(神华神东电力山西河曲发电有限公司)
摘要:就掺烧煤泥循环流化床锅炉燃料输送系统的设计而言,在进行整个系统的设计规划上,要充分结合系统使用需求,融入对煤泥特性的考量,合理进行系统整体结构的规划,并就掺烧煤泥输送系统设计的具体环节进行深入探讨。通过探讨,确保本文所设计的系统能够充分满足掺烧煤泥循环流化床锅炉燃料输送的要求,进而保证本文所设计的系统能够有效的应用到具体的实践工作开展中去。
关键词:掺烧煤泥;循环流化床;锅炉;燃料输送系统;设计
为了充分确保锅炉效益,要求在进行锅炉使用的过程中,应该合理进行燃料输送系统的设计。通过合理的进行燃料输送系统布局,确保燃料输送的效益,进而让锅炉在使用过程中能够充分提升使用效率。
一、煤泥的特性和应用范围
结合当前的研究成果来说,所谓的煤泥,指的是在进行煤炭生产工作开展过程中的一种产物。煤泥并非是真正的煤炭,而是一种混合物。从当前生产过程中使用的煤泥成分构成来说,其中既有煤粉含量,同时也有水分含量,多数情况下,我们所说的煤泥实际上是以半固体形态存在的。在下表中,针对煤泥中的水分含量情况进行了表述。
表1 煤泥中水分的含量情况
由于煤泥的形成机理不同,所以导致煤泥的类别以及形态实际上也会有较大的差异。从目前来说,在日常生产过程中使用的煤泥主要的构成成分有煤粉以及水两部分。但是从生产运营的视角来说,由于煤泥本身煤粉含量的差异,所以导致在进行具体使用上,不同煤粉含量的煤泥对应的应用场景和范畴也会存在不同差异。
二、掺烧煤泥对锅炉运行的主要影响
(一)床温降低
在进行煤泥掺烧后,由于锅炉所使用的燃料纯度下降,为此必然会导致锅炉燃烧过程中国年,所产生的温度下降。
而且在进行煤泥掺烧的实现上,一般来说都是从炉顶进行煤泥的加入,这也就致使在燃烧过程中,煤泥并非是直接燃烧的。二是在进行煤泥加入的过程中,从炉顶下落到炉底过程中,必然会有炸裂的情况发生。这也就相当于在锅炉过程中,实际的给煤量是下降的,这也必然导致锅炉燃烧所产生实际温度的降低。通过煤泥的掺烧,让锅炉在使用过程中,实际的燃烧负荷相对降低,这也必然会对整个锅炉实际床温保持带来一定影响,致使锅炉燃烧的实际床温下降。在这种低床温因素的影响下,煤泥在进入到锅炉内部后,床温不足,煤泥也就不会发生炸裂的情况,所以实际在锅炉燃烧时,煤泥结团的情况会非常明显,而且结团数量也会增加。为此,这对锅炉的燃烧效率提升会带来消极的影响,不利于锅炉燃烧效率的提升。
(二)床压降低
一般说来,如果企业在锅炉使用过程中,采取的燃料为纯煤,那么纯媒燃烧效果好,产生的热量更好,因此对应的床压也会更高。
表2 煤泥中灰分的含量情况
但是如果在进行锅炉燃烧的过程中进行煤泥的掺杂,由于煤泥核心成分是水和煤粉,但同时在煤泥中还会还有其它成分,尤其是灰分占据了较大的比例,如上表2可知,通过检测,煤泥中灰分的含量达到37.45%。所以这也必然导致在进行燃烧过程中锅炉的床压会呈现较明显的上涨情况。所以从这个视角从来,在锅炉燃烧过程中,掺烧煤泥实际上会对整个锅炉床压带来不利的影响,不利于床压的降低。而且在具体锅炉送料处理上,过多的掺烧煤泥,还会有较大的安全隐患。
(三)烟气量增多
煤泥本身的成分构成,在表3中做出了对应的表述。所以这也就意味着在锅炉燃烧过程中掺烧煤泥,由于存在大量不可燃烧物质,会导致燃烧过程中烟气量增加。
表3 煤泥中不可燃烧物的成分含量
(四)排烟温度微升
煤泥本身的成分构成,在上表2中做出了对应的表述,煤泥中灰分含量在37.45%,导致在燃烧过程中,烟气中灰量会将一部分热量带入到尾部烟道,因此这也必然会导致排烟的温度呈现出略微上升的态势。
三、掺烧煤泥输送系统的设计及应用
(一)掺烧煤泥输送系统设计及应用
在进行整个输送系统的设计上,基本的实现方式,首先是要进行洗煤操作,而后是进行相应的煤泥到锅炉的输送。
通过这种设计方式,确保在锅炉掺烧煤泥的过程中,能够对掺烧的煤泥作出事先处理,尽可能提升掺烧煤泥的效果。
(二)煤泥给料的原则
在进行给料设计上,应该秉承的基本原则是:
首先是针对一台锅炉而言,在给料上,要至少有四个给料点的设计,同时在进行燃料输送实现上,采取的输送方式是单泵单管模式。
此外要求在进行给料的过程中,输送系统的设计应该充分满足锅炉燃烧给料的基本要求。
(三)煤泥入炉燃烧应用设计
在进行煤泥进入到锅炉燃烧环节的应用设计上,要立足具体应用环节进行考量,不仅要充分结合伴温伴热需求进行设计的考量,而且从应用的角度来说,还要合理进行采暖系统的相应规划和设计。
在进行煤泥进入炉内的操作上,从应用角度来说,要尽可能实现自动化操作。这也就要求在设计过程中,尽可能立足自动化需求视角,合理进行设计规划和布局。
(四)发电技术控制
为了确保锅炉保持不间断的运作,从应用视角来说,前提是电源供应不间断。所以这也要求在设计上,应该充分考虑到应用层面内容,提前做好备用发电机的规划。
在进行发电的界限设计上,应该进行380/220V煤泥PCA、B段的设计,而且供电采用的是1600kVA化煤泥变压器。电源取自输煤综合楼6kV 段。
四、循环流化床锅炉染料输送的设计及应用分析
(一)电厂的基本情况
在进行本文工程设计上,为山西河曲发电有限公司2×350MW低热值煤发电新建工程建设两套煤泥掺烧输送系统设计。整个系统在设计上,立足应用的视角,充分考虑到业主需求来完成设计规划。结合具体的应用检测,证实了本文研究的系统在具体应用上有突出的效用。
(二)煤泥输送系统构建
在进行煤泥输送系统的构建上,每套输送系统配备2个接料仓、2台卸料机,2台膏浆制备机、2台除杂质振动筛、1个储料仓,每个储料仓内设置一套卸料防拱液压驱动的滑架,储料仓下设有4台正压进料机及4台膏体输送泵。每台膏体泵对应一根耐磨输送管送至锅炉炉顶给料机对锅炉进行喂料。
(三)注意事项
需要指出的是,设计的目的在于满足具体应用的要求。所以在设计工作开展上,要充分结合具体应用角度来进行设计规划。而且所有的设计,应该立足应用层面,强调重视业主需求,并要与业主签署必要的协议。
此外在进行设计工作开展上,要确保项目的设计应该充分契合国家相应的法律、法规要求,确保项目设计的合法、合规。
结语
本文在进行研究的过程中,针对掺烧煤泥循环流化床锅炉燃料输送系统的设计进行了深入的研究和分析。通过本文研究,希望能够为更多设计者进行类似系统设计提供一些经验的参考和借鉴。
参考文献:
[1]孙立新,国平,许金德.220t/h循环流化床锅炉煤泥掺烧技术探讨[J].锅炉制造,2015(04)
[2]关莹,CFB锅炉煤泥的燃烧和输送技术[J].锅炉制造,2016(04)
论文作者:晋森
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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