掺配煤技术在火力发电厂锅炉燃烧中的应用探讨论文_林培锋

掺配煤技术在火力发电厂锅炉燃烧中的应用探讨论文_林培锋

中山火力发电有限公司 528429

摘要:随着国家经济的不断发展,国民对电力的需求也不断增大。为了满足人民日益增长的电力需求,我们国家自进入二十一世纪以来就不断的大力发展电力建设事业。火力发电厂就是电力建设中的一项主要工程。为了进一步提升火力发电厂的作用,很多厂家采用掺配煤技术,本文就这一技术的应用进行了探讨,并提出了一些关于使用该技术的建议。

关键词:火力发电厂;掺配煤技术;应用

前言:

经济水平的不断提高,使得我国人民对于生活质量的要求不断增加。其中最重要的国民需求就属电力了。近年来,我国已经超越美国成为了世界上第一大电力生产国,但同时我国也是第一电力消耗大国。众所周知,在我国电力生产的过程中,火力发电占据了很大的比重,庞大的电力消耗使得我国的火力发电工作受到了严峻挑战。为此,有关工作人员在多年的经验下,提出了掺配煤技术供给火力发电的想法,并在一些火力发电厂进行投入使用,本文就是根据掺配煤技术在火力发电厂的实际应用来进行归纳和总结的。

一、在火力发电厂应用掺配煤技术的意义

就目前的情况而言,我们国家大部分的电力来源都是火力发电,而火力发电的主要成本又都来自煤炭的使用。当下我国的煤炭产量虽然在世界上名列前茅,但同时,我国对于煤炭的消耗用量也是极大的。虽然在大数据的前提下,我国的煤炭事业得到了飞速发展,但仍存在着一些这样那样的不足。其中,煤炭分布的不均匀就是限制煤炭事业发展的一个主要问题。我们国家的煤炭主要分布在北方地区,而煤炭的主要消耗又大多来自于内部和中部以及沿海等发达地区,因此在使用煤炭进行一系列的操作时往往需要将北方的煤炭资源运到中部,内部及沿海地区。这样一来,不仅在无形之中增大了煤炭的运输成本,还导致了一旦煤炭不能准确、及时的到达,当地的煤价就会紊乱的现象发生。

为了解决这一问题,许多火电厂在保证利润和燃烧效果的前提下,采取了在燃烧锅炉时,使用混煤的燃烧办法,这就是所谓的掺配煤技术。如果将这种掺杂煤技术推广使用,不仅仅可以降低北煤南运的高额运输成本,还大大提高了一些劣质煤的利用率,使得物尽其用。此外,这种技术还可以使得火电厂拥有更多的选择权、主动权,可以不用过分依赖于某一煤种,大大缓解了因煤运输不利而导致的成本变高的困扰。

最后,掺配煤技术通过合理配比可以很好地减少飞灰和炉内残渣滞留的问题,减少了因燃烧带来的安全隐患,以及因燃烧不充分而释放出的有毒气体对环境的污染。

二、掺配煤技术在火力发电厂锅炉燃烧中的特点

根据上文我们对掺配煤技术的简单分析,可以看出掺配煤技术的应用在很多方面为火力发电厂锅炉的燃烧起到了很大的促进作用。但是,这种掺配煤技术在实际操作中并不容易掌控,工作人员稍有马虎就可能功亏一篑。为了保证掺配煤技术在应用时的合理性,我们要充分的了解到不同煤种之间存在的一些特性,其具体表现如下:

(一)耐磨性

为了使煤炭能够在锅炉中充分燃烧,火电厂在燃烧前通常都会将煤炭研磨成粉末状的固体,以增大其受热面积和燃烧面积。混合煤在燃烧前的预处理中也同样需要这样的步骤,但考虑到混合煤中的各组分成分和性质都有所不同,所以在选择进行研磨时一定要先了解该组分的具体耐磨性。因此,在选择煤的时候,尽量挑选耐磨性相似的煤炭进行混合,以免最终因颗粒大小不均而导致的燃烧不充分的现象发生,影响最终的燃烧效果。

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(二)着火性

不同的煤种之间的耐火性和着火点也有所不同,只有达到其固定的着火点,并且在氧气充足的条件下,才能使其充分的燃烧。在混合煤中,由于不同煤的耐火性能和着火点有所区别,因此在选择煤组分时一定要严格注意混合煤中各组分的着火点,避免因煤种之间的着火温度相差过大而引起的锅炉燃烧效率的降低的现象发生,从而最终发挥混合煤在掺杂技术中的应用。

(三)燃烧性

众所周知,燃烧时所需要的氧化物极多、热量也极高。而在混合煤燃烧的过程中,一旦出现两种煤的着火特性区别过大,则就会出现一种煤燃烧充分另一种煤缺氧的状况,进而导致混合煤变成了“一种煤”,很难在规定的时间内完成相应的燃烧任务。因此,为了保证混合煤能够充分地燃烧,我们要尽可能的选择两种燃烧性质相近的煤,以确保在燃烧的过程中二者消耗的氧化物的量相近,达到充分燃烧的目的,最终达到节约人力、物力和财力。

(四)环保价值

传统的煤炭由于配比的不科学、不合理,在燃烧时往往会产生大量的有毒气体如二氧化硫、一氧化碳等,这些气体严重危害了环境和人体健康。掺配煤由于在选择煤组分时经过重重的筛选和配比,因此,其可以在很大程度上减小燃烧所释放出的气体对环境的污染。基于此,我们在选择混合煤的组分时,应当注意其环保价值,适当的选择一些硫含量相对较少的煤组分,防止二氧化硫产生过多,进而达到保护环境的目的。

三、传统掺配煤技术在火力发电厂锅炉中应用的不足及改良

我国现行的掺配煤技术仍然是传统的“炉前掺配,炉内燃烧”,这种方法虽然方便工作人员进行操作,但同时也存在着一些缺点和不足之处。由于混合煤耐磨性不同而被研磨成了不同的大小不一的颗粒,不仅影响了后续的燃烧工作,还降低了原料的利用率;此外,由于在筛选时,未能将组分进行详细的划分,因此影响了混合煤的着火点和燃烧特性的统一,又进一步的降低了混合煤的利用率,最终降低了火力发电作业的整体工程质量。

针对传统掺配煤技术的不足,我国的研究人员在多次实践的基础上对其进行了一系列的改良措施,其具体措施主要包括:

(一)对制粉系统的改良

改良后的制粉系统改变了传统制粉所采取的混合研磨煤种的方式,采用了更为科学、合理的先选煤种再按比例分开研磨的方式,让不同的原煤组分都可以在各自的领域内进行充分的研磨,最后再利用输粉管分别直接输送到所需煤粉的锅炉内。这样做不仅使得燃烧更为充分更节省了运输时间,从而提高了火力发电的工作效率。

(二)对燃烧效率的提高改良

这一改良方案主要的改良对象是针对不同着火点的煤种进行的,将煤种分类研磨后,除了可以将其放入同一锅炉中燃烧外,还可以将其放置在不同的燃烧器喷口,这样就可以保证不同着火点的煤可以在不同的条件下充分燃烧,增加原有的燃烧速率也提高了煤资源利用率。

除此之外,这一方案中还包括了另一种提高燃烧效率的方法。首先将各方面性质都相似的煤粉末进行科学合理的配比,然后将其放在进行炉内燃烧。这样经过科学配比处理过的煤,再燃烧不仅仅提高了燃烧效率,还对减少炉内飞灰和炉渣有着显著作用。

这两种改良方式虽然看似简单,但其操作起来都十分的复杂,这不仅要求我们相关的工作人员的专业知识够硬,还要求我们要具备足够的耐心、信心。只有在这样的前提条件下,我们才能更好地发展掺杂煤技术在火力发电厂锅炉内燃烧的使用,从而令更多的人受益于这些技术的改良,进一步增大我国资源在世界上的影响力。

四、结束语

随着国家的不断发展、经济的不断进步,人们对资源的要求也越来越高。虽然我国在开发新能源的领域内取得了一定的成就,但对于整个国家而言,首当其冲使用的能源仍是电力,火力发电也仍是提供电力的主要方式。为此,本文在对掺杂煤技术分析的基础上,给出了一些相关建议,希望对能源节约有所帮助。

参考文献

[1]梁龙飞.火电厂燃煤掺烧技术的研究和应用[D].北京:华北电力大学,2014.

[2]张怀海.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].黑龙江科技信息,2014.

[3]谭晶,钟俊.煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究[J].电力科学与工程,2012,28(9):72-78.

论文作者:林培锋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/13

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