煤对锅炉的影响
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煤质变化对锅炉运行的影响及策略研究文章通过研究煤质的变化,审慎探究煤质变化对燃煤锅炉运行和其他关联设备的影响,经过全面分析发现煤炭含水量、硫元素含量、挥发分和发热量等对燃煤锅炉的重要影响,并进一步研究出锅炉运行参数对燃烧稳定性、经济性和锅炉出力情况的影响。
标签:煤质变化;锅炉运行;影响当前我国多数电能都属于火电一种重要形式,且我国最为重要的电力形式是燃煤发电。
但是从当前发展实际情况来看,各个电站锅炉的使用在我国均面临燃煤资源紧缺的问题。
为了能够缓解这个问题,需要相关人员在分析煤质变化对燃煤锅炉运行影响的基础上采取措施减少煤质变化对整个锅炉运行情况的影响。
一、石油化工企业热电厂煤炭的成分和基本性质石油化工企业热电厂运行对煤炭资源的消耗形式包含水分、挥发分、固定碳、灰分和硫分等。
其中,水分和灰分对煤炭资源的燃烧是十分不利的,在無形中会降低煤炭资源的燃烧温度,增加排烟的消耗。
挥发分是煤炭资源燃烧的重要特点,挥发温度越低,煤炭资源就更加容易着火。
二、煤质变化对锅炉运行性能的影响(一)煤质变化对锅炉出力产生的影响煤质变化对锅炉出力的影响表现为:在煤质的变化影响到磨煤机出力的时候,煤质燃烧所采用可磨性洗漱比例设计煤质的可磨性系数会降低。
尽管最终是应用了三台磨煤机,最终也无法充分保证锅炉带的额定出力大小。
在煤质灰熔点较低和锅炉出力没有达到额定出力数值的时候就会发生结渣问题,在出力不断增加的情况下回严重干扰锅炉的稳定运行。
(二)煤质变化对锅炉应用效率产生的影响从实际运行上来看,锅炉效率和煤炭质量以及煤炭资源的运行条件存在密切的关联,其中,煤质是影响锅炉运行效率的重要因素。
在判定煤质燃烧情况的时候,不能够仅仅对煤的常规性质进行分析,而且还需要对煤质非常规因素进行综合分析。
煤质是电厂锅炉设计的重要基础,锅炉只有在燃用接近设计好煤种的时候才能够获得良好的社会经济效益。
如果较大范围的改变煤炭种类就会影响锅炉的应用效率。
煤质对锅炉效率的影响分析引言煤炭是一种重要的能源资源,广泛应用于各行各业。
在工业和居民生活中,锅炉作为常用的热能装置,对煤炭的质量要求较高。
煤质的好坏直接影响着锅炉的燃烧效率和经济性。
本文将对煤质对锅炉效率的影响进行分析,并探讨如何优化锅炉燃烧过程,提高燃烧效率。
煤质对锅炉效率的影响因素1. 煤质热值煤的热值是指单位质量煤在完全燃烧时释放的热量。
煤的热值高低直接影响着锅炉的热效率。
一般情况下,热值较高的煤炭燃烧释放的热量更大,燃烧效率相对较高。
因此,选择高热值煤对提高锅炉效率具有重要意义。
2. 煤质的挥发分和固定碳煤质中的挥发分是指煤在加热过程中所损失的质量百分比。
固定碳则是指煤中不会被加热蒸发的部分。
挥发分和固定碳的比例会影响燃烧的稳定性和热效率。
过高的挥发分会导致煤的燃烧不稳定,而过高的固定碳含量则会降低煤的燃烧效率。
因此,煤质中挥发分和固定碳的合理比例对锅炉效率有着重要影响。
3. 煤质的含硫量和灰分煤中的硫分会形成硫酸,使锅炉和烟囱产生腐蚀和结垢等问题,降低了锅炉的热效率和使用寿命。
同时,煤中的灰分会产生大量的灰渣,降低了锅炉的传热效率。
因此,降低煤中的含硫量和灰分对提高锅炉效率至关重要。
优化锅炉燃烧过程,提高燃烧效率1. 合理选择煤炭在选择煤炭时,应优先考虑煤的热值以及挥发分和固定碳的比例。
一般而言,热值较高且挥发分适中的煤质更有利于锅炉的高效燃烧。
此外,还需注意煤中的含硫量和灰分,避免选择含硫量和灰分过高的煤炭。
2. 控制燃烧参数合理控制燃烧参数对提高煤的燃烧效率至关重要。
其中,两个主要的参数是供氧量和燃料供给速率。
供氧量不足会导致煤炭燃烧不完全,而供氧过量则会增加烟气中的氧气含量,降低燃烧效率。
燃料供给速率过快会导致燃烧不稳定,而过慢则会降低燃烧效率。
因此,在实际操作中,要根据煤质的特点和需求合理控制供氧量和燃料供给速率。
3. 优化锅炉结构优化锅炉结构是提高燃烧效率的另一个重要方面。
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。
煤的挥发份对锅炉燃烧有什么影响锅炉配煤中对挥发份的要求,入炉煤的挥发份标准,煤的挥发份对锅炉燃烧效率有哪些影响。
煤的挥发分,即煤在肯定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。
剩下的残渣叫做焦渣。
由于挥发分不是煤中固有的,而是在特定温度下热解的产物,所以准确的说应称为挥发分产率。
煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标,也是动力用煤的一个重要指标,是动力煤按发热量计价的一个帮助指标。
挥发分是煤分类的重要指标。
煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。
如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为40~60%,烟煤一般为10~50%,高变质的无烟煤则小于10%。
煤的挥发分和煤岩组成有关,角质类的挥发分最高,镜煤、亮煤次之,丝碳最低。
所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。
挥发分凹凸好坏主要是看你的煤的用途。
假如作动力煤,那挥发分高,煤简单燃烧。
但假如做炼焦用煤,挥发分假如太高,可能会影响到焦炭的质量。
由于不同煤矿的煤炭品质不一,挥发分不一样,需要将不同的煤炭配比,掺在一起送入锅炉。
煤中挥发分的含量对链条炉的着火和燃烧有着至关重要的影响煤在燃烧时,挥发分首先析出和空气混合并燃烧。
其在空气中所占的比例直接关系到火焰的传播速度,挥发分适当,着火时机也恰当。
炉膛初始温度提高,火焰传播速度增加,从而使炉膛温度更高、更有利于后面的燃烧。
挥发分过高会因无法燃尽而造成化学不完全燃烧损失增加,降低锅炉热效率。
挥发分过低,着火推迟,燃烧与燃尽阶段相对缩短,造成机械不完全燃烧增加,有的还会烧坏后拱。
对于油田所用的小型链条炉,采纳挥发分为23%左右的煤效果最好。
煤质对锅炉稳定燃烧的影响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。
2.挥发分在较低温度下能够析出和燃烧,随着燃烧放热,焦碳粒的温度迅速提高,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焦碳内部空隙和外部反应面积,有利于提高焦碳的燃烧速度。
因此,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,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,煤粉气流着火温度显著升高,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。
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%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,因此要根据煤炭颗粒度合理调整给风量5.煤的含水量在一定的含量限度内与挥发分对燃煤的着火特性影响一致,少量水分对着火有利,从燃烧动力学角度看,在高温火焰水蒸气对燃烧具有催化作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。
另外,水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响,如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
所以,发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。
煤的粒度对循环流化床锅炉的影响,循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下,在床中一面翻腾运动,一面燃烧,它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式,它是一种沸腾燃烧。
实践证明,入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
对点火启动的影响:循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程,这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。
点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度,又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦,然后过渡到正常燃烧,接受热幅射。
从颗粒度来看,底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源,细煤粉燃烧要求小风量,流化良好,又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。
另外,细煤粉受热后温升快,对着火有利,可相应缩短加热到着火减少了热风损失,所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度,可大大减少点火启动用燃料,节约能源。
点火时,底料过少,会使床料流化不均度不均匀,使点火困难,甚至局部超温、结焦;床料过高,又会使底料升温缓慢,锅炉点火用油耗加大,同时料层阻力增大能增加,影响经济运行。
因此,点火时底料静止高度一定要保持适当,大量的运行经验表明,底料的静止高度在400~500mm使锅炉点火顺利进行。
在点火初期,底料温度、风温均较低,同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态运行时大得多,而少的风量可以减少热风损失,如何缓和这一矛盾,需在操作中具体掌握。
对锅炉运行及燃烧效率的影响:循环流化床锅炉运行时的基本要求就是床料沸腾正常,床温维持稳定,为此,入炉煤的颗粒度一定要有保证,如有大煤块大量进入流化床,会在床体中沉积形成死滞区,破坏正常的流化状态,使炉内温度场不均匀,造成床温过低或过高停炉。
浅谈煤的成分及特性对锅炉燃烧的影响摘要:随着煤炭价格的一路上涨,火电厂的发电成本日益增高,很多发电企业甚至都面临着亏损,煤质的好坏对火力发电企业的影响越来越重要。
此外,面对严峻复杂的内外部形势,做好能源保供工作尤为重要,为了确保发电机组的安全稳定运行,就必须探讨煤中不同的成分及煤的特性对锅炉燃烧的影响,让运行人员根据煤质的不同及时进行调整,为保供工作筑牢安全基础。
已经发现,煤中的某些典型成分对锅炉正常工作有负面影响,同时,研究煤中不同的成分及煤的特性对燃烧设备的影响还能延长设备使用寿命,保证发电机组的稳定经济运行。
关键词:煤的成分;燃烧设备;硫分;灰分1硫分对锅炉燃烧的影响煤中硫包括可燃硫和不燃硫,两者之和称为全硫。
煤中的硫燃烧产生二氧化硫和三氧化硫,它们与水蒸气化合生成亚硫酸和硫酸蒸汽,如果硫酸蒸汽在锅炉的低温烟道内,受到低温壁面的影响,使硫酸蒸汽降低到酸露点温度以下,此时,硫酸蒸汽就会凝结,硫酸液体就会对金属受热面产生腐蚀,这个过程就是低温腐蚀。
此外,硫分还会导致锅炉的高温腐蚀,煤在还原性气氛中(即煤的燃烧环境氧量不充分),硫将转变成硫化氢,硫化氢如果与金属表面接触,将会产生高温腐蚀。
煤中硫可以硫化铁即黄铁矿的形式存在,由于黄铁矿的莫氏硬度仅次于石英,为6至6.5,若黄铁矿的含量很高,就会导致煤质坚硬,煤质坚硬的煤进入制粉系统,就会导致制粉系统的电耗提升,坚硬的煤粉进入锅炉还会对锅炉的受热面产生磨损,同时也一定会导致磨煤设备的磨损。
此外,煤燃烧生成的二氧化硫和三氧化硫排出大气,在环境中进一步的转变成亚硫酸和硫酸,那么就会产生酸雨,会对环境造成污染,煤中硫每增加1%,燃用1t煤就多排放约20kg的二氧化硫气体。
烟气中的二氧化硫和三氧化硫含量升高,还会增加火力发电厂脱硫系统的运行费用,同时,对于变质程度较浅的煤,若含有较多的黄铁矿,就会由于黄铁矿受氧化放热而加剧煤的氧化自燃,不利于煤的存放。
2灰分对锅炉燃烧的影响灰分是煤在一定温度下,可燃物完全燃烧,矿物质发生一系列的分解、化合反应后的残留物。
煤质变化对锅炉运行的影响及优化措施摘要:随着国内电力需求的强劲和火电装机容量的不断突破,电力和煤炭消费量的不断增加因此发电机组的运行受到严重威胁。
电站机组频繁发生锅炉着火结渣、发热超温爆管等事故,与锅炉所用煤不符合原设计要求有很大关系除设备本身存在问题外。
关键词:煤质变化;锅炉运行;优化措施;前言:许多发电厂因煤炭库存不足、停运等煤炭现象时有发生,同时由于电力和煤炭资源供需关系不平衡,许多发电厂使用的煤种与最初设计的煤种有很大的不同。
浓烟的强度降低了燃点温度降低了燃煤的燃烧速度,这是选择煤炭的一个重要特征。
一、煤质变化对锅炉运行的意义煤炭质量至关重要变化稳定理性剥削燃煤锅炉需要遵守煤质量标准和采取有效措施来解决审查用于燃煤锅炉的煤质量分析和剥削问题,建立有效的充分燃烧煤炭资源条件,提高资源分配和使用效率资源工业的社会经济发展与环境产品的和谐。
此外,煤炭质量的变化是环境污染的重要原因,因此,确保煤炭稳定也是应对国家环境建设的重要方式,加快经济发展模式的转变,提高煤炭资源的效率,减少污染的不完全燃烧,我们可以继续与潜在的污染作斗争,促进社会的可持续发展。
根据硫、碳、固定碳、蒸发程度和水分的比例,这些比例对发电厂能源效率的影响可以通过分解来研究。
在这些成分中,增加水分和灰对锅炉的燃烧有害,可能会阻碍煤与氧的接触,降低燃烧效率,从而降低燃烧温度。
与此同时,左拉的份额也是锅炉中左拉积聚的来源。
增加硫磺的比例将导致燃烧各种有害气体,如二氧化硫、氧化硫等,从而加剧锅炉内燃烧的化学腐蚀。
与此同时,煤中恒定碳的比例反映了炉中煤的燃烧程度,而恒定碳的燃烧程度越高,就越难完全燃烧。
二、煤质变化对锅炉运行的影响1.湿度影响。
以煤为基础的干燥发生在非常低的水位上,而从煤炭中提取的其他指标则产生了更高的干燥结果。
分析人员发现空气干燥器湿度异常,他需要通知飞行员检查情况。
煤中的水分可以分为内部水分和表面成分,它的存在不仅会降低热量,而且会降低烤箱的温度,因为热能的消耗,如蒸发,使尘埃难以燃烧,增加了影响正常煤炭供给的烟雾。
煤对锅炉的影响
锅炉燃烧效率直接影响电厂的经济价值,床温、燃煤发热量、飞灰含量、排烟温度、调整是影响锅炉燃烧效率的几个方面。
在这里谈一下煤的影响:
一、颗粒度:我厂两台75吨锅炉,设计用煤的颗粒度为宽筛碎煤机碎煤,颗粒度在0—8mm,其中1mm以下占≤30%,5mm以上占≤10%。
小颗粒在燃烧过程中反应速度大于大颗粒。
这样相当于增加了细粒子在炉内停留时间。
小颗粒的外部传热系数比大颗粒的大,小颗粒对埋管和水冷壁的传热系数远高于大颗粒。
因为给料颗粒越小,则床层膨胀越大,这样就意味着更多的管子沉浸在床料中,使埋管的总平均传热系数提高。
给料颗粒过大,则飞出床层的颗粒减少,使返料不能维持正常平衡,造成锅炉出力下降。
大的颗粒还会影响流化,形成死料,有结焦的危险。
就目前我厂现有设备来说,还是粉碎的细一些较为有利经济运行。
颗粒度过细,会影响后部的磨损和排炭的量,这是不利方面。
若颗粒过大,虽然减少了碎煤的电耗和碎煤机的磨损,但为了使其正常流化所需的风速、风量都要提高,从而增加了风机的耗能,锅炉风系统压力波动会加大,从而引起风道的振动,特别会引起间隙性风道振动。
因此,运行中应尽力避免过多大颗粒入炉膛。
二、发热量
设计发热量是4000大卡,护发份38.5%,目前实际用煤发热量远达不到设计要求。
从理论讲,燃烧发热量越高,燃烧温度越高,燃烧率越大。
在燃用发热
量高、挥发份高的煤种时,我们常出现炉膛出口烟温度,床温高,虽在大风量运行情况下,其床温和烟温依然居高不下,有时还伴有物料不平衡,炉内浓度降低,这时为了保持不结焦,只好减煤降温,造成负荷下降。
在燃用发热量偏低,灰份过多,挥发份偏低煤种时,投煤量随灰份成正比提高,这时消耗在加热燃料的热量份额和排渣带走的热量也成比例增大,从而床温越来越低,出力会严重下降。
下面是几年来的参数数据,仅作参考:#5炉在不同发热量煤种下的几种参数:
由此看来,锅炉的燃烧率与煤质并不成线性比。
当燃煤发热量高至一定程度时,因床温过高而减少给煤,从而造成负荷下降,并且有因床温高二过量用风,从而加大电耗和磨损的不利。
当燃煤发热量过低时,因床温低而大量給煤,从而导致床层增长过快而加大排渣量,而排渣量带走大量热量又使床温进一步降低,这样形成恶性循环,不仅严重影响蒸发量还有灭火的危险,物料因床温低而不能完全燃烧。
多年来的经验表明,当燃烧发热量高于2500大卡时,发电煤耗呈上升趋势。
当燃煤发热量低于2000大卡时,发电耗煤率快速上升趋势,只有燃煤发热量在2000~2400大卡时,发电耗煤率才最低。
三、水份
燃烧中的含水量对锅炉的是有一定影响的。
首先是对床温的影响,水份增加时,由于蒸汽所吸收的汽化热增加,床温有所下降。
为了维持床温的稳定,就需要相应加大給煤量。
但是水份可以促进挥发份的析出和焦炭的燃烧。
有经验证实,当燃煤水份过湿时,会影响锅炉的出力。
燃煤中的水份与粘着性有很大的关系。
水份一般在8%以下时,燃烧基本相当于干料,对锅炉影响不大,可以不计。
而水份≥10%时,粘性会增大,水份在≥12%时,粘性会很大,在煤仓中的堆积角也很大。
这时便产生棚煤。
特别是水份高,颗粒细的煤,其流动性很差,不但会造成锅炉的棚煤和堵煤,而且很容易导致碎煤机的堵塞,造成升煤困难,损毁设备,厂用电增加,维修量增多,一系列的不良后果。
以上是个人的一些看法,仅供同志们参考与讨论。
2009年4月24日晚。