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1、,,,,,,,,,,,,,,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,煤質(zhì)多變的影響,,及其對策的討論,,前言,,煤種煤質(zhì)多變,,電力發(fā)展迅猛異常,;,,,煤炭開采與電煤需求的矛盾突出,;,,,電力行業(yè)體制改革,---,,,電廠歸屬變化（大港電廠,--,）,,電力企業(yè)購置煤礦（營口電廠,--,）,,,當前世界范圍的金融海嘯,---,,,部分高煤價貧煤鍋爐作燒煙煤的改造,,主要內(nèi)容,,1,,動力用煤的基本特性概述,,,1.1,褐煤,1.2,煙煤,1.3,貧煤,1.4,無煙煤,,2,,煤質(zhì)特性參數(shù)變化對鍋爐設(shè)計的影響,,,2.1,爐
2、膛熱力特性參數(shù)與煤質(zhì)特性的相關(guān)性,,,2.2,鍋爐本體與燃燒方式,2.3,制粉及燃燒系統(tǒng),,,2.4,爐膛及受熱面的設(shè)計,,3,,煤質(zhì)特性參數(shù)變化對鍋爐運行的影響,,,3.1,安全性與可調(diào)性,3.2,經(jīng)濟性,,,3.3,環(huán)保性,,4,,技術(shù)對策,,,4.1,新建機組的優(yōu)化設(shè)計,,,------,爐膛選型及受熱面的設(shè)計（例如,SH,設(shè)計減溫水量）應(yīng)盡可能擴大煤種適應(yīng)性,;,,,輔機選型時應(yīng)有足夠的富裕量：,,磨煤機、風機、吹灰器的設(shè)計布置合理,---,,4.2,及時進行燃燒工況的優(yōu)化調(diào)整,,,4.3,強化入廠煤的管理,,,4.4,采用必要的混煤措施,,,4.5,設(shè)備改造,---,,,5,，,不同
3、煤種的摻燒,,,5.1,摻燒目的,,,5.2,現(xiàn)有摻混方式,,,5.3,混煤特性及其燃燒性能,,,5.4,摻（混）燒方案與實施,1,,動力用煤基本特性概述,1.1,褐煤,,經(jīng)過成巖作用，變質(zhì)程度低的煤，水分,M,t,可高達,45,％。含碳量較低，揮發(fā)分,V,daf,為,>37,％，低位發(fā)熱量,Q,net,v,ar,大多為,10.45,～,16.73MJ/kg,。風干時易爆裂成碎煤。堿金屬較多，灰熔融性溫度較低。堆積密度較小，給運輸造成困難，貯存時易自然。,,,Mar>40,％,----,高水分褐煤,;,,Aar,>40,％,----,高灰分褐煤,1.2,煙煤,,尚有弱粘結(jié)煤、不粘結(jié)煤之分。,低
4、變質(zhì)到中等變質(zhì)（煤化）程度的煙煤，揮發(fā)分,V,daf,為,22,～,37,％。易著火，燃燒性能好。,,水分低于褐煤，發(fā)熱量比褐煤高，有些煤還含有少量次生腐殖酸。,,是最好的動力用煤！,1.3,貧煤,,,V,daf,>10,～,20,％，含氫量,H,daf,一般,4,％～,4.5%,，著火溫度高，比無煙煤易著火。,,,,1.4,無煙煤,,煤化程度高，揮發(fā)分低,V,daf,≤10%,,含碳量高達,90,％，含氫量,H,daf,一般小于,4,％，氧和氮比其它煤種低，抗粉碎能力高（硬、難磨、,HGI,低），燃燒時不易著火，化學反應(yīng)性差，燃盡困難。,煤質(zhì)特性的重要差別,a,,著火燃燒特性,,,以熱天秤分
5、析數(shù)據(jù)為例：,,,煤 樣,,陽城,無煙煤,,西山,貧煤,,大同,煙煤,,白音華,褐煤,,,反應(yīng)開始溫度,℃,400 329 289 214,,反應(yīng)結(jié)束溫度,℃,747 647 627 628,,最高反應(yīng)速度,mg/min 9.5 12.5 12.2 10.0,,最高反應(yīng)速度對應(yīng)溫度,℃,583 512 442 324,,,反應(yīng)指數(shù),RI ℃
6、 437 282 241 227,,燃盡指數(shù),Cb,11.165 6.870 4.670 2.0349,,,,著火特性,極難 中等 易 極易,,燃盡特性,難 中等 易 極易,,典型煤種的熱天秤分析曲線,燃燒效率,%,,,,,,,,b,,結(jié)渣特性,,典型的強結(jié)渣性煤有：,,煙煤,----------,神華煤、義馬煤,,無煙煤,-------,松藻,,貧煤,------
7、----,,,褐煤,----------,,c,,磨損性,,,煤的磨損性（沖刷磨損指數(shù)）,k,e,,,Ke,<1.0,輕微,,,Ke,1.0,～,3.5,較強,,,Ke,3.5,～,5.0,很強,,,Ke,>5.0,極強,,,,灰的磨損性指數(shù),H,m,,,,Hm,>20,嚴重,,,10
8、都會對鍋爐的設(shè)計與運行產(chǎn)生重大影響！,,,2,,,煤質(zhì)特性參數(shù)變化,,對鍋爐設(shè)計的影響,,2.1,爐膛熱力特性參數(shù)與煤質(zhì)特性的相關(guān)性,,,爐膛熱力特性參數(shù)的物理意義,,爐膛容積放熱強度,鍋爐輸入熱功率與爐膛有效容積的比值，即,,,q,v,＝（,P,／,V,）,×10,3,kw/m,3,,,q,v,的物理意義是它基本反映了在爐內(nèi)流動場和溫度場條件下燃料及燃燒產(chǎn)物在爐膛內(nèi)停留的時間。在給定,P,條件下，,q,v,愈小，說明爐膛容積愈大，停留時間愈長，對煤粉燃盡愈有利些；爐壁的可能性也少些；爐膛排出,NOx,濃度也可能有所降低。,,爐膛斷面放熱強度,,鍋爐輸入熱功率與爐膛燃燒器區(qū)橫斷面積的比值，即,
9、,,q,F,＝（,P,／,F,C,）,MW/m,2,,,q,F,的物理意義是它反映了爐膛水平斷面上的燃燒產(chǎn)物平均流動速度。,q,F,愈小，斷面平均流速愈低；一般認為此時氣粉流的湍流脈動和混合條件可能減弱，會使燃燒強度和著火穩(wěn)定性受到影響，但在高溫區(qū)的停留時間有所增加，也會有利于減輕水冷壁表面的結(jié)渣和高溫腐蝕。,,燃燒器區(qū)壁面放熱強度,,鍋爐輸入熱功率與燃燒器區(qū)爐壁面積的比值，即,,,,q,B,＝（,P,／,F,B,）,MW/m,2,,,,q,B,的物理意義是它可以在一定程度上反映爐內(nèi)燃燒中心區(qū)的火焰溫度水平。,q,B,愈小，該區(qū)的溫度水平愈低些；相對較大的燃燒器區(qū)域空間和較低的溫度水平有利于減
10、輕該區(qū)壁面結(jié)渣傾向。,,燃盡區(qū)容積放熱強度,,鍋爐輸入熱功率與燃盡區(qū)爐膛容積的比值，即,,,q,m,＝（,P,／,V,m,）,×103,,,q,m,的物理意義是它基本反映了最上層噴口噴出的煤粉在爐內(nèi)的最短可能停留時間。,q,m,愈小，停留時間愈長，該層煤粉射流的燃盡愈可得到保證，也有利于降低屏區(qū)入口局部煙溫，避免沾污結(jié)渣傾向。,,h,1,–,最上排燃燒器中心至屏下緣的距離，,m,,h,1,=q,F,/,q,m,,機組容量和煤質(zhì)特性 對特征參數(shù)限值的影響趨勢,,q,v,,q,F,,q,B,q,m,h,1,機組容量,↑,↓,↑,,,↑,煤的結(jié)渣性,↑,↓,↓,↓,↓,↑,煤的著火性,↓,↓,↑,↑
11、,,,煤的燃盡性,↓,↓,,,↓,↑,,,,,,隨著市場與技術(shù),,的進步與不斷的完,,善，現(xiàn)在與過去相,,比，現(xiàn)在相同條件,,下的爐膛比過去要,,大，中國也一樣,;,,同時，中國又比外國的大。,,,,2.2,鍋爐本體及燃燒方式,,,,,爐型：,“,∏,”,型,;,塔式,;,,,“,T,”,型,;,“,W,”,型,,,,切圓燃燒：,,角式布置,;,墻式布置,,墻式燃燒：,,前墻布置,;,對沖布置,,,液態(tài)排渣鍋爐,;,,CFB,,,,,鍋爐選型的基本原則,,,a,,鍋爐爐型選與制造廠傳統(tǒng)（流派、擅長） 有很大關(guān)系,,,B,原,CE;,原,EVT;,俄羅斯,“,T,”,,,歐洲,—,塔
12、式,;,美國,---,“,∏,”,,b,,鍋爐燃燒方式的選擇主要取決于設(shè)計煤質(zhì)特性 ：,,,V,daf,,; A,ar,,;,（,H,m,）,; M,ar,; Q,,,; DT/ST;,,,著火特性,—,V,daf,;,IT,, ℃;,,,一般性煤均可采用常規(guī)爐型及燃燒方式,----,,※,高灰分,A,ar,,、強磨損性煤,H,m,----,塔式,c,,嚴重結(jié)渣性煤,,常規(guī)爐型,---q,V,q,F,q,B,;,,,燃燒器的設(shè)計布置,;,,,有效的吹灰設(shè)施,.,,,液態(tài)排渣鍋爐,---,環(huán)境、投資與經(jīng)濟性綜合評價,; +,低,NO,X,措施,,d,,難著火煤,,宜選用拱式“,W”,型鍋爐（
13、,V,daf,,≦,8%,）,,（對較難著火煤,V,daf,,>8%,的煤可采用配雙進雙出磨半直吹的常規(guī)燃燒方式的鍋爐）,煤粉氣流著火溫度與揮發(fā)分,,煤的著火,,,I,區(qū)：,IT>800℃,Vdaf<15%:,,,較難著火煤類,,,II,區(qū)：,IT=800~700℃,Vdaf=10~25%:,,,中等著火煤類,,,III,區(qū)：,IT20%:,,,較易著火煤類,,e,,非單一煤種,,,V,daf,相差大,---,不宜、,,混磨混燒：按低,V,daf,,取,R,90,,,分磨分燒：按,V,daf,,分別取,R,90,,A,ar,相差大,---,必須有可靠的混煤措施,,結(jié)渣性相差大,--,必須有可靠
14、的混煤措施,,f,,關(guān)鍵因素除爐膛設(shè)施,(,如爐膛形狀、大小及衛(wèi)燃帶,),外，還與制粉系統(tǒng)、燃燒器及配風裝置的性能設(shè)計和布置，以及煤粉細度、風溫及配風條件有關(guān)。,,2.3,制粉及燃燒系統(tǒng),,,磨煤機選型,—,V,daf,,、,M,t,,、,A,ar,,、,HGI,、,k,e,,,鋼球磨、中速磨、風扇磨,;,,,鋼球磨貯倉式熱風送粉,—,無煙煤、貧煤,,鋼球磨貯倉式乏氣送粉,—,貧煤、煙煤,,閉式 水分不高的煤,;,,,開式,-,穩(wěn)定燃燒 水分很高的煤,,半開式 水分不太高而為穩(wěn)定燃燒,,,雙進雙出鋼球磨直吹（個別普通鋼球磨直吹）,;,,,雙進雙出鋼球磨半直吹,—,低揮發(fā)分煤,;,,,
15、中速磨煤機直吹系統(tǒng),;,,,風扇磨煤機直吹系統(tǒng),—,褐煤,,干燥介質(zhì)的選?。?,褐煤,--,高、低溫爐煙、熱風,,對于其他煤種,---,熱風,,少數(shù)鋼球磨,---,爐煙,—,珞璜、江油等,,,(,法國,stein,公司,),2.4,爐膛結(jié)構(gòu)及受熱面的設(shè)計,,,,,a,,對爐膛結(jié)構(gòu)選型的影響,,,---,如前述,“,選型原則,”,,,,,b,,對爐膛大小的影響如下圖：,,,,,,c,,受熱面的設(shè)計布置,,輻射與對流受熱面的匹配,;,,,M,ar,、,A,ar,、,S,t,、,H,m,,,熱風溫度與排煙溫度的選取,;,,,M,ar,、,A,ar,、,S,t,、,,,d,,材質(zhì)的選用,,,S,t,,
16、,燃燒方式,,3,,煤質(zhì)特性參數(shù)變化對鍋爐運行的影響,,,3.1,安全性與可調(diào)性,,對制粉系統(tǒng)的影響：,M,ar,、,A,ar,、,HGI,、,K,e,,,著火燃燒穩(wěn)定性：,V,daf,、,A,ar,、,M,ar,、一,S,ar,、,,,CL,、,CaO,、,MgO,、,FeS,,,著火不良或推遲,----,火焰檢測,,著火提前,----,燃燒器燒損,,火焰長度改變,—,UBC,、,CO/NO,,,水冷壁高溫腐蝕、,AH,低溫腐蝕,—,S,、,CL,,積灰、結(jié)渣,---CaO,、,MgO,、,FeS,,,對受熱面的高、溫腐蝕性,S,t,、,CL,,,四管爆漏,,高、低負荷限制,,,3.2,經(jīng)濟
17、性,,,M,ar,、,A,ar,、,V,daf,、,S,t,、,Q,,,,對制粉系統(tǒng)的影響,—,效率,,,3.3,環(huán)保性,,,N,、,S---,,,,煤中水分變化對鍋爐運行的影響,,水分增加，導(dǎo)致原煤倉或給煤機下煤困難,（煙煤：,,外在水分不宜,>10%;,當,>15%,則嚴重影響運行可靠性）,,影響制粉系統(tǒng)出力,(,干燥、研磨,),,爐膛溫度下降,（對理論燃燒溫度的影響比灰分更大），,影響煤粉氣流著火燃燒的穩(wěn)定性，煤粉燃盡度降低，固體不完全燃燒熱損失增加,,煙氣量增加，排煙溫度及排煙熱損失增加，,,引鳳機電流上升，廠用電增大,,,煤灰分變化對鍋爐設(shè)備運行的影響,灰分增加，煤粉氣流著火推遲，爐
18、膛火焰溫度降低，煤粉燃燒穩(wěn)定性下降。固體不完全燃燒熱損失增加,（飛灰可燃物含量常略有降低）,。,,輸煤、制粉、鍋爐受熱面、引風機和除塵磨損嚴重，事故率增加。,,爐膛受熱面沾污、結(jié)渣加重，可能引起,SH/RH,超溫，威脅安全運經(jīng),;,受熱面?zhèn)鳠嶙儾?，排煙溫度顯著升高，鍋爐效率下降。,,排放粉塵和灰渣量增加，影響環(huán)境污染。,,,煤中揮發(fā)分變化對鍋爐運行的影響,,揮發(fā)分高易著火，低則難著火。對燃燒穩(wěn)定性及對制粉、輸粉系統(tǒng)運行安全性產(chǎn)生影響,,(,與爐膛形狀，容積熱負荷、衛(wèi)燃帶的形式與大小、煤粉細度、熱風溫度、噴口風速、防爆措施等有關(guān),),,揮發(fā)分降低，導(dǎo)致燃燒推遲，效率下降,;,,,大幅度下降會引起
19、燃燒不穩(wěn)定,;,,,突然大幅度降低可能發(fā)生爐膛滅火。,,揮發(fā)分升高,-,著火燃燒提前,—,燃燒器燒損,,,--,制粉系統(tǒng)摻冷風,—,鍋爐效率下降,;,,,制粉系統(tǒng)防爆。,,無煙煤與貧煤、貧煤與煙煤、煙煤與褐煤尚可混燒，不宜跨等級摻燒。,,,,,煤中硫分變化對鍋爐運行的影響,,磨煤機及管道的磨損，黃鐵礦莫氏硬度,6.0,～,6.5,，石英為,7.0,,引起鍋爐爐膛水冷壁高溫腐蝕，空氣預(yù)熱器低溫腐蝕、堵灰，,,使煤粉陰燃傾向加大，甚至自燃，因此燃燒高硫煤時粉倉內(nèi)煤粉不宜久存。,,煙氣中的硫化物污染大氣,,,煤中含硫量增加，導(dǎo)致灰熔融性增加,,結(jié)渣指數(shù),R,S,=,堿性氧化物,/,酸性氧化物,×S,
20、ｔ,,,ｄ,,當煤中灰成分一定時，結(jié)渣指數(shù)取決于煤中含硫量的高低,,煤中發(fā)熱量變化對鍋爐運行的影響,煤的發(fā)熱量過低于設(shè)計和校核煤種時，磨煤機需要超負荷運行,,,長此以往導(dǎo)致磨煤機及系統(tǒng)磨損增加，嚴重時影響鍋爐帶負荷,,為滿足鍋爐負荷要求，,煤粉細度變粗,，火焰中心上移，排煙溫度升高，排煙和固體不完全熱損失增加。對,ST,較低的煤種還可能引起結(jié)渣,,如果是灰量增加所引起發(fā)熱量低，則可能引起爐內(nèi)磨損，大渣和飛灰量增加，可能導(dǎo)致灰渣系統(tǒng)運行的困難,,爐內(nèi)結(jié)渣對鍋爐運行的影響,爐內(nèi)結(jié)渣砸壞冷灰斗水冷壁管,---,常見！,,冷灰斗大量積渣，或水冷壁高溫大渣下落，冷灰斗失穩(wěn)坍塌斷裂，“冷灰斗爆炸”，造成嚴
21、重事故，人員傷亡,,冷灰斗大量積渣，撈渣機過載停運，停爐清渣,,大渣下落可能造成爐膛滅火,,在噴燃器出口處，可能會因結(jié)渣而擾亂煤粉氣流的正常噴射，引起氣流偏移，形成局部高溫，燒壞噴燃器,,爐內(nèi)結(jié)渣引起爐膛出口溫度、排煙溫度升高，鍋爐效率降低，影響鍋爐運行經(jīng)濟性,,爐內(nèi)火焰中心上移，高溫受熱面管壁超溫（,SH,、,RH,），乃至引起爆管,,再熱器大幅度投減溫水降低機組的效率，影響機組的經(jīng)濟性,,若爐膛及其出口高溫受熱面嚴重結(jié)渣還可能引起過熱器管壁高溫腐蝕,,低灰熔點煤,ST,≤1250℃,在我國動力用煤中所占比例大約在,30%,左右見上表，其中占全國動力用煤,44.54%,儲量的煙煤是我國、特別
22、是沿海地區(qū)電站鍋爐的主要燃煤,,,煤粉細度 變粗的影響,煤粉細度對燃燒的經(jīng)濟性,,和環(huán)保性至關(guān)重要：,,未燃碳熱損失,,未燃,CO,熱損失,,,NOx,的排放,,,,采用煤粉動態(tài)分離器大有可為：,動靜態(tài)分離器結(jié)構(gòu),動態(tài)分離器（旋轉(zhuǎn)分離器）,靜態(tài)分離器,Simplified Function of various Classifiers,（不同分離器的作用）,LSKS Classifier,（動靜態(tài)）,,Ground,Dynamic Classifier,（動態(tài)）,,PF,（煤粉）,,85 %,PF,（煤粉）,65 %,PF,（煤粉）,,98 %,Ground,Ground,Course,
23、PF,Pulverizer,Static Classifier,（靜態(tài)）,,Pulverizer,Pulverizer,Coal,Coal,Coal,,,,,Course,PF,Course,PF,,,,,,,,動靜式旋轉(zhuǎn)分離器,,,,,4,,技術(shù)對策,,,4.1,新建機組的優(yōu)化設(shè)計,,,------,爐膛選型及受熱面的設(shè)計（例如,SH,設(shè)計減溫水量）應(yīng)盡可能擴大煤種適應(yīng)性,;,,,輔機選型時應(yīng)有足夠的富裕量：,,磨煤機、風機、吹灰器的設(shè)計布置合理,---,,4.2,及時進行燃燒工況的優(yōu)化調(diào)整,,,4.3,強化入廠煤的管理,,嚴格控制入廠煤質(zhì),;,,,及時分析化驗并告知運行有關(guān)人員,,,4.4
24、,采用必要的混煤措施,,（下面介紹）,,,4.5,設(shè)備改造,---,,,近年來煤炭市場大幅波動,;,,,沿海地區(qū)貧煤、無焰煤供應(yīng)緊缺，,,,---,通過設(shè)備改造燃燒煙煤！,,爐膛改造困難、制粉系統(tǒng)改造尚可,5,，,不同煤種的摻燒,,,,5.1,摻混原因,,,煤源限制,---,不得不將燃燒特性相差較大的煤種摻燒,,降低爐內(nèi)結(jié)渣趨勢,,低結(jié)渣煤種和高結(jié)渣煤種摻燒以降低爐內(nèi)結(jié)渣趨勢,,提高燃燒火焰穩(wěn)定性,---,難燃煤摻燒易燃煤,,改善可磨性,---,,,可磨性較差的煤樣和可磨性較高的煤樣摻燒，,,以滿足磨煤機出力要求,,降低硫排放（,SO,2,、,NOx,,）及其他,,,,5.2,現(xiàn)有摻燒方式,,
25、,第一種,為爐內(nèi)混燒，即采用不同磨煤機，不同燃燒器分別燃用煤種，使不同煤種在爐內(nèi)燃燒過程中混合,.(,可隨時根據(jù)負荷等調(diào)節(jié)比例）,,,該種混合方式對爐內(nèi)混合強烈的四角燃燒方式較為有效，對前后墻燃燒方式則作用有限。,,,,國內(nèi)目前主要采用如下兩種燃煤入爐方式：,,,,1,）上層燃燒器燃燒其他不易結(jié)渣煤，下部燃燒器燃燒易結(jié)渣煤（如神華煤）。上海地區(qū)電廠多采用該類方案，其基本思想是：下部燃燒溫度偏低，有利于防止結(jié)渣。由于下部煤種總是要經(jīng)過高溫區(qū)，所以該方案對部分電廠并不理想。下層燃燒器距冷灰斗折點較近的鍋爐不宜用該方案。,,2,）上部燃燒器燃用易結(jié)渣煤（如神華煤），下部燃用其他不易結(jié)渣煤種。應(yīng)用電廠
26、不多，但效果較好。如南通電廠、利港電廠（對沖燃燒、距冷灰斗近）。,,第二種,為預(yù)先進行煤種混合,:,該種方式是目前應(yīng)用最廣的，有多種實現(xiàn)手段：,,1,）在煤礦或煤炭中轉(zhuǎn)過程中混合,,目前神華侏羅紀煤與神華石炭煤即以該方案摻燒，其摻配地點在秦皇島和黃驊港煤碼頭，沿海較多電廠均燃用該類煤。在配煤比例適合的情況下，可有效緩解結(jié)渣問題。具體方式是按不同的燃煤配比調(diào)整取料機速度，將各混合煤種倒換至同一皮帶上，因通過多次皮帶轉(zhuǎn)運進行混合，其混合效果較好，但要求有較大的煤場實現(xiàn)煤種分堆。,,,2,）電廠煤堆上混合，國外較多電廠采用,,電廠煤場儲存過程中的混煤措施,,方法較多，需強化煤場管理，特別是燃用兩種煤
27、質(zhì)差異較大的煤時，方式不當可導(dǎo)致燃煤混合不勻，將嚴重影響機組的安全、經(jīng)濟運行。,,,---,出現(xiàn)磨煤機出口溫度的頻繁波動、制粉系統(tǒng)的自燃。同時，爐內(nèi)燃燒、結(jié)渣問題也頻頻出現(xiàn)，給機組運行帶來了較大麻煩。,,,3,）在給原煤倉上煤過程中摻配,,,在入爐煤上煤過程中摻配,,主要用于煤種差異較大、中儲式系統(tǒng)，或無法實現(xiàn)爐內(nèi)混合及煤礦預(yù)混時采用。,,如來賓,B,電廠：,,不同入廠煤存于不同場地,---,入不同貯罐,,----,分別通過煤秤（荷重傳感器）計量,,----,匯合于一條輸煤皮帶，入原煤倉,4),在磨煤機內(nèi)混合,,,最典型的是邯峰電廠,660WM,的“,W”,型鍋爐（共,12,個煤倉,;24,臺
28、給煤機,;6,臺,D-12D,）,,邯峰貧煤與萬年無煙煤（我國最難燒的煤）在煤倉中分別貯存,;,,,分別通過,D-12D,磨煤機兩端不同的給煤機（每端各,2,臺）進入磨煤機混合并研磨,;,,,混合比率調(diào)控自如,;,,,混合效果很好,第三種為：,間斷性摻燒,,,間斷燃燒易結(jié)渣煤（如神華煤）與其他不易結(jié)渣煤種，有珠江電廠和汕頭電廠等，運行中問題不大。但該種混合方式只能用于燃燒性能相差較小的煤種。,,,5.3,混煤特性及其燃燒性能,,混煤的工業(yè)分析、元素分析及發(fā)熱量可用,,各單一煤質(zhì)數(shù)據(jù)按混合比的加權(quán)平均求,,得,;,,,但混煤是不同固體礦物料的物理摻混，在爐,,內(nèi)的燃燒過程是復(fù)雜的化學反應(yīng)過程，其
29、,,燃燒特性決不是兩種或者多種煤質(zhì)特性的,,加權(quán)平均。,,（,1,）混煤的燃燒性能,,一般單一煤種在熱天平測試的燃燒曲線為單峰或者雙峰；而在熱天平中測試的混煤燃燒曲線有時出現(xiàn),3,個或者,4,個峰，說明在混合狀態(tài)煤燃燒時仍保持各自的特性，迅速燃燒的高峰并不一定重合。根據(jù)試驗表明難燃煤種中摻燒易燃煤種能提高燃燒穩(wěn)定性，比例越大，則燃燒穩(wěn)定性指數(shù)越高，即燃燒穩(wěn)定性越好,,,（,2,）混煤的著火穩(wěn)定性,——,通?；烀航橛诟鲉我幻悍N之間,,揮發(fā)分是判別著火難易的概略指標,;,,,混煤的著火特性需采用煤粉氣流著火溫度測定。,,總的說來，難著火的煤與易著火的煤混燒，著火難易程度是趨近易著火煤的著火特性，即
30、難燃煤種摻燒易燃煤種來改善著火特性，其作用會較顯著,,（,3,）混煤的燃盡性能,——,各單一煤種性能差別過大時，由于易燃煤種“搶風”，使難燃煤種燃盡更加困難，導(dǎo)致混煤燃盡性能急劇下降，總體說來，混煤的燃盡性能趨于難燃盡煤種；,,一維火焰爐及,1MW,燃燒試驗臺、熱天平等可以對混煤的燃盡性能進行測量,,（,4,）煤的結(jié)渣性能,——,,,由于各煤灰成分不同，一但形成共熔體，,,混煤的結(jié)渣性可能高于所有單一煤種?；烀旱慕Y(jié)渣性能可通過混煤的灰渣成分、,,灰熔融特性、顯微鏡粘度分析等、以及,,一維火焰爐結(jié)渣工況試驗和,1MW,燃燒,,試驗臺等進行分析,,混煤燃燒特性舉例,神華侏羅紀煤與石炭紀煤摻混,,侏
31、羅紀煤種儲藏大量、低灰、低硫、低熔融溫度的，如何降低神華侏羅紀煤的結(jié)渣傾向，是目前眾多燃用和擬燃用神華煤電廠急需解決的問題,,屬石炭紀的保德煤，具有高的灰熔融性，兩類煤都屬較好的動力煤。,,,保德煤與侏羅紀煤摻燒著火溫度,,（熱天秤）的變化趨勢,,保德煤與侏羅紀煤摻燒反應(yīng)指數(shù)（熱天秤）的變化趨勢,保德煤與侏羅紀煤摻燒燃盡指數(shù)的（熱天秤）變化趨勢,,,保德煤與侏羅紀煤摻燒燃盡率的變化趨勢,,保德大柳塔煤摻燒不同燃盡率所需的燃燒時間 （煙溫：,1100℃,）,,混煤結(jié)渣特性,結(jié)渣的侏羅紀煤灰分較低，而不結(jié)渣的石炭煤灰分較高。所以在侏羅紀煤中摻以一定比例的石炭煤后，混煤灰中將有更大比例的石炭煤灰,;
32、,,例如補連塔摻燒,20%,的保德煤，其燃燒后的煤灰中有,40%,來自保德煤。保德、大柳塔煤摻燒后，混煤灰中的保德煤灰比例更大。配煤時可用混煤灰分比例作為配煤控制的輔助指標。,混煤比例與相應(yīng)灰比例的關(guān)系,,保德煤與侏羅紀煤摻燒灰軟化溫度的變化趨勢（,1,）,,保德煤與侏羅紀煤摻燒灰軟化溫度的變化趨勢（,2,）,,保德?lián)窖a連塔（高鐵、中高鈣）,,煤,ST,與摻燒比為一一對應(yīng)關(guān)系,;,,保德大柳塔（中低鐵、高鈣）混煤,,則在保德煤比例為,0~50%,的范圍內(nèi)出現(xiàn),,一個“低谷”區(qū)。,,,主要是鈣、鐵含量不同引起的：,混煤,CaO,含量與,ST,的關(guān)系,,,,,,,,,,,當煤中,CaO,含量大于,
33、30%,，,ST,將有上升趨勢，保德大柳塔混煤,ST,變化規(guī)律與此結(jié)論相符合,混煤,Fe2O3/CaO,含量與,ST,的關(guān)系,保德?lián)窖a連塔煤，,ST,主要受鐵鈣（,Fe2O3/CaO,）影響較大，鐵鈣比接近,1,時,ST,最低。當鐵鈣比稍低于,1,時，保補混煤,ST,急劇下降，與一般規(guī)律相符。,5.4,摻（混）燒方案與實施,,1),摻（混）燒方案的研究,,在實際鍋爐上試燒，有如下問題,：,,a.,準備工作復(fù)雜，,(,大量試燒煤調(diào)運輸、煤場整理、混煤設(shè)備、上煤措施等；是否有條件,--),,b.,電網(wǎng)負荷條件的限制,;,,c.,進行大型測試，耗費較多的人力、物力和費用；,,d.,存在一定的風險；,
34、,,采用小型試驗爐進行試驗,,,可方便的進行多方案研究，應(yīng)是電廠確定實際鍋爐混煤方案的主要手段。,,,,2),克服摻混不均性（摻混時間、混合不均,,勻）可能造成的影響,,,a.,燃燒性能不穩(wěn)定（著火、燃盡、結(jié)渣、沾污性能,-----,燃燒穩(wěn)定性、燃燒效率以及鍋爐結(jié)渣性能的影響）,,,b.,磨煤機出力以及安全性的影響,,,c.,運行控制困難,,,d.,嚴重時將危及鍋爐運行及設(shè)備的安全可靠性,,,,3),實施摻（混）燒時應(yīng)注意過渡過程中爐內(nèi)工況的變化,,例如,,若為解決結(jié)渣問題，不論采用何種摻燒方式，備用系統(tǒng)（及對應(yīng)制粉系統(tǒng)）選擇中部燃燒器對緩解結(jié)渣有較大好處。另外，在摻燒初期應(yīng)注意煤種轉(zhuǎn)換引起的結(jié)渣區(qū)域變化，從而使短時間內(nèi)渣量過大等問題。,,當摻燒低揮發(fā)分煤時，應(yīng)特別注意過渡過程的燃燒穩(wěn)定性！,
煤質(zhì)變化的影響及其對策的討論
