摘要:煤炭作为一种可燃物,虽然都能够燃烧发热,但是因为煤炭的构成元素不一样,因此不同煤炭的燃烧效果也不一样,所需要的燃烧条件也不一样。锅炉混煤燃烧技术就是为了提高煤炭的燃烧效果,将不同种类的煤碳按照相关的配比投入锅炉中,以便能够获得最大的能量,同时提高煤炭燃烧的环保性。本文就来分析电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状。
关键词:电厂锅炉;煤炭;混煤燃烧技术;应用;
引言
火力发电长久以来一直占据着我国发电的重要地位。我国拥有丰富的煤炭资源,因而为火力发电提供了条件。火力发电依靠的就是煤炭在燃烧是释放的热能来完成电力的转换的,这就说明煤炭燃烧时所释放的热能对于火力发电的效果影响非常重要。我国为了提高火力发电的效果,应用了混煤燃烧的技术。混煤燃烧技术的应用与锅炉设备之间有着紧密的联系,一般煤电厂的锅炉设备是特殊定制的,而用于发电的煤炭来自于不同的地区,煤炭的成分存在着差异,使得的电厂锅炉混煤燃烧技术的应用尤为重要。煤炭发电厂除了要提高煤炭的热效能以外,还要考虑发电是煤炭燃烧带来的环境污染。煤炭中含有的氢,硫,氧和氮等物质在经过燃烧以后产生大量的污染物,科学证明,通过将不同的煤炭进行配比,掺烧使用可以提高煤炭燃烧释放的热能,降低污染物的排放,这对于火电厂来讲可谓是一举两得的事。
1 混煤燃烧技术概述
混煤燃烧技术是在锅炉燃烧时将不同种类的煤按照不同比例和方式混合以后实现高效率发现的过程。混煤燃烧技术的应用难点在于不同的煤炭和不同的锅炉应用的技术要点不同,应用的优势在于能够充分利用不同煤炭资源的特性提高煤炭的燃烧效果,避免资源浪费,同时还能够提高热能的释放程度,改善电厂锅炉内部结渣的问题,最终要的是能够减少污染物的排放,对于保护环境有着重要的意义。我国是一个煤炭发电的大国,每年电厂发电产生的污染物对自然环境和人的身体健康的影响非常大。利用混煤燃烧技术一方面能够节约煤炭资源,另一方面可以降低污染,因此对于我国的可持续发展也有着重要的意义。因此,混煤燃烧技术不论对于发电企业还是对于保护人类赖以生存的环境,都是人类发展进步意义的体现。
2 电厂锅炉混煤燃烧的方式
(1)炉前预混掺烧
炉前预混掺烧指的是在煤炭进入锅炉之前将煤炭按照需要发电燃烧的煤炭种类按照要求配比堆放,以便锅炉燃烧使用。炉前预混掺烧可以是既可以应用于煤块,也可以应用于煤粉,具体的情况还要根据煤的准备和锅炉燃烧需要而定。这类混煤燃烧的方式适合大型的发电厂使用,对于场地和资金的要求较高。有些煤炭种类由于可磨性较差,含水量较大,挥发程度较高,预混配比堆放就会影响煤炭的比例,这类的煤炭就不适合使用炉前预混掺烧。适合该方法的煤炭是含碳量较高,燃烧稳定性较好的优质煤炭。大型电厂在使用该种混煤燃烧的方式时要配有专业管理堆煤场地,做好煤炭的安全管理,防止煤炭自燃引发安全事故或者因为存储不合理出现“抢风”问题,影响煤炭燃烧的效果。
(2)分磨制粉, 炉内掺烧
分磨制粉的方法是为了解决某些煤炭不易燃烧、燃烧稳定性较差想出的方法,具体指将煤炭原料利用不同的磨煤机磨制成煤粉, 再通过不同层的燃烧器引入锅炉内部,各类煤粉在燃烧时互补,达到稳定燃烧的效果,为电厂锅炉制造需要达到的热量。该种方法主要用于解决含煤量比较低、可燃性比较差的煤,煤炭分磨制粉以后的燃烧面积就会增大,再通过混掺改变部分原煤不易燃烧、部分原煤燃烧后稳定性差的问题,混煤在锅炉内优势互补,热量效率也就提高了。这样即便是劣质的煤,经过合适的配比也会达到电厂锅炉所需要的要求。该方法主要的优点是成本低。
(3)间隔掺烧
间隔掺烧属于周期性混煤燃烧技术,这类方法是为了解决普遍存在的锅炉容易结渣的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锅炉结渣是电厂锅炉难以避免的问题,为了降低锅炉炉内结渣,在使用前两中混煤燃烧的以外还要采用间断掺烧的方法,改变锅炉煤炭燃烧的状态,从而缓和混煤结渣的状态。不论是采用较好的煤炭还是劣质的煤炭,电厂都应该适当的换煤,采用间断掺烧。尤其是一些小的发电厂和一些经常使用劣质煤炭的发电厂,混煤燃烧时锅炉炉膛内结渣的概率更高,更要通过这种方式缓解煤炭燃烧结渣的状况。不过,科学和电厂的实践经验表明,煤炭中有两种煤是不适合间断掺烧的方法的,他们分别是神华煤和高氧化铁煤。这两种煤炭的化学反应剧烈,间断掺烧的方式不当可能会引起更加严重的燃烧结渣,因此发电企业要注意这个问题。
3 电厂锅炉混煤燃烧技术的应用现状及分析
(1)烟煤混煤燃烧技术应用
烟煤是一种可燃性较好的煤炭,碳含量高达80%-90%,含氧量10%-15%,是我国电厂锅炉混煤燃烧的主要原料。烟煤燃烧时能够铲山大量的浓烟,因此锅炉单使用烟煤容易产生炉渣,影响发电效果。为了提高烟煤的应用效率,可以对烟煤进行调配,提高烟煤燃烧的稳定性,就可以减少电厂锅炉结渣和积灰的问题。烟煤混煤燃烧技术的应用主要是提高烟煤的可燃性和稳定性,如此可对烟煤采用炉前预混掺烧技术,在煤场实现为烟煤掺入抗结渣效果较好的神华侏罗纪煤和石炭纪煤两种煤,这样就可以降低烟煤燃烧时的结渣问题。
(2)褐煤混煤燃烧技术应用
褐煤是一种碳化程度较低的煤炭,燃烧是化学反应强烈,燃烧效果不好,并且还会产生打两个的黑灰。为此,褐煤混烧应该采用分磨炉内掺烧的技术,使用不同的磨煤器进行磨煤,然后松紧同一炉内进行掺烧配比。褐煤的掺烧比例要高达50%,这样才能保证褐煤燃烧的稳定性。由于本身含煤量就比较低,再加上褐煤的挥发性比较高,因此褐煤分磨时应该防止煤粉挥发。此外,在磨机工作的时候应该降低磨机出口的温度,防止煤粉颗粒在分磨的过程中与一氧化碳接触引发自燃。褐煤所含的水分也比较过,分磨的过程中会煤粉还有可能会出现沉积或者结块,堵塞出粉口。以上是电厂褐煤混煤燃烧应用时最常出现的问题,只要避免这些问题,褐煤因为煤料成本低,还是有具有较高的应用价值。
(3)无烟煤混煤燃烧技术应用
无烟煤可以算是煤炭家族中热量最低的品种了,单无烟煤由于热量的限制很难为电厂提供足够的热量,因此需要和其他类的美混烧应用。一般,无烟煤的混煤比为20%,选择适合炉前掺配,炉内混烧。由于无烟煤的可燃性较差,产生的热能较低,选择掺配的煤炭是要选择可燃性高、易燃,不易结渣的煤种,否则锅炉内部产生炉渣会更加影响无烟煤的燃烧效果。无烟煤可以与分磨制煤的方式进行配合,采用直吹制粉和分磨制粉两种方式,并在炉内掺烧。锅炉运行时一定要密切注意煤粉是否存在堵塞煤管的情况,一旦出现煤管堵塞,首先应该稳定燃烧的效果,降低风速,防治吹灭火源,降低热能的效率。
结语
综上所述,电厂锅炉混煤燃烧技术是有效解决电厂发电时单一煤种燃烧易结炉渣、燃烧效率低的问题的主要方式,电厂要根据锅炉设备采用不同的煤种和混煤掺烧的方式,提高炉内煤炭的可燃性。在煤炭投放量不便的情况下提高煤炭释放的热量,降低燃烧时产生的废料,以同时达到提高热能和提高环保的效果。
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论文作者:梅书波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:煤炭论文; 锅炉论文; 电厂论文; 烟煤论文; 褐煤论文; 技术论文; 无烟煤论文; 《电力设备》2018年第24期论文;