探讨煤粉细度对锅炉运行的影响
- 格式:pdf
- 大小:246.87 KB
- 文档页数:2
电站锅炉经济煤粉细度的选择与优化分析摘要:火电厂在满足大众电力需求的同时,也在大量的消耗着煤炭资源,因此提高电厂锅炉燃烧效率、降低资源浪费及污染物排放,对燃烧技术进行优化则成为了热能工程的主要研究方向。
实际上,在电厂燃烧优化过程中,煤粉细度的合理选择和优化能够在一定程度上通过降低飞灰可燃物含量的方式有效的提高锅炉效率,从而避免能源浪费现象的产生,实现节能与环保的目标。
因此,本文通过分析煤粉细度对锅炉运行的影响,就电站锅炉经济煤粉细度的选择与优化方式进行探索分析,旨在提高锅炉运行效率,减少污染物排放。
关键词:燃烧技术;煤粉细度;选择;优化从目前来看,传统的火力发电仍占据重要地位。
电厂运行过程中因能源消耗严重,不仅会产生能源浪费问题,其所产生的污染物还会对环境造成一定的影响和危害。
提高电厂锅炉效率能够有效的解决能源浪费严重、污染物排放对环境产生危害等问题,而降低飞灰可燃物含量是提高电厂锅炉效率的重要路径之一。
近些年,不少学者和电厂锅炉工作者就燃烧技术优化进行了探索和研究,实践证明,合理的燃用煤粉细度能够有效的降低飞灰可燃物含量,进而提高锅炉效率,实现节能环保目标。
因此,本文将从煤粉细度对锅炉运行的影响着手,探究分析电站锅炉经济煤粉细度的选择与优化策略。
一、煤粉细度对电站锅炉运行的影响锅炉燃烧优化能够在一定程度上保证锅炉运行稳定,通过一系列优化措施使锅炉适应外界变化而实现稳定的电力输出。
从整体来看,锅炉燃烧优化的目的主要有以下两点:其一,通过降低不完全燃烧所造成的损失来提高锅炉效率,从而达到经济性目的;其二,通过燃烧优化避免锅炉结渣,确保各级受热面不超温,保证锅炉正常稳定运行,在完全燃烧的基础上降低二氧化氮的生成,从而达到安全性目的。
(一)煤粉细度对电站锅炉经济性的影响从煤粉细度角度来看,其作为电厂经常测量的指标之一,是确保电厂锅炉运行经济性的重要内容。
若煤粉细度越细,其所发生不完全燃烧所造成的损失也就越小,能够有效的减少烟气量,从而有效的提高锅炉效率。
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。
锅炉结焦原因分析及对策摘要:锅炉的运行受到煤炭燃烧、煤炭质量等多种因素的影响,如果使用质量较差的煤炭或在燃烧过程中出现不完全燃烧的问题,则会造成锅炉结焦现象,这一问题不仅会对机组运行带来不良影响,同时也会对企业的经济效益产生负面作用。
关键词:燃煤成本;锅炉结焦;经济煤种引言:许多电厂的技术人员针对锅炉结焦问题提出了一系列改善措施和优化策略,虽然在一定程度上改善了这一现状,但无法从根本上解决上述问题。
基于此,本文以锅炉结焦为研究对象进行深入剖析,在挖掘结焦现象产生根源的基础上,提出有针对性的优化策略。
一、锅炉结焦的原因(一)燃煤品质因素的影响在锅炉的运行过程中,燃煤品质将会对锅炉的结焦问题带来直接影响。
通常情况下,燃煤的品质越高,其燃烧率越高,则锅炉中的煤灰量就越少,出现结焦问题的几率也会有所降低。
反之,如果燃煤质量较低,通常情况下很难被完全燃烧,残留在锅炉内部的煤灰便有可能造成结焦问题。
除此之外,煤粉的细度也与煤炭的燃烧程度有着直接关联,不论是煤粉过粗还是过细,都有可能出现结焦问题。
(二)燃烧调整因素的影响电厂锅炉运行时的燃烧调整也会影响锅炉结焦。
如果没有科学控制锅炉的燃烧过程,运行中风压或是风速偏低,煤粉气流的速度变慢,容易粘附在管壁上,那么在一段时间后就会出现结焦现象。
另外,在锅炉的燃烧过程如果没有选用合适的配风方式,风量不足和偏移,炉内含氧量较低,炉内局部区域就会有还原性气体产生,会迅速降低锅炉内部的温度,大量的结焦问题也会随之产生。
如果配风含量过大,锅炉内部的烟温就会迅速提高,高温结焦的问题就会随之产生。
(三)炉膛温度及燃煤熔点的影响炉膛内的温度也会影响到锅炉结焦现象的发生,随着炉内温度的逐步提升,一旦煤灰的温度达到了自身的熔点,煤灰融化并粘附在管壁上,锅炉就有可能结焦。
很多因素会影响炉膛内的温度,如物体周围的介质、燃烧材料的化学成分等。
此外,煤灰的熔点也是锅炉结焦的影响因素,炉灰的熔点如果偏低,那么就容易结焦,而其熔点越高,就越不容易结焦。
浅谈电厂锅炉运行问题摘要:目前,我国火电厂自动化技术的理论研究和技术研究已经逐渐成熟。
随着电厂生产规模的不断扩大,锅炉生产的自动化技术越来越高,而电厂锅炉是整个生产设备系统的核心和关键。
目前,在电厂发展过程中,如何提高锅炉运行效率是当前需要解决的重要问题。
为了适应社会发展的需要,火电厂必须进行技术改造和创新,将火力发电的专业知识运用到生产实践中,实现全过程控制和生产管理控制。
鉴于此,结合笔者多年的工作经验,对电厂锅炉运行和设备维护提出几点建议,仅供参考。
关键词:电厂;锅炉运行;工厂维护1电站锅炉运行分析锅炉是电厂生产中最重要的设备。
锅炉正常运行时,各参数系数处于稳定平衡状态。
但是,如果一个参数系统或某个参数数据发生变化,其他参数也会发生变化,也就是说,当参数发生变化时,锅炉的负荷也会发生变化,这必然会对其他机组和设备产生不利影响。
因此,在锅炉运行过程中,有必要对锅炉的参数进行监控,以保证电站锅炉的稳定运行。
锅炉机组设备正常运行时,各参数是一个有机的整体,形成了密切的联系和不可分割的关系。
这些系数处理相对动态和平衡的状态。
一个参数的任何变化都会改变其他参数的运行指标,每个运行参数都需要保持平衡状态。
如果运行参数有问题,则需要调整其他运行参数。
比如锅炉机组的负荷与锅炉产生的蒸汽锅炉保持平衡,电厂中的锅炉机组由于高温高压运行,内部结构容易损坏。
在电站锅炉运行过程中,需要实时监测和控制锅炉的所有运行参数和工况,以保证锅炉始终处于良好的生产状态。
2大型燃煤电厂锅炉运行现状分析2.1氮氧化物的排放分析人们越来越重视环保,加强空气管制必然导致排放指标更加严格。
因此,对于大型燃煤电厂锅炉运行的现状,氮氧化物的排放监测是绩效考核的基本要求。
锅炉内的燃料燃烧时,气体中的氮气在高温下与氧气反应生成氮氧化物。
在这个过程中,温度影响很大。
因此,降低烟气温度,缩短烟气在锅炉高温区的停留时间,是减少氮氧化物产生需要考虑的问题。
电厂锅炉结焦原因及防治措施赵建东摘要:在电厂中锅炉是一种非常重要的生产设备,锅炉运行的安全性直接关系到电厂安全、稳定的运营。
锅炉机组在运行过程中,由于受制于煤粉质量的影响会导致锅炉结焦现象的发生,从而使锅炉内部结渣及积灰量增加,影响锅炉的传热性能,煤炭的消耗量也会增加,降低锅炉运行的经济性。
情况严重时还会堵塞烟气通道,对锅炉运行的安全带来较大的影响,因此,需要针对锅炉结焦的原因进行深入的分析,并进一步对锅炉结焦的问题进行解决,保证锅炉运行的安全。
关键词:锅炉;结焦;原因;防治措施1锅炉结焦在电厂运行中,锅炉结焦是一种比较常见的现象。
在煤炭燃烧的过程中,释放出来的灰粒、硫、氮等氧化物随着烟气一起运行,当运行到炉膛水冷壁时,由于温度降低,就会凝结在一起,形成一种疏松的灰层。
在烟气流动的过程中,由于受热,就会在受热面形成结焦。
锅炉结焦是个比较复杂的物理化学过程,根据其结焦机理的研究,可以分为两种形式,即锅炉结渣和锅炉积灰。
锅炉结渣指的是煤炭中的灰分受到炉膛燃烧火焰的极高的温度变为液体,然后又在炉膛内水冷壁冷却的作用下从液态状态逐渐变为固态粘结在受热面上,就形成了结渣。
锅炉积灰指的是在锅炉中煤炭不完全燃烧时,很多碳颗粒未燃尽,然后在吸收其他烟气形成硫酸蒸汽。
硫酸蒸汽受冷凝结在受热面管壁上形成水泥状的堵灰。
同时,硫酸蒸汽流到热面管束时,也可能受到静电或者摩擦阻力的影响,形成锅炉积灰。
2电厂锅炉结焦的原因2.1煤粉细度的影响在锅炉运行过程中,煤粉的粗细程度会直接影响到燃料的燃尽程度。
往往是较粗的煤粉燃烧时间较长,但却不利于在燃烧过程中燃尽,而且在燃烧过程中极易导致火焰拉长的现象,从而使炉膛出口处的灰处于较高的温度状态下,会有软化或是熔入的现象发生,使炉膛出口处产生结焦问题。
但如果煤粉过细,虽然可以在燃烧过程中燃尽,但过细的煤粉着火过早,容易使燃烧器受到破坏。
因此在锅炉实际运行过程中,需要根据燃料的实际情况来对煤粉的细度进行调整。
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。
锅炉煤粉细度、炉水泵耗电率、制粉系统出力问题原因与解决方法一、煤粉细度R90(煤粉炉):(一)、可能存在问题的原因:1、煤粉偏粗的原因:①、磨煤机一次风风量大。
②、磨煤机:磨辊弹簧加载力不足,磨辊、磨碗间隙大,磨煤机出口折向门挡板开度偏大。
③、煤质波动,燃煤可磨系数变化。
2、煤粉偏细的原因:①、磨煤机一次风风量小。
②、磨煤机:磨辊弹簧加载力过大,磨辊、磨碗间隙小,磨煤机出口折向门挡板开度偏小。
③、煤质波动,燃煤可磨系数变化。
(二)、解决问题的方法:1、运行措施:①、根据燃烧调整试验确定的经济煤粉细度,将磨煤机的风煤配比调整在最佳值运行。
②、按照制粉系统性能及调整试验所确定制粉系统最佳运行方式要求进行操作。
2、日常维护及试验:①、进行燃烧优化调整试验,确定不同煤质下经济煤粉细度。
②、进行制粉系统性能及调整试验,确定制粉系统最佳运行方式。
③、定期测试煤粉细度,根据测试结果及时调整磨煤机弹簧加载力和出口折向门挡板开度。
3、C/D修、停机消缺:①、磨煤机内部检查,校正弹簧加载力和出口折向门挡板开度。
②、一次风机进口调节挡板开度校验。
③、系统漏风治理。
二、炉水泵耗电率(%)、单耗(kWh/t汽):(一)、可能存在问题的原因:1、炉水泵运行方式不合理。
2、炉水泵效率低。
3、炉水泵出力不足增加运行泵。
(二)、解决问题的方法:1、运行措施:①、控制炉水泵电动机低压冷却水温度和冷却水流量在规定范围内。
②、严格监视炉水泵出、入口压差。
③、炉水泵运行二台,一台备用。
④、监视和调整好汽包水位,防止汽包水位低导致炉水泵工作不正常振动。
⑤、提高汽包压力或适当降低给水温度,以消除炉水泵进口汽化现象。
2、日常维护及试验:根据有关试验要求,严格按照炉水泵运行二台,一台备用的故障处理方案进行操作、维护。
3、C/D修、停机消缺:①、过滤器、冷却器、滤网解体检查清理。
②、消除炉水泵系统泄漏缺陷。
③、炉水泵电机的绝缘检查。
4、A/B修及技术改造:①、炉水泵出口阀解体检查消缺。
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。
煤粉细度对于发电厂来说,煤粉细度是影响锅炉运行的重要参数,所以对煤粉细度的研究非常有必要。
煤粉细度直接影响煤粉在炉膛燃烧的快慢、燃烧完全程度、飞灰含碳量高低、火焰中心高低、NOx的排放量和锅炉效率等。
所以对电厂而言,根据不同煤种确定最优的煤粉细度尤为重要。
煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉占试验煤粉的比例,筛子孔径不变的话,留在上面的越多,细度越大,煤粉越粗。
通过对煤粉细度的测量方法、影响煤粉细度的因素、煤粉细度对锅炉运行的影响及最佳煤粉细度的确定方法来进行研究。
一、煤粉细度的测量方法根据测量方式的不同可以将煤粉细度的测量分成离线测量和在线测量。
1、离线测量(筛分法测量煤粉细度)现在国内通常用R90和R200作为煤粉细度的衡量标准,故筛分法就是通过筛网孔径为90μm和200μm的试验筛进行对试验煤粉的筛选。
1.1、试验工具如下表:表1:筛分试验工具煤粉取样孔一般安装在磨煤机出口管道上,对磨煤机所有出口管道进行取样,分别测定其煤粉细度。
管道上有一个取样孔的,取样需要取样器在不同深度进行煤粉收集。
管道上存在水平和垂直两个取样孔的,分别在两个方向不同深度进行取样,之后充分混合作为本煤粉管的试验煤样。
1)将底盘、孔径为90μm标准试验筛、孔径为200μm标准试验筛自下而上一次叠加在一起。
2)用天平秤取煤样25g,置于孔径为200μm标准试验筛内,盖好筛盖。
3)将上述已叠加好的筛子放置在振筛架上。
4)振筛10min,取下筛子,刷孔径为90μm标准试验筛底一次。
装上筛子继续振筛。
若筛下煤粉不超过0.1g时,振筛完成。
5)取下筛子,分别称量孔径为90μm标准试验筛和孔径为200μm标准试验筛上的煤粉重量。
秤准到0.01g。
1.3结果计算煤粉细度按下式计算:R200=A200G×100R90=A200+A90G×100R200: 未通过孔径为200μm标准筛上的煤粉重量占试验煤样重量的百分比,%。
燃煤锅炉煤粉细度对锅炉经济性的影响【摘要】:燃煤锅炉煤粉细度是锅炉运行中非常重要的一个控制参数,它不仅影响炉内燃烧状况、锅炉飞灰可燃物及大渣含量,而且影响制粉系统的电耗和发电煤耗,对锅炉经济性产生较大影响。
目前,煤粉细度多是参照挥发分经验公式计算值控制。
而分离器挡板开度可以有效地控制煤粉细度的大小,在其他工况不变的情况下,分离器挡板开度大,煤粉细度大;分离器挡板开度小,煤粉细度小。
随着分离器挡板开度的变化,煤粉细度的大小随之变化,磨煤机电耗会发生相应的改变,发电煤耗也随之变化,本论文针对煤粉细度由小到大,不同制粉电耗和煤耗下对经济性影响的探讨。
关键词:电厂锅炉锅炉燃烧调整磨煤机制粉电耗煤粉细度锅炉经济性The influence of pulverized coal fineness on the economy of theboilerAbstract: coal fineness is a control parameter of the boiler operation is very important, it not only affects the combustion conditions in the furnace, boiler fly ash combustible slag content, but also affects the power consumption of the milling system, thus it has great influence on the economy of the boiler. Currently, the coal fineness many reference volatile empirical formula to calculate the value of the control. Click here to control the fineness of pulverized coal, some power plants able to control the boiler fly ash content, the incomplete combustion boiler solid loss of about 1%, while some power plant boiler fly ash content is still relatively high,especially nonflammable coal boiler, the boiler solid incomplete combustion loss more than 3%, and sometimes even up to 5%, a great influence on the economy of the unit. Tangshan Thermal Power Corporation changes the face of coal fly ash combustible difficult tocontrol, the boiler combustion adjust frequently, for this problem, we adjusted boiler combustion tests to identify the influence of pulverized coal fineness on the economy of the boiler .Keywords: power plant boiler ,boiler burning to adjust ,coal mill, fineness of pulverized coal, the economy of the boiler前言制粉系统调整试验是电站锅炉燃烧优化试验的重要部分,煤粉细度的合理选择对降低可燃物及降低机械不完全燃烧损失和提高锅炉燃烧经济性有重要意义。
最佳煤粉细度定义最佳煤粉细度定义是指煤粉在燃烧过程中能够达到最佳燃烧效果和热效率的粒径范围。
煤粉的细度对于燃烧系统的性能和环境影响起着重要的作用。
在燃烧过程中,煤粉的细度会直接影响到燃烧速度、燃烧稳定性、热传递效率和污染物生成等因素。
煤粉细度的定义涉及到煤粉的粒径分布和平均粒径。
煤粉的粒径分布表示了煤粉中各种粒径的颗粒所占的比例,而平均粒径则表示了煤粉颗粒的平均尺寸。
通常情况下,煤粉的粒径分布应该符合一定的标准,以保证煤粉在燃烧过程中能够达到最佳效果。
煤粉的细度对于燃烧系统的性能有着直接的影响。
首先,煤粉的细度会影响燃烧速度。
较细的煤粉颗粒能够提供更大的表面积,从而增加了煤粉与氧气之间的接触面积,进而促进燃烧反应的进行,提高燃烧速度。
其次,煤粉的细度也会影响燃烧的稳定性。
较细的煤粉颗粒在燃烧过程中更容易悬浮于气流中,不易沉积和堆积,有利于燃烧的均匀性和稳定性。
此外,煤粉的细度还会影响热传递效率。
较细的煤粉颗粒能够更快地释放热能,提高热传递效率,从而提高燃烧系统的热效率。
另外,煤粉的细度也与燃烧过程中的污染物生成有关。
较细的煤粉颗粒能够更充分地与氧气发生反应,减少不完全燃烧的可能性,从而降低一氧化碳(CO)和挥发性有机物(VOCs)等有害物质的生成。
此外,较细的煤粉颗粒还可以提高煤粉中硫的利用率,减少二氧化硫(SO2)的生成。
然而,煤粉细度也不能太细。
过细的煤粉颗粒容易造成煤粉的飘散和扩散,增加煤粉的损失和排放,同时也会增加燃烧系统的维护和清灰的难度。
此外,过细的煤粉颗粒也容易形成粉尘爆炸的危险。
综上所述,最佳煤粉细度定义是指在平衡燃烧速度、燃烧稳定性、热传递效率和污染物生成等因素的基础上,选择合适的粒径分布和平均粒径,以达到最佳的燃烧效果和热效率。
具体来说,最佳煤粉细度应该具备以下特点:1. 合理的粒径分布:煤粉的粒径分布应该合理,即包含适当比例的不同粒径的颗粒。
这样可以保证煤粉在燃烧过程中充分利用各种粒径的颗粒,提高燃烧效果。
探讨煤粉细度对锅炉运行的影响摘要:针对大型燃煤火力发电机组而言,提高锅炉燃烧效率,降低锅炉飞灰可燃物损失一直是所追求的目标。
严格控制合理的煤粉细度是解决锅炉损失的有效途径,一般不考虑磨煤电耗和金属损耗的情况下,煤粉细度越细,煤粉在炉膛着火提前,燃烧越充分,但煤粉细度不能控制过细,容易导致制粉过程成本的增加,因此控制最佳的煤粉细度是其中的关键。
关键词:机械不完全燃烧损失煤粉细度飞灰可燃物磨煤电耗一、简述京能五间房一期项目是以燃烧褐煤为基础的大型火力发电机组,项目设计初衷本着追求环保、低碳、高效、节能的理念,设计煤源主要来自于五公里外的煤矿,锅炉采用北京巴威前后墙对冲锅炉,前墙三层后墙四层燃烧器,配置七台中速辊式磨煤机,出口设置有静态分离挡板,最大通风量为45.951 kg/s,磨煤机单位磨损率(磨损后期保证出力下)4-6g/t,设计煤粉细度R90=35%,出口煤粉管道安装煤粉取样装置,以满足煤粉水分、细度的分析,为锅炉燃烧提供有效的数据。
二、煤粉细度及最佳煤粉细度定义煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉占试验煤粉的比例,筛子孔径不变的话,留在上面的越多,细度越大,煤粉越粗。
也可通过筛子的煤粉基与总煤粉量的百分比表示。
如下公式:Rx=a/(a+b) Rx—煤粉细度, %;a—留在筛面上煤粉,b—通过筛孔落下的煤粉。
煤粉过细,煤粉进入炉膛更容易着火、燃烧更完全、飞灰含碳量降低、降低了烟道二次燃烧的可能性,炉膛火焰中心相对降低、锅炉炉效相对升高。
但是过度的提高煤粉细度,磨煤机内循环煤量增加,煤粉在磨煤机内停留时间增加,研磨部件磨损增大,增加维护量。
因此不宜控制过细的煤粉细度,我一般把机械不完全燃烧损失q4、排烟损失q2,磨煤电耗qN、金属磨损qm三相之和最小时所对应的煤粉细度称作最佳煤粉细度R90,即:q4+ q2+qN+qm最小时对应的煤粉细度,通常使用经验公式及相关示意图如下:R90=0.5nVd+4,其中:R90—最佳煤粉细度n—均匀性指数,Vd—干燥无灰基挥发分。
煤粉细度研究摘要:对于火电厂来说,煤粉细度是影响锅炉运行的重要参数,煤粉细度直接影响煤粉在锅炉中的燃烧速度、飞灰含碳量的高低、炉渣含碳量的高低、完全燃烧的程度,锅炉结焦程度以及火焰中心的高低。
寻求合理的煤粉细度,不仅能保证锅炉安全稳定的运行,同时也能极大的提高锅炉效率降低火电厂生产煤耗,降低整个火电厂的生产成本。
所以对粉煤细度的研究很有必要,不同煤种确定最佳煤粉细度尤为重要。
关键词:火电厂;锅炉;煤粉细度;煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉量在试验煤粉总量的占比,筛子孔径不变的情况下,留在筛子上面的粉煤越多,细度越大,煤粉就越粗。
通过对煤粉细度的测量方法、影响煤粉细度因素、煤粉对锅炉运行的影响来确定最佳煤粉细度。
一、煤粉细度的测量方法根据国标DL/567.5-95测量方法,将底盘、孔径90um及200um的筛子自下而上依次重叠在一起。
称取煤粉样25g(称准到0.01g),置于孔径为200um筛内,盖好筛盖。
振筛10min,取下筛子,刷孔径为90um筛的筛底一次,装上筛子在振筛5min。
(筛下煤粉量不超过0.1g时,则认为筛分完全)。
取下筛子,分别称量孔径200um及90um筛上残留的煤粉量,称准到±0.01g。
煤粉细度按下式计算:R200=(A200/G)×100R90=((A200+A90)/G)×100R200:未通过孔径为200um标准筛上的煤粉质量占试验煤样质量的百分比,%。
A200:未通过孔径为200um标准筛上的煤粉质量,g。
R90:未通过孔径为90um标准筛上的煤粉质量占试验煤样质量的百分比,%。
A90:未通过孔径为90um标准筛上的煤粉质量,g。
G:试验煤样总质量,g。
测定精密度煤粉细度测定重复性规定为:重复性<0.5%。
二、影响煤粉细度的因素影响煤粉细度的因素有煤质、磨煤机分离器转速的设置、磨煤机钢球装载量、磨煤机一次风量等1.煤质对煤粉细度的影响煤的可磨系数直接影响煤粉细度,可磨系数越高,煤样越容易被磨碎。
探讨煤粉细度对锅炉运行的影响
发表时间:2019-07-05T12:08:16.870Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:刘振宇[导读] 摘要:针对大型燃煤火力发电机组而言,提高锅炉燃烧效率,降低锅炉飞灰可燃物损失一直是所追求的目标。
(京能(锡林郭勒)发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟 026000) 摘要:针对大型燃煤火力发电机组而言,提高锅炉燃烧效率,降低锅炉飞灰可燃物损失一直是所追求的目标。
严格控制合理的煤粉细度是解决锅炉损失的有效途径,一般不考虑磨煤电耗和金属损耗的情况下,煤粉细度越细,煤粉在炉膛着火提前,燃烧越充分,但煤粉细度不能控制过细,容易导致制粉过程成本的增加,因此控制最佳的煤粉细度是其中的关键。
关键词:机械不完全燃烧损失煤粉细度飞灰可燃物磨煤电耗
一、简述
京能五间房一期项目是以燃烧褐煤为基础的大型火力发电机组,项目设计初衷本着追求环保、低碳、高效、节能的理念,设计煤源主要来自于五公里外的煤矿,锅炉采用北京巴威前后墙对冲锅炉,前墙三层后墙四层燃烧器,配置七台中速辊式磨煤机,出口设置有静态分离挡板,最大通风量为45.951 kg/s,磨煤机单位磨损率(磨损后期保证出力下)4-6g/t,设计煤粉细度R90=35%,出口煤粉管道安装煤粉取样装置,以满足煤粉水分、细度的分析,为锅炉燃烧提供有效的数据。
二、煤粉细度及最佳煤粉细度定义
煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉占试验煤粉的比例,筛子孔径不变的话,留在上面的越多,细度越大,煤粉越粗。
也可通过筛子的煤粉基与总煤粉量的百分比表示。
如下公式: Rx=a/(a+b) Rx—煤粉细度, %;a—留在筛面上煤粉,b—通过筛孔落下的煤粉。
煤粉过细,煤粉进入炉膛更容易着火、燃烧更完全、飞灰含碳量降低、降低了烟道二次燃烧的可能性,炉膛火焰中心相对降低、锅炉炉效相对升高。
但是过度的提高煤粉细度,磨煤机内循环煤量增加,煤粉在磨煤机内停留时间增加,研磨部件磨损增大,增加维护量。
因此不宜控制过细的煤粉细度,我一般把机械不完全燃烧损失q4、排烟损失q2,磨煤电耗qN、金属磨损qm三相之和最小时所对应的煤粉细度称作最佳煤粉细度R90,即:q4+ q2+qN+qm最小时对应的煤粉细度,通常使用经验公式及相关示意图如下: R90=0.5nVd+4,其中:R90—最佳煤粉细度n—均匀性指数,Vd—干燥无灰基挥发分。
图1:最佳煤粉细度确定示意图
三、影响煤粉细度的因素
1.燃料的燃烧特性。
一般来说,挥发分高、发热量高、活性强、活化能低的燃料一般容易燃烧,煤粉细度要求粗一些,针对于我厂锅炉燃烧的褐煤煤种特性,该煤种挥发分高、发热量低、灰分大、水分大,所选煤粉细度应在25%—40%之间,我厂设计35%煤粉细度比较适宜。
2.燃烧方式
针对于前后墙对冲、平衡通风、固态排渣的煤粉炉而言,炉膛温度不是很高,锅炉漏风相对较大,选择的煤粉细度较粗,容易增加机械不完全燃烧损失。
因此需要适当降低煤粉细度,提高燃烧率。
3.煤粉均匀性
煤粉越均匀,煤粉越容易磨制,进入炉膛与空气接触面积越大,着火热降低,燃烧提前,火焰中心相对降低,锅炉了排烟损失降低,提高锅炉效率,因此可适当增加煤粉细度,也能保证充分燃烧,大大减少制粉系统电耗和磨损损耗。
4.磨煤机及分离器性能
性能好的磨煤机能够使煤粉均匀性更好,我厂采用的是中速辊式磨煤机,配置静态分离器,该型式分离器相对调整煤粉细度灵活性降低,调节精度下降,但磨制的煤粉相对于其他型式磨煤机(尤其是钢球磨煤机)更均匀,因此可适当提高煤粉细度。
四、控制煤粉细度的方法
1.磨煤机加载力大小
针对中速辊式磨煤机,加载力大小直接影响煤粉细度大小,加载力越大,煤粉细度降低,但容易导致磨煤机振动,增加了制粉系统磨损。
因此严格按照给煤量调整磨煤机加载力大小是很有必要的。
2.磨煤机出口温度
中速磨煤机一般使用冷一次风作为制粉系统出口调温风,也就是我们经常提到的干燥出力,若通入的冷一风量较大,降低了磨煤机内存煤的干度,使原煤磨制起来更困难,部分煤粉没有完全磨制到合格细度就已经被输送至炉膛燃烧,甚至可能导致制粉系统堵塞,降低制粉系统出力,故过多使用冷一次风进行调整磨煤机出口的温度,在某种程度上降低了煤粉的细度。
3.通风量的大小
取用空气预热器出口热一次风作为携粉风,通常称为磨煤机的通风出力,通风出力越大,磨煤机入口风量越大,过多的煤粉没来得及循环磨制便被吹入的热风携带进入炉膛,降低了煤粉细度。
反之,增加煤粉细度。
4、磨煤机转速大小
一般钢球磨煤机对转速的要求较高,转速高时,磨制煤粉的速度加快,单位质量煤粉在磨煤机内磨制时间相对增加,使煤粉细度更细,但过高的转速加速了钢球的磨损和制粉电耗。
中速辊式磨煤机转速恒定,无法调节,故无法通过采用此种方式进行煤粉细度的调节。
5、磨煤机套筒的高度
设置磨煤机套筒高度越高,煤粉细度越细,反之越粗,套筒高度主要以设计燃烧煤种特性和锅炉容量大小为主要的依据,日常调节中无法进行调节。
6、煤种特性
同一制粉系统磨制不同特性煤种的原煤时,煤粉细度不一致,其中水分大,灰分大,发热量低的煤种,单位负荷耗煤量大,煤粉磨制的相对更加困难,煤粉更粗。
五、煤粉细度对锅炉燃烧的主要影响
1、对锅炉结焦的影响
煤粉细度越细,容易使煤粉在燃烧器喷口区域提前着火,导致燃烧器结焦,影响锅炉配风和锅炉的动力场,从而烧坏燃烧器;但煤粉过粗,燃料在锅炉内燃烧滞后,火焰中心上移,排烟温度升高,对于灰熔点较低的煤种,容易导致锅炉水冷壁及顶棚管过热器的结焦,对受热面安全产生严重威胁,因此控制适宜范围煤粉细度对锅炉燃烧调整至关重要。
2.对煤粉管道和锅炉受热面的磨损影响
倘若燃烧的煤粉过粗,煤粉颗粒经过被输送的煤粉管道进入锅炉燃烧时,输粉管道磨损速度加快,同时由于碳粒在炉膛内燃烧时间增加,火炬拖长,未完全燃烧的碳粒在惯性作用下,被高温高速烟气携带直接冲刷各受热面,进一步加剧了受热面的磨损程度,降低管材寿命。
3.尾部烟道二次燃烧的影响
煤粉过粗,机械不完全燃烧热损失进一步增加,未完全燃烧的碳粒沉积在水平烟道或尾部烟道受热面、脱硝催化剂或者空气预热器等设备处,增加了烟道二次燃烧的风险。
4.对烟气NOx的影响
煤粉越细,产生的NOx越小,主要原因是挥发分析出的氮与NOx还原规律的综合效应导致。
煤粉越细,炉膛燃烧率提高,温度峰值提高,挥发分析出量增加,挥发分以更加强烈的“喷射方式”由颗粒内部向外部释放,导致碳表面凹凸,空隙及尺寸也得到强化,为异相还原反应提供了良好条件,同时增加了煤粉表面参与化学反应的表面积,增大了NOx化物的接触面积,NOx的还原效果明显增强。
六、结语
合理控制煤粉细度对锅炉燃烧和调整有着重要的意义,及时组织煤粉取样,正确测定煤粉细度,确定合理的最佳煤粉细度为运行值班人员准确把握燃烧,掌握锅炉工况,合理调节风煤配比都提供了基础理论支撑。
参考文献:
[1] 毕玉森陈国辉煤粉细度的合理选择国电热工研究院 2004(01)。