细筛煤机筛分效率对碎煤机和锅炉热效率的影响

煤质对火电厂锅炉运行效率的影响及解决措施分析发布时间：2021-03-29T13:00:34.583Z 来源：《城镇建设》2021年1期作者：汪明贤[导读] 火电厂需要使用煤进行发电，因此煤的质量如何会直接影响到锅炉的运行效率汪明贤 63012119820430**** 青海益和检修安装有限公司青海，西宁 810000摘要：火电厂需要使用煤进行发电，因此煤的质量如何会直接影响到锅炉的运行效率，进而则是会影响到稳定发电。

但是对于火电厂的经济性运转而言，也会使用一些质量相对较低的煤材料，具体是将其与质量好的煤进行掺合使用。

这样实际能够达到较好的燃烧效果。

整体上也更是需要做好对煤材料的选择和使用，这样才能够达到更好的使用效果，以此使得发电的效能更高。

关键词：煤质；火电厂；锅炉运行效率引言我国是世界上最大的煤炭能源国，其中火力发电厂是能源需求最大的，为了倡导国家呼吁的节能减排的环保型社会，很多发电厂致力于研究如何提高煤炭的使用效率，降低环境污染。

我国煤炭生产的煤质种类繁多，发电厂需要根据实际的情况结合不同的煤质种类来平衡锅炉运行的状况以及经济效益之间的关系。

本文从煤质情况对电厂锅炉运行及经济运行情况进行深入研究和分析，主要从分析我国火力电厂燃煤的现状、煤质对电厂锅炉运行及经济运行情况的影响、以及电厂应当采取的措施等方面来进行更多的了解。

1煤质对电厂锅炉运行以及经济运行的影响（1）挥发分对电厂锅炉运行及经济运行的影响。

挥发分是直接反应煤炭燃烧性能的重要因素，挥发分越高就说明煤炭燃烧的越完全，因此，就有限的稍微降低煤粉磨制的细度标准，从而就能够有效的增加磨煤机的工作效率。

如果煤炭的挥发分较低的话，为了保证煤炭的燃烧就需要更细的煤粉来促进锅炉燃烧，磨煤机为了保证煤粉细度标准，就会直接影响工作效率。

为了避免停炉事故的发生，必须保障入煤炉的挥发分与设计的标准保持一致，既要保障煤炭能够充分的燃烧，也能有效的提高工作效率。

制粉系统运行方式对锅炉燃烧的影响
制粉系统是指将颗粒物料经过破碎、研磨、分级等工艺处理后，使其达到一定的细度
要求，并用于工业生产过程中的一种装置。

制粉系统在锅炉燃烧中起着至关重要的作用，
它的运行方式直接影响着锅炉燃烧的效果和性能。

下面将从燃烧效率、控制能力和燃烧稳
定性三个方面探讨制粉系统运行方式对锅炉燃烧的影响。

制粉系统运行方式对锅炉燃烧的影响在于燃烧效率的提高。

制粉系统的运行方式可以
影响到燃烧过程中燃料颗粒的细度和均匀度，从而影响到燃料燃烧的效率。

制粉系统采用
高速运转的破碎机和磨煤机，可以将煤粒破碎成更细的煤粉，提高了燃料的燃烧速率和充
实程度，增加了燃烧热效率和燃烧产物的热利用率。

制粉系统还能够对煤粉进行分级处理，使得煤粉颗粒大小更加均匀，有利于煤粉的混合和燃烧。

制粉系统的运行方式可以提高锅
炉的燃烧效率，降低燃料的消耗量。

制粉系统的运行方式对锅炉燃烧具有重要的影响。

它可以通过提高煤粉的燃烧效率、
控制能力和燃烧稳定性，优化锅炉的燃烧过程，提高锅炉的燃烧效果和热利用率。

制粉系
统的运行方式应根据具体的锅炉要求进行选择和调整，以满足锅炉燃烧的需求。

还应加强
对制粉系统的运行和维护管理，提高其稳定性和可靠性，保证锅炉的正常运行和长期稳定性。

煤质对锅炉效率的影响分析随着经济的发展，工业化和城市化的趋势不断推进，能源的需求也逐渐增大。

其中，煤作为我国最重要的能源之一，其使用量不断增加。

然而，煤的质量却是影响锅炉效率的一个至关重要的因素。

本文将从煤质的角度进行分析，探讨煤质对锅炉效率的影响。

一、煤质指标煤质指标一般包括热值、全水分、挥发分、灰分、固定碳、硫分、粒度等指标。

其中，煤的主要热值来自于其中的有机质，而杂质越少，则其热值越高。

1.1 热值热值是衡量煤质的重要指标之一。

一般而言，煤的热值越高，则其热效率也相应提高。

国内煤燃烧平均热值在2000~4500kcal/kg之间，而国外则更高，达到7000~8000kcal/kg。

1.2 水分煤的全水分一般在10%~20%之间，其中包括表面吸附水和内部结合水。

而煤水分过高，则会导致煤的热值下降，热效率降低，烟气量增加，其它排放物质也会增加。

1.3 灰分灰分是煤中的非燃性杂质，其含量与煤的质量、热值和利用价值有着重要的关系。

煤灰分过高，则使煤的热值降低，燃烧时易生成焦渣并污染环境，同时对锅炉产生腐蚀和磨损作用。

小于20%的灰分值被视为使燃烧效果最佳的范围。

1.4 挥发分挥发分是煤中的挥发性有机物，煤中挥发分的多少与煤种的质量有关。

其所占的比重越高，则煤的热值越高，煤的使用效率也更高。

二、煤质对锅炉效率的影响2.1 锅炉效率下降当煤的挥发分较高时，显然其所含的可燃气体较多，而且烧煤时所生成的灰渣和燃烧产物也较多，这会导致火焰温度降低，火焰反应速度变慢，进而降低锅炉的热效率。

而当灰分较高时，焦渣等非燃杂质容易在锅炉内部沉积形成障碍物，增加了锅炉内的热阻，导致了锅炉效率下降。

2.2 燃煤量增加当煤的灰分和水分较高时，燃煤量必然会增加。

而当燃烧产物和污染物随煤的质量降低而增多时，需要进行更多程度上的净化，同时会增加运行成本，降低锅炉效率。

2.3 锅炉使用寿命缩短煤的杂质越多，灰渣就越容易形成，进而对锅炉产生腐蚀和阻塞作用，从而缩短锅炉的使用寿命。

煤炭的筛分特征对循环流化床锅炉运转的影响纲要：介绍了煤的筛分特征对循环流化床锅炉运转的影响，提出保证循环流化床锅炉正常运转的重要环节。

循环流化床焚烧技术是一项新式焚烧技术。

它与层燃锅炉、室燃锅炉对比拥有燃料使用性广、焚烧效率高、环保性能好、负荷调理灵巧、灰渣能综合利用等长处。

所以，发展循环流化床锅炉对焚烧低质煤、节俭能源、减少环境污染等都拥有深远的意义。

一、煤的筛分特征对循环流化床锅炉的影响循环流化床锅炉的焚烧特色是宽筛分的煤粒在适合的气流作用下，在床中一面翻滚运动，一面焚烧。

它既不一样于煤粉锅炉的焚烧方式，也不一样于层燃炉的焚烧方式，它是一种沸腾焚烧。

实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运转控制、焚烧效率均有很大影响。

1、对点火启动的影响循环流化床锅炉的点火过程是经过加热锅炉床料至煤的焚烧点，直到正常焚烧的动向过程。

这一过程的成败与锅炉床料的颗粒度构造、底料静止高度、配风、给煤等诸多要素相关。

点火操作既要把床料加热至煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，全部正常后才能过渡到正常焚烧。

点火用的床料一般采纳炉渣，并预掺必定的烟煤。

床料颗粒度对点火风量影响很大，若颗粒太粗，则需要较大的风量才能使底料沸腾起来，这样必定使点火油枪所发射出的火焰热量许多地被烟气带走，使床料加热困难；若床料颗粒太细，大批的渺小颗粒将被烟气带走，使料层减薄，以致造成局部穿孔，点火困难。

从表 1 可知，细煤粒受热后温升快，可相应缩短加热到着火温度的时间。

所以启动阶段的底猜中要有足够的细煤粒，这样可大大减少点火启动用燃料，节俭能源，同时也减少了热风损失。

表 1：煤在不一样粒径加热到同一温度所需时间（S）煤的均匀粒度0.2mm0.5mm2mm5mm加热到 500℃ 0.366 0.882 3.32 7.38加热到 800℃ 0.855 2.08 8.2 22.4此外，依据气动力学剖析，相同的粒径，冷态临界流化速度为热态临界的两倍左右，而总送风量是由燃料焚烧所需风量决定的，也是热态时的工作风量，所以从冷态到热态点火启动的过程中，点火作用床料粒径，应小于热态运转时的床料粒径，才能保证冷态点火床料的流化，使床料加热均匀。

河北艺能锅炉有限责任公司影响锅炉热效率的主要因素包括排烟损失和不完全燃烧损失，因此应从这两方面对锅炉进行调整：（一）减少排烟损失（1）控制适当的空气过剩系数；（2）强化对流传热。

（二）强化燃烧，以减少不完全燃烧损失（1）合理设计，改造炉膛形状；（2）组织二次风，加强气流的混合和扰动；（3）要有足够的炉膛容积。

排烟热损失，固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比重较大，实际运行中其变化也较大，因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。

1.减少排烟热损失1)阻止受热面结焦和积灰由于溶渣和灰的传热系数较小，锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻，同样大的锅炉受热面积，如果结焦积灰，传给工质的热量将大幅度减小，会提高炉内和各段烟温，从而使排烟温度升高，运行中，合理调整风，粉配合，调整风速风率，避免煤粉刷墙，防止炉膛局部温度过高，均可有效的防止飞灰粘结到受热面上形成结焦，运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣，可减轻和防止积灰，结焦，保持排烟温度正常。

2)合适当运行煤粉燃烧器大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层，当锅炉减负荷或变工况运行时，合理的投停不同层次的燃烧器，会对排烟温度有所影响，在锅炉各运行参数正常的情况下，一般应投用下层燃烧器，以降低炉膛出口温度和排烟温度。

3)注意给水温度的影响锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大，省煤器吸热量将增加，在燃料量不变时排烟温度会降低，但在保持锅炉蒸发量不变时，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料量，使锅炉各部烟温回升，这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响，一般情况下保持锅炉负荷不变，排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取，会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。

4)防止进入锅炉风量过大锅炉生成烟气量的大小，主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量，锅炉安装和检修质量高，可以减少漏风量，但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系，在满足燃烧正常的条件下，应尽量减少送入锅炉的过剩空气量，过大的过量空气系数，既不利于锅炉燃烧，也会增加排烟量使锅炉效率降低，正确监视分析锅炉氧量表和风压表，是合理配风的基础。

煤质对锅炉效率的影响受煤炭市场影响，本月煤质发热量严重偏低，机组频繁出现限负荷情况，没有能力进行提高煤质指标的试验。

因此通过理论分析煤质对锅炉效率的影响。

煤质对机组经济性的影响指标分为如下二类：一、直接影响锅炉效率有关的煤质指标为低位热值、收到基灰分。

二、煤质影响锅炉效率相关参数为飞灰可燃物、排烟温度、氧量 一、对锅炉效率影响煤质指标确定根据反平衡锅炉效率计算方法（摘自《中国大唐集团公司耗差分析技术标准》），锅炉机组的损失包括排烟损失、化学未完全燃烧热损失、固体未完全燃烧损失、散热损失和灰渣热损失。

即)(%10065432q q q q q bl ++++-=η 2q ——排烟热损失，%；3q ——化学不完全燃烧热损失，%； 4q ——固体未完全燃烧热损失，%； 5q ——散热损失，%；6q ——灰渣物理热损失，%。

（1）、排烟热损失 基准温度一般取环境温度。

(%)100)()(0212t t k k q py py -+=α1k ，2k ——根据燃料种类选取； pyα——排烟过量空气系数；pyt ——排烟温度，℃；0t ——基准温度，℃。

1k 、2k 为经验系数，取值见下表（2）、化学未完全燃烧热损失对于煤粉炉而言，一般该项损失≤0.5%，因此可以忽略不计。

（3）、固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失主要是由烟气飞灰和炉底炉渣中含有可燃物组成。

对于煤粉炉而言主要是灰渣和飞灰两项损失，以及中速磨煤机排出石子煤的热量损失。

如只考虑前两项损失，具体算法如下：4,337.27100%100100fh fh ar lz lznet arfhlz C A C q Q C Cαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪--⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ar A ——收到基灰分，%； ,net arQ ——煤低位发热量，/kJ kg ；lz α、fh α——灰渣、飞灰占燃料总灰分的份额，%；lz C 、fh C ——灰渣、飞灰中可燃物含量百分率，%。

煤粉细度对300MW锅炉运行的影响李建勋【摘要】在目前煤炭价格不断上涨的状况下,火电厂经营遇到了前所未有的困难,节能、降耗成为火电厂生存乃至发展的重要手段.本文在300 MW锅炉机组上对煤粉细度进行了锅炉安全、经济运行影响的专项试验.试验表明,煤粉细度由27％降低到17％时,锅炉效率提高0.72％,减温水量降低,机组节能效果较好,运行安全性增加.对由于煤粉细度下降后给机组和制粉系统带来的影响进行了经济性分析,得出煤粉细度R90在17％左右较好,为机组最佳煤粉细度.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2012(036)003【总页数】3页(P50-52)【关键词】煤粉细度;经济性;安全性【作者】李建勋【作者单位】山西兴能发电有限责任公司,山西古交030206【正文语种】中文【中图分类】TD612煤粉细度是指把一定量的煤粉放在筛孔尺寸为x的标准筛上进行筛分，然后称重，煤粉在筛子上剩余质量占总煤粉量的质量百分比，即Rx=a/(a+b)×100%，式中：a指筛分时筛上煤粉质量，b指筛下煤粉质量。

煤粉细度是煤粉重要的特性参数，它直接影响到锅炉的经济运行及安全性。

我国电站锅炉通常用筛孔尺寸为200μm 和90μm的两种筛子对煤粉细度进行评测，即R200和R90。

机组在设计和运行中，需根据煤种特性和运行经验严格控制最佳的煤粉细度值，达到保证机组安全、经济、高效运行的目的。

山西兴能发电有限责任公司一期2×300 MW机组锅炉机组采用美国燃烧工程公司(CE)引进技术设计和制造的HG－1025/17．4－YM17型，亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式，燃用山西烟煤。

锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1 045 t/h;机组电负荷为300 MW(即额定工况时)，锅炉的额定蒸发量为945．6 t/h。

制粉系统采用5台北京电力设备总厂制造的ZGM95G型中速磨，每台磨煤机对应一层燃烧器，设计煤粉细度为R90=16%。

煤粉锅炉经济煤粉细度摘要：煤粉磨制得越细，着火越容易，利于燃烧完全，飞灰含碳量降低，减少二次燃烧的可能性；同时炉膛火焰中心相对降低、锅炉效率相对提高。

但是提高煤粉细度，制粉系统的电耗增加，磨煤机内磨煤部件磨损增大，增加维护量，制粉系统经济性随之降低。

合理的煤粉细度选取，使机械不完全燃烧损失和制粉耗电之和最小，有利于锅炉的安全经济运行。

关键词：煤粉细度；挥发份；煤粉均匀性；经济性；制粉耗电；细度选择；R900前言现代大中型锅炉一般均采用煤粉燃烧，经破碎后的原煤输进磨煤机磨制煤粉，成品煤粉应保证稳定着火并燃尽，煤粉有效燃烧起决定作用的首先是煤粉的细度，即表面积乃是衡量煤粉品质的重要指标；在煤粉细度相同的情况下，均匀性忧的煤粉不仅对煤粉在炉内的燃烧（着火和燃尽）影响极大，也有利于降低飞灰可燃物，同时对抑制NOx生作用也明显。

作为能源消耗大户，节能减排一直是锅炉工作人员追求的目标，提高锅炉燃烧效率，降低飞灰含碳量是其重要的途径之一。

选择合理的煤粉细度能够改善锅炉燃烧，提高燃烧效率，实现节能减排。

实践经验表明，煤粉磨制得越细，着火越容易，利于燃烧完全，飞灰含碳量降低，减少二次燃烧的可能性；同时炉膛火焰中心相对降低、炉效相对升高。

但是提高煤粉细度，制粉系统的电耗增加，磨煤机内磨煤部件磨损增大（特别是钢球磨），增加维护量，制粉系统经济性随之降低。

因此，在实际运行中，选择使机械不完全燃烧损失和制粉系统能耗之和最小的煤粉细度，这样的煤粉细度称为经济煤粉细度。

所以对电厂而言，调试单位会根据设计煤种的可磨系数给出磨煤机正常运行中煤量和电流的参考值。

通过正确合理的手段确定经济煤粉细度对于设备的安全经济运行是非常有意义的。

1煤粉细度煤粉细度是煤粉的重要指标之一，它反映了煤粉颗粒群的粗细程度。

煤粉细度是指把一定量的煤粉在筛孔尺寸为x微米的标准筛上进行筛分、称重，煤粉在筛子上的剩余量占总量的质量百分数定义为煤粉的细度Rx，即式中a－筛孔尺寸为x的筛上剩余量；b－通过筛孔尺寸为x的煤粉量。

分析煤粉细度对锅炉运行特性的影响摘要：本文介绍了220吨高温高压自然循环煤粉锅炉数值模拟的部分结果。

采用专门开发的综合数学模型进行了仿真。

该模型的主要特点是三维几何、气体湍流模型、颗粒-湍流相互作用、颗粒扩散扩散模型，基于全局粒子动力学和实验获得动力学参数的六通量辐射模型和煤粉燃烧模型。

关键词：煤粉细度；锅炉运行特性；影响引言：对220吨高温高压自然循环煤粉锅炉在不同磨煤细度和煤质条件下的5种运行工况进行了模拟计算。

该模型成功地预测了烟气温度、炉壁辐射通量等参数对炉内过程和运行特性的影响。

预测的火焰温度和底灰中可燃物含量与实测值吻合较好。

该模型在研究和实践中都有不同的应用。

煤粉切圆燃烧炉在世界各地的发电中有着广泛的应用，因为它们的优点是：炉壁热流均匀，无热流，排放比其它烧结机低。

实验和模拟都需要对炉膛进行进一步的研究。

虽然大规模测量受到限制，但数值模拟提供了一个成本效益高、工程能力强的工具，补充了实验研究。

1.炉膛结构及操作条件的个案研究。

案例研究的锅炉单元是小机组，具有220吨高温高压自然循环煤粉锅炉炉底。

该机组额定蒸汽容量650 t/h，电气输出210 MW.该案例研究炉有六个喷射器，每个连接到一个磨煤机。

磨煤机在165℃处的煤粉-空气混合物通过8个矩形管道进入炉膛，而270℃处的二次空气则通过上述管道、中间和下方的管道注入。

全燃烧器入口处的烟道截面分别为(0.51x1.23)m和(6.5x1.23)m。

在固定条件下，考虑了案例炉的运行情况.预测了不同磨矿细度和煤质的五种运行工况。

对于煤田，RGO=48.4%，60%。

考虑了15%和73.85%的磨矿细度，R9o=73.85%。

R9o表示筛网间距为90μm的筛上残留率。

煤粒密度为1300 kg/m，对研究煤进行了近、极限分析，并给出了受热值和动力学参数，并对14%的含水率进行了煤粉成分的计算。

[1]2.数学模型与数值方法所建立的综合模型充分描述了现有几何中的三维流动、燃烧和传热，详细模拟了湍流与颗粒之间的相互作用，包括考虑的湍流和颗粒的化学动力学以及煤颗粒的实际粒径分布。