离水于常温常压下在105--110℃的温度下,经过短时间干燥即可全部蒸发。
煤的工业分析中测定的水分只是游离水。
一般来说,煤中水分过高存在以下问题:a影响锅炉燃烧时的稳定性和热传导,由于燃烧时大量水分的蒸发,必然带走部分燃烧热,降低了煤在锅炉里的实际发热量。
b.在冬季水分过高,给煤炭的运输带来很多麻烦,冻结成块无法装卸。
2、煤中灰分的测定煤经高温燃烧后,矿物质在煤灰中以矿物质的氧化物形态存在。
通常将一定质量的煤在815℃±10℃的温度下,将煤中的可燃物完全燃烧,然后对留下的残留物称重,经计算得到煤的灰分产率,习惯上称之为煤的灰分(aad)。
350MW机组锅炉准东煤掺烧试验研究张耀;邹铭;方顺利;姚伟【摘要】准东煤具有极易着火、极易燃尽的特性,燃烧性能优异,但具有严重的结渣、沾污特性.对某电厂350 MW机组锅炉进行了不同负荷段掺烧准东煤的试验,对不同负荷时燃用不同比例准东煤时锅炉炉膛及过热器、再热器管壁结渣及沾污情况进行了对比分析.通过试验掌握了锅炉在不同负荷段对掺烧不同比例准东煤的适应能力,为准东煤在电站锅炉的应用提供参考.%Zhundong coal is highly inflammable and easily burnt out,which has excellent combustion properties.However,this kind of coal has the characteristic of serious slagging and contamination.The experiment of co-firing Zhundong coal on different load sections was carried out on a 350 MW boiler,the contrastive analysis of boiler furnace,superheater and reheater tube wall slagging and contamination on different ratio of Zhundong coal at differentloads.Through experiments,it has mastered the adaptability of boilers to different proportions of Zhundong coal in different load sections,and it provides references for Zhundong coal application in power plant boilers.【期刊名称】《工业加热》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】4页(P43-45,57)【关键词】准东煤;掺烧;结渣;沾污【作者】张耀;邹铭;方顺利;姚伟【作者单位】新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所,新疆乌鲁木齐 830091;新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所,新疆乌鲁木齐 830091;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710054;西安热工研究院有限公司,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TF578+3.1准东煤田是近年来在新疆探明的特大型煤田,煤炭资源储量丰富。
锅炉用煤标准锅炉用煤标准是指用于工业锅炉燃烧的煤炭应符合的质量要求和技术指标。
煤炭作为一种重要的能源资源,在工业生产中发挥着重要作用,而锅炉用煤标准的制定和执行对于保障工业生产的安全和高效具有重要意义。
首先,锅炉用煤标准应包括煤炭的基本性质和化学成分。
煤炭的基本性质包括灰分、挥发分、固定碳和含硫量等指标,这些指标直接影响煤炭的燃烧特性和热值。
化学成分则包括煤炭中各种元素的含量,如碳、氢、氧、氮等,这些元素的含量对于燃烧过程和热效率都有着重要影响。
其次,锅炉用煤标准还应包括煤炭的燃烧特性和热值要求。
煤炭的燃烧特性包括点火温度、燃烧速率、燃烧稳定性等指标,这些指标直接关系到锅炉的燃烧效率和安全性。
而煤炭的热值则是衡量煤炭能量含量的重要指标,不同类型的锅炉对热值有着不同的要求。
另外,锅炉用煤标准还应考虑煤炭的环保性能。
煤炭燃烧会产生大量的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等有害气体,这些气体对环境和人体健康都会造成影响。
因此,锅炉用煤标准应包括对煤炭燃烧产生的污染物排放限值的要求,以保障环境的清洁和人体健康。
最后,锅炉用煤标准的执行和监督也是至关重要的。
相关部门应当建立健全的监督检查机制,对生产、销售和使用的煤炭进行严格的抽检和监管,确保煤炭的质量符合标准要求。
同时,对于违反标准的行为,应当依法追究责任,确保标准的严肃性和权威性。
总之,锅炉用煤标准的制定和执行对于保障工业生产的安全、高效和环保具有重要意义。
只有严格执行标准,才能保证煤炭的质量和燃烧效果,为工业生产提供可靠的能源保障。
同时,也能够减少煤炭燃烧对环境和人体健康造成的影响,实现可持续发展的目标。
锅炉用煤标准
锅炉用煤标准是指锅炉燃烧用煤的质量和技术要求,是保证锅炉正常运行和热
效率的重要保障。
煤作为一种主要的能源资源,在工业生产和生活中具有重要的地位,而锅炉用煤标准的制定和执行对于保障煤炭资源的有效利用和环境保护具有重要意义。
首先,锅炉用煤标准应包括煤的物理性质、化学成分、燃烧特性等方面的要求。
煤的物理性质包括颗粒大小、密度、抗压强度等,这些性质直接影响着煤的燃烧过程和燃烧效率。
化学成分则包括灰分、挥发分、固定碳、硫分等指标,这些指标对于煤的燃烧特性和热值有着重要的影响。
同时,煤的燃烧特性也是锅炉用煤标准中需要考虑的重要内容,包括煤的点火性、燃烧速率、燃尽度等指标。
其次,锅炉用煤标准还应包括煤的质量控制和检验方法。
煤的质量控制包括煤
的采购、储存、运输和使用过程中的质量管理要求,确保煤的质量符合标准要求。
而煤的检验方法则是保证煤的质量符合标准要求的重要手段,包括煤的化验方法、检测设备和技术要求等内容。
最后,锅炉用煤标准的执行和监督是保证标准有效实施的关键。
锅炉用煤标准
的执行需要相关部门和企业严格执行,确保煤的质量符合标准要求。
同时,监督部门也需要对煤的质量进行定期抽查和监测,及时发现和纠正不符合标准要求的煤炭,保障锅炉正常运行和热效率。
综上所述,锅炉用煤标准是保证锅炉正常运行和热效率的重要保障,需要包括
煤的物理性质、化学成分、燃烧特性等方面的要求,以及煤的质量控制和检验方法,同时需要加强对标准的执行和监督,确保煤的质量符合标准要求,保障煤炭资源的有效利用和环境保护。
《锅炉常用煤种基本燃料特性试验研究》文献综述我国目前的能源现状
我国是一个油气资源短缺而煤炭资源相对丰富的国家,一次能源结构中以上是煤。
预计到世纪中叶,甚至到世纪末,我国以煤为主的能源结构将不会改变。
对照我国的经济状况,我国的经济自改革开放以来取得了高速增长,能源的生产和消费也相应增加,目前己成为世界第二大能源生产和消耗国,其中煤炭消费量已连续十年居世界第一位。
而我国目前的煤炭转化过程普遍存在效率低、污染严重等问题,要实现全面、协调、可持续发展,必须大幅度提高煤炭转化的效率、并大幅度降低污染物排放,煤的高效、清洁利用,是我国经济和社会可持续发展的战略选择,是保证我国能源稳定可靠供应以及可持续发展的重要科技基础。
在相当长的时期内,我国以煤为主的能源结构将难以改变,为了满足未来经济、社会和环境协调发展对能源的需求,煤炭的洁净利用必须以科学的发展观,依靠科技进步,走出一条兼顾效率、环保和经济的新型工业化道路[]。
根据第届世界能源会议提供的资料,世界煤炭经济可采储量为亿吨。
年世界煤炭资源在一次能源中所占比例为,预计到年这个百分比将达到;年亚洲煤炭在一次能源中占,预计到年煤的比例将达到;年我国煤炭占一次能源的,估计到年煤在一次能源中的比例仍有左右。
可见,在今后年内中国以煤炭为主的能源结构不会发生显著变化。
年,我国的发电装机容量为亿千瓦,其中火力发电占,到年仍将占左右。
因此,近几十年煤炭仍将在我国电力事业中占据主导作用。
虽然我国的煤炭生产量很高,但人口众多,人均拥有量和人均消费量并不高。
以年为例,煤炭的人均储量原苏联是我国的倍,美国是倍。
年我国的能源生产总量位居世界第三位,但人均能源消费水平仅及世界平均值的。
并且我国的煤炭利用率很低,以我国年煤炭产量亿吨计算,按我国的能源利用水平,有效利用的煤炭只有亿吨,如在日本可利用亿吨,也就是说我们浪费了亿吨,浪费了将近当年产量的一半[]。
而且,由于我国煤炭供选率较低,运输能力不足以及国家有关对锅炉等燃烧设备尽量燃用劣质煤的政策等原因,造成用煤企业不可能燃用单一煤种,而不得不燃用两种或两种以上[]的混煤。
近年来,火力发电厂的装机容量越来越大,单机容量以由年代的—为主发展到现在的—为主力机组[]。
煤的基本燃料研究的意义
由于煤耗量增大,而运输能力又不足,我们必须选择合适的煤种、合适的燃烧条件进行燃烧,在满足负荷要求的前提下尽量节约。
目前我国大部分燃煤锅炉都在主动或被动地燃用混煤,存在实际燃烧与设计煤种不符合的严峻现状。
现有资料显示:按我国锅炉台数或锅炉容量统计,其中燃煤煤质不符合设计要求的约占。
调查表明,凡是燃用煤种与设计煤种相符的电厂,锅炉运行较正常,生产稳定,无需改造设备,技术经济指标也较好;而煤种不符则会引起各种问题。
实际煤质与设计上的差异,给锅炉安全性、经济性带来的影响大致可分为以下几个方面:锅炉出力下降,机组不能满发;锅炉效率降低,发电煤耗增加;煤种多变,煤质劣化,使电厂助燃油量增加;炉膛结渣,受热面超温;燃料费用和发电成本增加[]。
基于以上的各种问题,必须深入了解各种常用煤种在不同的燃烧条件下的燃烧特性,以便解决能源、环境、安全等各种问题。
洁净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一,也是高技术国际竞争的重要领域之一。
我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。
随着国家宏观发展战略的转变,中国政府把洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一。
我国于年成立了煤炭工业洁净煤工程技术研究中心,年成立了国家洁净煤技术推广应用领导小组,年国务院批准了《中国洁净煤技术九五计划和年发展纲要》。
在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业“十五”规划中,都强调要加大洁净煤技术研究开发力度,扩大洁净煤领域的对外开放,推进洁净煤技术的产业化。
中国发展洁净煤技术的目标:一是减少环境污染,如、、煤矸石、粉尘、煤泥水等;二是提高煤炭利用效率,减少煤炭消费;三是通过加大转化,改善终端能源结构。
目前,中国已成了世界上最大的洁净煤市场[]。
中国洁净煤技术计划框架涉及四个领域(煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理),包括十四项技术。
、煤炭加工领域(包括选煤、型煤、配煤、水煤浆技术)
、煤炭的高效洁净燃烧技术领域(先进的燃烧器、流化床燃烧技术、整煤气化联合循环发电技术)
、煤炭转化领域(包括煤炭气化、煤炭液化、燃料电池)
、污染排放控制与废弃物处理领域(包括烟气净化、煤层气的开发利用、
煤矸石、粉煤灰和煤泥的综合利用、工业锅炉和窑炉等技术)[]
发展洁净煤技术是中国解决煤烟型大气污染为主要特征的环境问题的一项战略措施,是实现经济、社会持续发展和经济、能源、环境协调发展的重要技术方向。
洁净煤技术的核心技术领域是煤炭高效洁净燃烧。
其中,燃煤固硫技术是一项适合我国国情的减排的技术。
故,了解各种常用煤的燃烧基本数据和规律、最佳工艺参数等对锅炉的有利燃烧、控制大气污染等方面具有重要的意义。
本课题的主要研究内容及意义
主要研究内容:以锅炉常用煤种(无烟煤、烟煤)为原料,对其进行工业分析(测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的质量分数)、元素分析(碳、氢、氧、氮、硫)、发热量(发热量是组织锅炉热平衡、计算燃烧物料平衡等各种参数和设备选择的重要依据)、灰熔点(灰熔点是用四个特征温度表示的,他们分别是变形温度、软化温度、半球温度和流动温度,其值通常用试验方法—角锥法测得)的基本特性试验,再用热重差示()同步热分析仪对常用煤种进行热重实验,通过对热重曲线的分析,研究不同因素(煤种和升温速率)对煤燃烧的影响,分析煤的燃烧特性,并且利用数学推导,计算煤燃烧反应的动力学参数。
通过横向比较、纵向比较分析各种煤在各种燃烧条件中的燃烧特性,从而得知其最佳燃烧条件、适用条件等。
意义:研究不同煤种的基本燃料特性,并探究不同因素对煤燃烧热重曲线的影响,掌握煤燃烧的基本数据和规律。
探索研究常用煤种燃烧的最佳工艺参数,通过对常用煤种燃烧特性的研究判断燃烧机理及影响因素,为优化反应条件及反应器设计提供理论依据。
煤的燃烧与热解是煤焦化、气化、液化和燃烧的必经阶段,同时是硫、氮污染物形成的重要阶段,所以研究煤燃烧特性对煤的清洁燃烧和脱硫脱氮技术有着重要意义。
本课题的技术路线
通过对两种煤的工业分析、元素分析、发热量、灰熔点的基本特性试验,了解各种煤的基本特性,大致掌握其燃烧特点。
再用热重差示()同步热分析仪对常用煤种进行热重实验。
热重分析法()是在程序温度控制下测量物质质量和温度关系的一种技术,得到各种煤的重量变化曲线和重量变化率曲线。
通过对热重曲
线的分析,研究不同因素(煤种和升温速率)对煤燃烧的影响,分析煤的燃烧特性,并且利用数学推导,计算煤燃烧反应的动力学参数。
本课题的创新点
目前我国主要的研究方向是洁净煤技术,主要的研究方法有:煤炭加工技术、燃烧技术、煤炭转化技术、烟气净化等。
许多研究者试图阐明煤的结构,但由于煤种的多样性,煤本身的不均匀性及单个煤组分的复杂性,这个工作非常困难[]。
但是并未具体的从煤本身的特性来研究,也没从几种主要煤种的比较来着手。
本课题主要的创新点是共同研究两种煤(无烟煤、烟煤)的基本参数与燃烧特性,通过对比研究,得知各种煤的适用条件以及燃烧特性。
通过实验精确地分析出各种煤的燃烧特性,为锅炉的设计、尾气的处理、环境保护提供有力的理论依据。
参考文献
[] 许世森, 张世亮, 任永强. 大规模煤气化技术[]. 北京: 化学工业出版社[] 郝吉明,王书肖,陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册[].化学工业出版社,
[]韩才元,徐明厚,周怀春,邱建荣.煤粉燃烧[].科学出版社,
[]许传凯.大型电站锅炉用煤及燃烧技术[].中国电力,()二
[]王晓雷.混煤热解燃烧特性的试验研究[].华北电力大学
[]姚强,岑可法,施正伦,曹欣玉等.多煤种配煤特性的试验研究.动力工程.
,():
[]张莲莲.国内外洁净煤技术发展现状及趋势[].
[]
()
[] . ,,
()
[]虞继舜. 煤化学[]. 北京: 冶金工业出版社
[]谢克昌. 煤的结构与反应性[]. 北京: 科学出版社,
[] 聂其红.褐煤混煤燃烧特性的结合试验研究.哈尔滨工业大学硕十学位论文.。