燃烧劣质煤对锅炉运行的影响及解决措施
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INSERT YOUR LOGO锅炉燃用劣质煤的一系列影响及危害性分析通用模板Daily management of production planning, organization, etc., to protect the safety of personnel and equipment, protect the production system, and promote the smooth development of enterprise management.撰写人/风行设计审核:_________________时间:_________________单位:_________________锅炉燃用劣质煤的一系列影响及危害性分析通用模板使用说明:本安全管理文档可用在日常管理中对生产进行的计划、组织、指挥、协调和控制等活动,实现保护人员和设备在生产过程中的安全,保护生产系统的良性运行,促进企业改善管理、提高效益,保障运作的顺利开展。
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一、对输煤系统的影响1、对破碎系统的影响由于煤质变差,尤其是煤中水分大,矸石多,造成破碎机不断堵塞,设备磨碎严重,环锤等磨损很快,且破碎系统其他设备故障率也大幅增高,平均一周就要对破碎机损坏的部分环锤进行更换,更重要的是破碎效率大大降低,7月10日至7月12日,由于煤湿造成多次破碎机堵机,堵机带来的工作量巨大,破碎机等设备内部及皮带全靠人工清理,每次清理达数小时,员工精疲力竭的同时面临的是破碎效率低下,三天共计产煤五六百吨,员工不得不生产需要。
同时,为了保证锅炉用煤不受影响,通过在原煤中掺入少加班提高破碎量,满足量炉渣的方式加大破碎量,原煤发热量进一步降低,更使锅炉各设备面临超温超负荷运行,且产生了一系列影响,此部分影响已在近期几次异常情况中得到集中显现。
2、对输煤皮带的影响在发电量一定的情况下,煤质越差,燃料消耗量越大,皮带输送机运行时间延长,皮带、托辊等设备磨损加剧,检修维护量同步增加。
煤质变化对锅炉安全经济运行的影响及应对措施摘要:本文针对公司6台130 t/h煤粉锅炉燃用煤质不稳定的实际情况,提出了应对不同煤质的技术措施,以提高锅炉燃用不同煤质的适应性。
关键词:煤质锅炉安全经济运行措施近几年,燃煤电厂原煤采购困难重重,煤炭供应日趋紧张,且引进煤质参差不齐。
以本公司为例,煤源由原来单一的烟煤转向为烟煤、劣质煤和褐煤混烧,煤炭质量较以往有很大的变化,煤种杂、煤质差,煤种质量偏离锅炉的设计煤种,引发了车间职工工作项目增加、劳动强度加大;制粉系统因褐煤挥发分高危险系数增大,劣质煤含灰分大、煤矸石多,制粉困难;锅炉燃烧工况不稳定,影响锅炉的安全稳定运行;锅炉及辅助设备故障显著增加等难题。
煤粉炉对煤种的要求:以本单位为例:锅炉设计煤种为开滦洗中煤,低位发热量17123 kj/kg;含碳量43.66%;挥发分30.2%;水分12.5%;灰分34.9%。
一般情况下,锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种,以确保燃烧稳定。
但近年来由于煤炭供应日趋紧张,电厂的煤炭供应日趋多元化,煤炭质量比以往煤种有很大的差异,本文主要分析了煤质变化对锅炉的安全、经济运行带来的影响,并提出了相应的技术措施。
1 煤质对锅炉燃烧的影响(1)煤的发热量是反映煤质好坏的一个重要指标,当煤的发热量过低时,会造成锅炉燃烧不稳定,严重时会导致锅炉灭火。
(2)挥发分在较低温度下能够析出并燃烧,随着燃烧放热,炉内煤粉温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了有利的条件,另外挥发分的析出又增加了煤粉内部空隙和外部反应面积,有利于提高煤粉的燃烧速度。
因此,挥发分含量过低,易造成锅炉燃烧不稳甚至灭火,挥发分含量越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃烬。
但挥发分越高,使得制粉系统爆燃的可能性也越大,影响锅炉安全运行。
(3)煤的灰分在煤粉燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量。
灰分含量越大,发热量越低,越容易导致着火困难和着火延迟等燃烧不良状况。
燃烧劣质煤时锅炉运行稳燃措施某电厂为保证在燃烧劣质煤时的安全,特制订本措施,请相关运行人员认真学习借鉴。
1、值长接到燃用劣质煤时,要立即通知各单元,各单元应立即按燃用劣质煤做好提前准备工作,同时要做好记录;化学人员应将煤质分析数据及时提供给各单元。
2、正常运行中要严格控制风、粉比例,特别是异常工况增减负荷时,要及时调整风量和粉量。
适当降低氧量,维持在低限附近。
3、保持合理的一、二次风速、风压。
根据不同的负荷作相应的调整,尤其在低负荷时尽可能降低一次风压(以不堵一次风管为准)。
并及时关闭停用火嘴的一次风。
4、保持合理的给粉机运行方式,科学设置各层给粉机的偏置,使各层给粉机出力呈宝塔状分布,同时下层给粉机处于软操状态。
运行中为了满足负荷要求,需要减少粉量时,应保证运行给粉机层操输出不低于10%的前提下,自上而下停用给粉机。
达到保“底火”和集中燃烧的目的,保证燃烧稳定。
5、运行人员要摆正安全与经济的关系,运行中应加强对炉内着火、燃烧工况的观察,发现燃烧不稳应迅速投油助燃,并到就地观察油枪着火情况,确认油枪着火良好。
6、正常运行中,要及时关闭各看火孔、检查孔,杜绝火嘴根部的漏风。
同时要关小浓稀相喷燃器补风门,确保浓稀相壁温度在上限运行。
7、加强对制粉系统的检查,及时处理系统断煤,积煤,积粉等。
机组高负荷时要多制粉、保持高粉位。
要充分认识稳燃与制粉的关系,不能牺牲燃烧的稳定性来满足制粉的需要。
用科学的方法提高制粉出力,保证煤粉细度符合稳燃要求。
制粉系统停运时,排粉机入口温度要控制在上限运行。
制粉系统操作时,要经监盘付值员同意,操作要缓慢。
8、随时掌握燃煤情况,注意煤质变化。
加强对炉膛负压、氧量、火焰监视器的监视和其它仪表的运行分析,发现异常情况应及时正确处理。
一旦发生熄火,要立即果断按熄火处理。
9、任何操作前,都要充分做好预防措施及事故预想。
10、坚持油枪定期试验制度,确保油枪畅通,电弧枪工作正常,电磁阀启闭良好,点火助燃油系统处于良好备用状态。
煤质对锅炉燃烧的影响及应对措施【摘要】摸索研究不同煤种适应电站现有型号的锅炉,最大限度降低煤质变化对锅炉运行燃烧带来的不利影响,实现供热锅炉的优化运行,不仅可以提高电站整体的经济效益,最重要的可以保证市民的正常用电。
【关键词】燃烧过程;燃烧特点;要求1.煤碳的燃烧过程煤从进入炉膛到燃烧完毕,一般经历四个阶段:水分蒸发阶段,当温度达到105℃左右时,水分全部被蒸发;挥发物着火阶段,煤不断吸收热量后,温度继续上升,挥发物随之析出,当温度达到着火点时,挥发物开始燃烧。
挥发物燃烧速度快,一般只占煤整个燃烧时间的1/10左右;焦碳燃烧阶段,煤中的挥发物着火燃烧后,余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。
此时焦碳温度上升很快,固定碳剧烈燃烧,放出大量的热量,煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段;燃烬阶段,这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完,以降低不完全燃烧热损失,提高效率。
良好燃烧必须具备三个条件:(1)温度。
(层燃炉温度通常在1100~1300℃)。
(2)空气。
(3)时间。
碳燃烧时在其周围包上一层灰壳,碳燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳往往透过灰壳向外四周扩散运动,其中一氧化碳遇到氧后又继续燃烧形成二氧化碳。
也就是说,碳粒燃烧时,灰壳外包围着一氧化碳和二氧化碳两层气体,空气中的氧必须穿过外壳才能与碳接触。
因此,加大送风,增加空气冲刷碳粒的速度,就容易把外包层的气体带走;同时加强机械拨动,就可破坏灰壳,促使氧气与碳直接接触,加快燃烧速度。
如果氧气不充足,搅动不够,煤就烧不透,造成灰渣中有许多未参与燃烧的碳核,另外还会使一部分一氧化碳在炉膛中没有燃烧就随烟气排出。
对于大块煤,必须有较长的燃烧时间,停留时间过短,燃烧不完全。
因此,实际运行中,一般采取供给充足的氧气,采用炉拱和二次风来加强扰动,提高燃烧温度,炉膛容积不宜过小等措施保证煤充分燃烧。
2.链条炉排的燃烧特点链条炉排着火条件较差,主要依靠炉膛火焰和炉拱的辐射热。
煤的上面先着火,然后逐步向下燃烧,在炉排上就出现了明显的分层区域(预热干燥、燃烧、氧气迅速耗尽,燃烧产物CO2和水蒸气、还原。
煤质变化对锅炉燃烧的影响及应对措施【摘要】目前,随着国内市场上煤炭价格的一路高歌猛进,对于燃煤的火电机组来说运行成本越来越来越高,很多电厂因此败下阵来。
各个电厂都在紧锣密鼓地进行着节能工作,尽可能地减少运行成本。
本文通过分析煤炭的燃烧过程、燃用劣质煤的实际经验,提出了在煤质发生变化时的应对措施。
【关键词】煤质;锅炉;燃烧;应对措施导言近年来由于煤、电产业供需不均衡,造成企业用煤成本不断加大,发电企业很难一直燃用设计煤种,因此,对煤种变化对锅炉燃烧的影响的研究以日渐提上日程。
1、煤质对锅炉稳定燃烧的影响1.1煤的发热量是反映煤质好坏的一个重要指标,当煤的发热量低到一定数值时,不仅会影响燃烧不稳定不完全,而且会导致锅炉熄火,使锅炉出口温度很难达标,影响正常供热。
1.2挥发分在较低温度下能够析出和燃烧,随着燃烧放热,煤粉粒的温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了极其有利的条件,另外挥发分的析出又增加了煤粉内部空隙和外部反应面积,有利于提高煤的燃烧速度。
1.3煤的灰份在燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量。
灰分含量越大,发热量越低,容易导致着火困难和着火延迟,同时炉膛温度降低,煤的燃烬程度降低,造成的飞灰可燃物高。
灰分含量增大,碳粒可能被灰层包裹,碳粒表面燃烧速度降低,火焰传播速度减小,造成燃烧不良。
另外飞灰浓度增高,使锅炉受热面特别是省煤器、空气预热器等处的磨损加剧,除尘量增加,锅炉飞灰和炉渣物理热损失增大,降低了锅炉的热效率。
有关资料显示,平均灰份从13%上升到18%,锅炉的强迫停运率将从1.3%上升到7.54%。
1.4煤的颗粒度对锅炉的燃烧有很大影响。
颗粒度过大时,煤块在锅炉内燃烧时停留时间过短,煤炭中的焦碳没有完全燃烬,炉渣中的含碳量增大,增加了锅炉炉渣的物理热损失;颗粒度过小时,细煤粉在炉排上燃烧时通风不好,碳与氧不能很好地接触发生化学反应,易形成黑带,同时细煤粉也易被空气吹起,很快随着烟气被带走,增加了锅炉烟气中的飞灰热损失。
循环流化床锅炉掺烧劣质煤对运行的影响及注意事项发布时间:2022-01-20T09:20:55.455Z 来源:《中国科技人才》2021年第29期作者:鹿强[导读] 循环流化床锅炉稳定性大大提升,经济性比较突出,得到更多行业的认可和推广。
中煤昔阳能源有限责任公司安平发电厂晋中市昔阳县摘要:针对循环流化床锅炉掺烧劣质煤带来的问题,结合循环流化床锅炉和劣质煤的特性,提出在劣质煤掺烧过程中应注意的事项,确保在降本增效的同时保证机组的安全运行。
关键词:循环流化床锅炉、劣质煤、安全1.前言循环流化床锅炉是上世纪末发展起来的一种新型锅炉,具有燃烧效率高、污染小、煤种适应性好、负荷调节范围大等特点。
随着近年来技术的发展,循环流化床锅炉稳定性大大提升,经济性比较突出,得到更多行业的认可和推广。
2.循环流化床锅炉的特点2.1燃烧效率高循环流化床锅炉与传统煤粉炉相比,增加了循环分离装置,对大颗粒进行返料再次燃烧,大大提高了锅炉的燃烧效率,基本在85%以上,燃烧效率在98%以上。
2.2污染小循环流化床锅炉具有低温燃烧的特点,可有效抑制二氧化硫和氮氧化物的产生,同时采用分级燃烧又可以控制燃料型氮氧化物的排放。
在后期的污染物处理中,新型的半干法脱硫可避免石膏,废水的产生,还能避免烟囱冒“白烟”的情况。
2.3煤种适应性好循环流化床锅炉燃煤热值范围广,可在3000大卡至4500大卡之间任意接带负荷。
在燃煤粒径上以颗粒状为主,按照实际运行情况重在控制大颗粒的占比,大于10mm粒度一般不超5%。
燃料在炉内以流化态存在,在保持最低流化风量前提下,可以正常燃烧。
加之,床料的蓄热性强,对煤种的变化适应性更加突出。
3.劣质煤的种类及主要特性劣质煤主要来源于煤炭采掘过程中的断层煤和洗煤厂出来的煤泥、中煤及煤矸石等。
主要特性有以下几点:3.1发热量低及灰份高根据国家对劣质煤电厂的批复,循环流化床锅炉在燃烧发热量低于3500cal/g的燃煤都叫劣质煤。
燃用劣质煤对机组安全、经济运行的分析及对策摘要:火力发电厂对于燃煤的需求量较高,为了降低成本,很多发电厂开始使用劣质煤。
本文论述了煤质变化对机组安全运行的影响,指出在提高劣质煤燃烧性能从而帮助发电厂降低燃煤费用的过程中,管理者要在安全管理、设备改造、运维管理等方面加强引导,从而提高燃用劣质煤的经济性。
关键词:劣质煤;机组安全;经济运行;对策分析随着我国燃用煤价格的不断攀升,优质煤的供应出现紧张局面,一些劣质煤被用在了锅炉机组的运行之中,导致锅炉频繁灭火,影响到火电厂各设备的安全运行。
锅炉燃用劣质煤也会降低低位发热量,增加应用基灰分,使得锅炉燃煤量较设计值增加一倍以上,实际的经济效果并没有发挥出来。
我们都知道,劣质煤除了造成锅炉燃烧恶化外,也会增加工人的除灰和除渣难度,增加劳动力成本,影响锅炉安全经济运行。
因此,在使用燃用劣质煤的过程中有必要对机组安全、经济运行进行分析,提出解决对策,从而提高锅炉机组的安全运行指标。
1煤质变化对机组安全运行影响分析1.1燃烧不良并易出现锅炉灭火火电厂发电对于燃煤的质量要求很严,劣质煤的灰分会增加很多,发热量也较小,从锅炉盘面上进行分析,调节不好发热量会造成主汽压降低,单位发热量对应的给煤量增加。
燃煤质量变差之后,煤粉燃烧对应的温度会相应的提高,灰分的增加会大大阻碍锅炉的传热,不利于高温烟气与可燃物的混合,造成燃烧困难,炉膛温度降低,控制不好很容易出现锅炉灭火现象,影响整个锅炉机组的安全运行。
1.2造成设备磨损加重大型火力发电厂的设备造价往往较高,劣质煤应用在锅炉燃烧系统之中,锅炉烟气飞灰的增加会使得锅炉内的设备造成腐蚀,锅炉内四管的磨损也会加剧。
另外,当煤质变差之后,机组在同样的负荷下制粉量也需要增加,无形之中增加了各个运行机组的负荷,制粉系统会经常处在高负荷和超负荷的运行状态之中,使得煤粉变粗,设备的磨损进一步加剧,严重时会导致制粉系统的泄漏,带来事故隐患。
1.3影响机组运行经济性在煤质变差的情况下,各个机组运行都会受到影响,输煤、制粉、灰渣量均大幅增加,使得相应设备的电耗上升。
如何消除劣质煤对锅炉安全经济运行的影响近期由于煤炭市场的变化,锅炉煤质恶化,锅炉运行频发灭火,在电力供应日趋紧急的状况下,频发的灭火带来的影响不仅仅是对外限电,更重要的是在目前五大公司竟价上网的形势下,对企业树立良好的形象带来极其不利的负面影响。
同时,煤质变差对锅炉经济运行和平安运行带来诸多不利因素,主要表现在以下几个方面:1、煤质变差对锅炉平安运行的影响:1.1煤质差锅炉简单灭火:(1)当锅炉燃煤挥发份含量低时,需要的着火温度就越高,煤粉就不易着火,煤粉着火前的预备阶段将不充分,燃烧不稳定,极易灭火。
(2)煤质差,为满意负荷需要,相应给粉机的转速要比原来额定出力下转速大的多,才能满意负荷的需要,而长时间的高转速、超额定出力运行,在一次风压增加受到限制的状况下,一次风管内易消失积粉,详细表现在现场的状况就是来粉忽多忽少,导致炉膛负压大幅度波动,尤其是在一次风管瞬间被吹通的状况下简单导致锅炉正压灭火。
(3)给粉机来粉中断:1)在相同负荷工况下,煤质差时耗煤量比正常工况下增加近1/4,而原给粉机电机功率是按标准煤设计出力计算的,现燃用劣煤始终在大负荷下运行,时间长,电机过热,(变频器掌握)频繁跳闸,导致来粉中断。
2)燃用劣质煤时,由于煤质灰份大,流淌性差,在给粉机上部简单形成蓬粉现象,造成给粉机不来粉。
(4)燃煤灰份大:含硫高,灭火爱护火检探头积灰清理不准时,推断不精确,导致火检动作。
(5)燃煤煤种突然变化:正常燃烧过程中,当炉突然消失大幅度掉压,炉膛抽负压现象,往往是煤质突变的先兆,推断不准,处理不准时,极易灭火。
(在2003年13次灭火中,有8次是由于煤质突变引起的)。
(6)人员方面的因素:1)运行人员调整不准时或调整不当;2)从灭火时间来看,多发生在交接班前后30分钟内或夜班期间,说明人员思想重视不够。
2、防范锅炉灭火的措施:2.1煤质差时:锅炉燃烧首先第一反映是主汽压力难顶,给粉机转速比相同负荷工况下明显增大,(平常500r/min,劣质煤600-700r/min),一次风压大幅度摇摆或给粉机电流随炉膛负压大幅度波动,压力忽高忽低。
2014年第4期内蒙古石油化工65电站锅炉燃用劣质煤对安全和经济性的影响及控制措施徐志强,陈芳(北方联合电力公司海勃湾发电厂,内蒙古乌海016030)摘要:本文从蒙西电网火力发电厂生产和经营的实际困难出发,阐述了企业为了降低燃料成本,提高边际贡献,减少和避免亏损,被迫降低锅炉燃煤标准的现实问题,全面分析了海勃湾发电厂两台330M W机组锅炉在燃煤长期偏离设计值运行的情况下,对安全牵经济性产生的不良影响,对如何处理好这两方面的矛盾进行了研究,探索总结出了最大限度的降低煤质下降对安全和经济运行的影响,实现降本增效目标酌控翻措施;经过实施,证明行之有效。
关键词:燃烧劣质煤;安全性;经济性;影响;控制措施;配煤掺烧;运行管理;降本增效中图分类号:T K l6文献标识码:A文章编号:1006—7981(2014)04—0065—03自2008年起由于煤炭市场供求关系的急剧变化,电煤供应紧张,价格一路飙升,同时蒙西电网装机容量快速扩张和电力外送受限,使得电力市场严重供大于求,公用发电机组利用小时数逐年大幅下降,上网电价低,“市场煤”和。
计划电”矛盾凸显,发电企业燃料成本大幅升高,效益大幅下滑甚至亏损。
燃用经济适烧的煤质,控制入厂煤价,是火电企业顺应煤电市场变化、寻求生存与发展的客观要求。
我厂也降低了燃煤采购标准,为了使其对锅炉设备及机组的安全和经济运行的影响程度控制在最佳范围,即:保证安全的同时能使单位发电燃料成本最低,利润最大。
本课题通过对燃烧劣质煤造成的安全和经济性影响分析,以不同负荷下燃用不同煤质的能耗试验为基础,研究和制定出最佳配煤掺烧方案和运行控制措施,以保证锅炉掺烧劣质煤情况下的安全经济性。
1设备概述海勃湾发电厂#5、6机为两台330M W机组,锅炉主设备选用的是哈尔滨锅炉厂有限公司生产的H G一1018/18.58一Y M20型锅炉,该锅炉为亚临界参数、一次中间再热、单炉膛自然循环汽包锅炉。
采用平衡通风、五台中速磨直吹式制粉系统、摆动燃烧器四角切圆燃烧方式,固态排渣煤粉炉,锅炉为全钢构架,紧身封闭,炉顶为大罩壳,整体呈Ⅱ型布置,设计燃用烟煤,低位发热量4836大卡,收到基灰分28.09%,可燃基挥发分31.38%,收到基硫0.83%。
燃用劣质煤对锅炉的影响及应对措施摘要:发电厂有两种主要的生命能源,黑色和白色,白色是指水,黑色是指煤。
近年来,国家加强了对煤矿资源的管理,供不应求。
煤炭价格飙升,煤炭质量下降。
由于天府热电厂是大量分散供煤的电厂。
煤的种类繁多,煤的质量良莠不齐,热值高或低,调节范围大,操作难度大。
近年来,由于煤质极差,锅炉受热面结焦积灰加剧,甚至发生了炉内灭火。
因此,煤的质量对锅炉的稳定运行有着重要的影响。
关键词:燃用劣质煤;锅炉;应对措施;前言近年来,电厂已逐渐开始开发其他煤炭供应渠道从一个单一的煤炭供应很长一段时间,这不仅有利于降低发电的成本,但也取得了更好的经济效益混合,在大型锅炉烧煤。
因此,通过煤质的变化,提高了电站锅炉的运行水平。
深入分析其对经济的影响,为电厂配煤的实际工作提供必要的参考,提高电厂锅炉运行的经济性,保证锅炉运行成本的降低。
1 煤组成和性质主要能源煤炭发电厂组成由水分、挥发性、固定碳、灰分和硫,燃烧产生很大的影响,当水分和灰分,水分含量更高,导致煤炭在燃烧过程中燃油温度降低,影响其直接接触氧气,导致损失增加戒烟。
此外,当左拉变大时,渣和加热面积就会增加。
当煤中的硫含量更高时,就会增加锅炉表面的腐蚀。
在碳含量较高的情况下,碳燃烧就会变得困难。
在燃煤燃烧过程中,蒸发不仅是煤分类的重要基础,也是燃烧的重要特征,因为飞行派系的燃烧温度很低,煤很容易燃烧,导致完全燃烧。
2 燃用劣质煤对锅炉的影响2.1 这是一个低质煤燃烧的问题在燃煤燃烧过程中,锅炉通常会发现难以融合、燃烧不稳定性、燃烧不良以及其他影响低层燃煤安全、经济运行的因素。
挥发派系的含量是燃料特性中影响点火过程的最重要因素。
由于低质量的灰是40%到50%,非硫挥发物质在相同的干燥和干燥物质中比烟煤含量低得多。
与此同时,非易燃气体在余烬加热后分解,减少了挥发性化合物的热量。
因此,对低层煤炭燃烧的分析必须以速度为基础。
灰对煤炭的影响主要发生在煤炭中。
燃烧劣质煤对锅炉设备的影响及应对措施王永胜摘要:为了降低经营成本,燃烧劣质煤势在必行,如何在燃用劣质煤的同时保证锅炉运行的安全,减少稳燃用油,提高机组运行的经济性,需要我们进行大量的研究和试验,本文只是对劣质煤强化燃烧做了简单的分析和探讨。
然而,劣质煤的燃烧及其调整存在着一系列复杂的理论和技术问题,还有待我们在今后的工作中不断摸索和探讨,不断学习,不断总结经验,为锅炉的安全经济运行贡献自己的力量。
关键词:燃烧劣质煤;锅炉设备;影响;应对措施1 劣质煤的特点劣质煤挥发份含量低,发热量低,灰分含量高,可磨系数小。
锅炉燃用劣质煤时,煤粉气流的着火距离延长,火焰温度低,火焰中心易偏斜。
四面墙温度偏差大,火焰稳定性差,闪烁严重,易造成局部断火,甚至造成锅炉灭火事故。
煤种灰分含量大,火焰燃烧不剧烈,炉膛、受热面、烟道等处飞灰磨损加剧,易造成受热面及承压部件磨损及泄露,造成锅炉排灰、排渣困难。
烟气中灰分增大且灰的温度高使烟温升高,造成汽温升高,减温水量增加,过热器过热,使汽温调整困难,机组经济性下降,甚至对锅炉安全运行带来隐患。
2 劣质煤对锅炉设备的影响某电厂的1000t/h锅炉燃用的是该地区煤矿的原煤,另外还燃用其它煤种,均属劣质烟煤,该电厂燃用煤质逐年下降,各锅炉入炉的煤质均已偏离设计值,这种情况已经影响了锅炉的安全运行。
2.1煤质变化对锅炉效率的影响锅炉效率与煤质及运行条件有关,但主要取决于煤质。
判断煤质燃烧情况,不能仅以煤的常规分析,即工业分析和元素分析结果作为依据,煤质是设计电厂锅炉的基础,锅炉只有在燃用接近设计煤种时,才能取得较好效益,大范围改变煤种,其运行特性也将发生较大变化。
锅炉燃用低发热量劣质煤时炉膛火焰中心上移,使烟温升高,减温水量增大,排烟温度升高,锅炉效率下降。
2.2劣质煤对锅炉受热面结焦影响受热面结焦粘污与煤灰的酸碱比、熔渣粘度、含铁百分比、灰熔融温度、煤的烧结强度和含钠量有关。
煤种不同,其上述特征参量也将不同。
如何消除劣质煤对锅炉安全经济运行的影响近期由于煤炭市场的变化,锅炉煤质恶化,锅炉运行频发灭火,在电力供应日趋紧张的情况下,频发的灭火带来的影响不仅仅是对外限电,更重要的是在目前五大公司竟价上网的形势下,对企业树立良好的形象带来极其不利的负面影响。
同时,煤质变差对锅炉经济运行和安全运行带来诸多不利因素,主要表现在以下几个方面:1、煤质变差对锅炉安全运行的影响:1.1煤质差锅炉容易灭火:(1)当锅炉燃煤挥发份含量低时,需要的着火温度就越高,煤粉就不易着火,煤粉着火前的准备阶段将不充分,燃烧不稳定,极易灭火。
(2)煤质差,为满足负荷需要,相应给粉机的转速要比原来额定出力下转速大的多,才能满足负荷的需要,而长时间的高转速、超额定出力运行,在一次风压增加受到限制的情况下,一次风管内易出现积粉,具体表现在现场的情况就是来粉忽多忽少,导致炉膛负压大幅度波动,尤其是在一次风管瞬间被吹通的情况下容易导致锅炉正压灭火。
(3)给粉机来粉中断:1)在相同负荷工况下,煤质差时耗煤量比正常工况下增加近1/4,而原给粉机电机功率是按标准煤设计出力计算的,现燃用劣煤一直在大负荷下运行,时间长,电机过热,(变频器控制)频繁跳闸,导致来粉中断。
2)燃用劣质煤时,由于煤质灰份大,流动性差,在给粉机上部容易形成蓬粉现象,造成给粉机不来粉。
(4)燃煤灰份大:含硫高,灭火保护火检探头积灰清理不及时,判断不准确,导致火检动作。
(5)燃煤煤种突然变化:正常燃烧过程中,当炉突然出现大幅度掉压,炉膛抽负压现象,往往是煤质突变的先兆,判断不准,处理不及时,极易灭火。
(在2003年13次灭火中,有8次是因为煤质突变引起的)。
(6)人员方面的因素:1)运行人员调整不及时或调整不当;2)从灭火时间来看,多发生在交接班前后30分钟内或夜班期间,说明人员思想重视不够。
2、防范锅炉灭火的措施:2.1煤质差时:锅炉燃烧首先第一反映是主汽压力难顶,给粉机转速比相同负荷工况下明显增大,(平时500r/min,劣质煤600-700r/min),一次风压大幅度摆动或给粉机电流随炉膛负压大幅度波动,压力忽高忽低。
煤质变化对锅炉燃烧影响及其应对措施随着社会经济的不错提升,国内煤炭价格也逐渐提高,火力发电厂作为耗煤大户,电煤供应也日渐紧张。
在这样情况下,大多数电厂燃用煤种与锅炉设计煤种相差较大,从而给锅炉燃烧的安全性和经济性带来了一定的不利影响。
本文结合电厂的实际情况着重分析了煤质变化对锅炉燃烧的影响并提出了应对措施。
标签:煤质变化;锅炉燃烧;影响;措施前言近几年国家对煤矿业的整顿,国内电力需求旺盛,电煤耗用量持续增长,不少电廠电煤库存远低于警戒线,甚至部分电厂陷入了停机待煤的尴尬境地;同时,由于电煤资源的供需平衡遭到破坏,促使发电企业电煤供应日趋多元化,电煤质量波动幅度增大,从而造成入炉煤质控制难度加大,引发的设备缺陷也明显增多。
因此电煤质量问题造成设备缺陷增多甚至停机,更加剧了全社会用电的紧张程度。
一、煤质对锅炉稳定燃烧的影响1、1煤中固定碳含量的多少直接决定煤的发热量。
发热量是反映煤粉燃烧好坏的一个重要指标。
当煤的发热量下降到一定程度时,不仅会引起燃烧不稳定、不完全,而且可能导致锅炉灭火等故障。
实验数据表明,燃煤的低位发热量下降,厂用电率将提高。
此外燃煤发热量下降对锅炉机组的可用率也有影响。
1、2燃料中的灰分在燃烧过程中不但不能放出热量而且还要吸收热量。
挥发分含量越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越轻易燃烬,挥发分析出的空隙多,增大反应表面积,使燃烧反应加快。
挥发份含量降低时,煤粉气流着火温度明显升高,着火热随之增大,着火困难,达到着火所需的时间变长,燃烧稳定性降低,火焰中心上移,炉膛辐射受热面吸收的热量减少,对流受热面吸收的热量增加,尾部排烟温度升高,排烟损失增大。
1、3煤的颗粒度对锅炉的燃烧有较大的影响。
当颗粒度过大时,煤块在锅炉内燃烧时停滞时间过短,煤炭中的焦碳没有彻底燃烬时,炉渣中的含碳量增大,使锅炉炉渣的物理热损失;当颗粒度过小时,细煤粉在炉排上燃烧时透风不好,使碳与氧不能很好地接触发生化学反应,容易形成黑带,同时细煤粉也易被空气吹起,很快随着烟气被带走,增加了锅炉烟气中的飞灰热损失,(在层燃烧锅炉中,尽量不要燃用煤粉(~3mm)含量超过30%的煤种)。
煤质差锅炉燃烧控制对燃煤锅炉效率的影响分析煤质差是指煤的热值低、挥发分低、灰分高、硫分高等质量指标不符合锅炉燃烧所需的要求。
煤质差对燃煤锅炉效率的影响主要表现在以下几个方面。
煤质差会导致锅炉燃烧不充分。
质量较差的煤炭燃烧时会出现较多的未燃碳以及残留的有害气体,如二氧化碳、一氧化碳等,这些未燃物质会降低燃煤锅炉的燃烧效率。
煤质差导致煤粉容易结块、粘壁,增加了阻力,使得燃气流速减小,进一步影响燃烧效果。
煤质差会增加锅炉的气流阻力。
煤质较差的煤炭含有较高的灰分和湿分,燃烧时会释放出大量的灰尘,这些灰尘会随着烟气一起进入锅炉的烟道,形成飞灰和燃烧的浪费。
煤质差还容易产生结焦、积灰等问题,导致烟道和锅炉内部的积灰增多,增加了锅炉的热阻和气流阻力,使烟气流动受阻,降低了燃烧的效率。
煤质差会增加锅炉的燃烧温度和烟气温度。
煤质差使得燃烧时挥发分低,煤粉燃烧不完全,燃烧过程中产生的燃烧温度较低,不利于煤的燃尽。
煤质差的煤炭中的硫分较高,燃烧时会生成大量的二氧化硫,造成气体污染。
为了降低二氧化硫的排放,需要增加脱硝器的投入量,增加了煤粉的消耗,同时也使燃烧温度和烟气温度升高。
煤质差会增加锅炉的清灰频次和清灰强度。
煤质差的煤炭含有较高的灰分和湿分,燃烧后产生的灰尘和飞灰会附着在锅炉的烟道和换热器上,形成积灰。
大量的积灰会阻塞管道和堵塞换热器,影响热传导效果和热交换效率。
为了保持稳定的工作状态,需要频繁进行清灰操作,增加了锅炉的维护和运行成本。
煤质差对燃煤锅炉效率的影响较大。
为了提高燃烧效率,降低能源的消耗,应选择高质量的煤炭,并合理调整燃烧参数和控制系统,提高锅炉的热效率和燃烧效果。
燃烧劣质煤对锅炉运行的影响及解决措施
结合劣质煤的特点,分析了劣质煤中不同组分对锅炉运行的影响,探讨了锅炉利用劣质煤的解决措施。
标签:劣质煤;锅炉;燃烧;循环流化床
1.概述
随着我国煤炭产量增长,劣质煤产量持续增加,直接抛弃不仅影响环境,而且也造成了能源资源的浪费。
这对于我国环境资源日趋紧张的国情来说,更加增大了资源和环境压力。
因此,对劣质煤进行综合开发和合理利用,是需要迫切解决的重要课题[1]。
我们通常把高灰分、低热值(低位发热量低于3000kcal/kg)的烟煤,或者高水分、高灰分的褐煤,或者挥发份很低的无烟煤叫劣质煤。
由于劣质煤自身特点,在锅炉燃烧过程中必然会出现一些问题,为确保电厂安全合理利用劣质煤,笔者分析了燃烧劣质煤对锅炉运行的影响,总结了一些相应的解决措施。
2.燃烧劣质煤对锅炉的影响
劣质煤成分不同,对锅炉运行的影响也不一样,各成分对锅炉运行的主要影响如下:
2.1 劣质煤中水分对锅炉运行的影响
燃烧时水被蒸发汽化,使炉内温度下降,煤粉着火困难,导致机械和化学不完全燃烧损失增加;水分含量越高,燃烧产生的烟气体积增加,排烟损失与引风机电耗都会增大[2];高水分促使烟气中二氧化硫结露,加剧尾部受热面的低温腐蚀;水分还会影响制粉系统堵煤,进而影响制粉出力。
2.2 劣质煤中灰分对锅炉运行的影响
煤的灰分对锅炉效率的影响主要体现在排烟损失上。
灰分越高,同样的飞灰含碳量造成的排烟损失越大。
同时灰分的阻燃作用和吸热作用不利于煤粉的着火和燃尽,灰分的大幅度升高,会阻碍可燃物质与空气的接触和反应,导致排烟损失加大。
灰分对锅炉运行的影响还体现在:灰分含量越高,携带灰粒和未完全燃烧颗粒的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的冲击会造成受热面磨损,长时间磨损会使管子变薄,损坏受热面。
2.3 劣质煤中挥发分对锅炉运行的影响
挥发分决定了该煤种能否在锅炉内燃烧。
挥发分低的煤,不容易燃烧完全;挥发分过低,会造成燃烧不稳定,甚至导致锅炉灭火。
但是挥发分过高也会带来不利影响:首先在储存或制粉过程中,易发生氧化、自燃,甚至是爆炸;其次是由于煤粉著火提前,容易烧坏燃烧器或导致一次风管结焦。
2.4 劣质煤中硫含量对锅炉运行的影响
燃煤中含硫量增加,酸露点温度升高,烟气中含酸量增大,容易引起低温受热面的腐蚀、堵灰;燃用硫份大的煤,使灰熔点降低,水冷壁易发生结渣现象,造成过热器超温;可能发生冷灰斗堵塞现象甚至发生掉焦、塌灰,引发锅炉负压保护灭火事故。
同时含硫量高,脱硫成本也增加。
2.5 劣质煤发热量对锅炉运行的影响
煤的发热量低于锅炉设计指标,则炉内温度水平下降,不利于煤的着火与燃尽,结果导致燃烧不稳、锅炉灭火及效率低下。
3.解决劣质煤燃烧的相关技术措施
结合以往工程经验,一般可采取以下的技术措施:
3.1 采用集中燃烧
采用集中燃烧的方式使得燃烧过程中增加了煤粉浓度,燃烧中心集中,炉膛温度迅速升高,有利于煤粉着火燃烧[3]。
针对煤粉高度集中,可能出现着火初期供氧不足的问题,可通过在一次风喷嘴内设置周界风来解决。
周界风不但可以补充燃烧所需氧气,还可以防止煤粉分离,卷吸烟气加热煤粉。
3.2 控制好一次风量
一次风量大小在锅炉运行时对着火速度和效率有着严重的制约与影响。
气粉混合物主要是依靠射流卷吸周围高温烟气进行加热,在加热中采用的一次风量越大,加热至着火所需要的热量也就越多,不利于煤粉着火[4]。
实践证明:当一次风量增加时,喷嘴出口附近火焰温度明显降低。
因此,劣质煤在煤粉管道中不堵管的情况下,应尽可能的降低一次风比例,这利于劣质煤的燃烧。
3.3 控制好一次风速
合适的一次风速能控制燃烧器出口的烟气温度和气流的偏转。
如一次风速过大,着火距离会拖长,燃烧器出口烟温低,着火困难。
同时过大的一次风速会使煤粉变粗,着火推迟,煤粉中粗颗粒会由于离心力析出。
但一次风速过低,煤粉气流削弱而无刚性,火焰很容易偏转,卷吸高温烟气能力就会减小。
因此燃用劣质煤时一次风速应控制在合适的范围内。
3.4 控制好二次风与一次风交汇点
为了保证燃烧过程氧气的供应,在一次风下方布置有二次风装置。
根据着火三角形原理,二次风是在煤炭火焰和第一次风的交接后供给,以实现分段送风的目的[4]。
煤种愈差,就越难着火,燃烧时交点和燃烧值也将推迟和降低。
因此,结构设计时选择最佳的一、二次风嘴间的距离;运行时调整二次风嘴的角度、风速、以控制二次风与一次风交汇点,进而提高燃烧效率,保证锅炉对劣质煤进行充分利用。
3.5 采用循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术
循环流化床锅炉燃烧技术是近20年来发展起来的燃煤技术。
它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、负荷调节比大等突出优点。
投运之初,各电厂也遇到了很多困难。
为此他们针对循环流化床电厂运行出现的问题,与制造厂联合进行了一系列的改进。
在运行管理方面,目前已很成熟,每个电厂在实际运行过程中积累了丰富经验。
在燃料适应性方面,除了燃用一般的煤外,还能烧低热值的煤矸石,油页岩、煤泥、垃圾、树皮等,为合理利用劣质煤提供了有效的解决方法。
4.结语
我国的劣质煤储量丰富,开发和利用劣质煤是我国一项重要的能源政策。
近年来锅炉厂和电力系统广大工作人员在设计、试验燃烧劣质煤方面,取得了不少成绩和经验。
锅炉燃烧劣质煤,从技术上是可行的。
通过与运行人员的交流,在燃烧劣质煤时,通过控制、调整和采取有效的技术手段,锅炉燃烧劣质煤在实际操作上也是可行的。
为了保证锅炉燃烧劣质煤时可靠稳定运行,生产企业和设计单位应与锅炉厂做详细的技术交流,因地制宜,采取有效措施解决劣质煤燃烧问题。
参考文献:
[1]张永贵.劣质煤利用技术[J],煤化工2 002(5):25-27
[2]金志民等.动力煤中水分和灰分对锅炉运行经济性影响比较[J],浙江电力.2 012(6):31-33,76
[3]杨文阁.浅谈劣质煤的燃烧及调整技术.电力与能源[J],2012(07):147
[4]李淑华.火电厂劣质煤燃烧的问题及技术措施.内蒙古科技与经济[J],2010(15):。