(国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司 河南开封 475002)
摘要:随着我国工业技术的不断发展,对于煤原料的需求也就变得越来越大,国内的电煤供应形式也相对紧张,而为了充分利用煤资源,并进一步节省电厂的生产成本,也就需要在电厂生产的过程中合理运用混煤来进行生产。该文就电厂锅炉在运作过程中几种传统混煤燃烧技术的优点以及不足进行了分析研究,并且在此基础上提出了一种可以高效运用煤资源的新型混煤掺配方式,从而达到提升电厂经济效益的目的。
关键词:电厂锅炉;混煤;燃烧技术
引言
现代社会对于电力能源需求量有所上升,这也给电厂的运行提出更高的要求,但目前发电厂在运行的时候所采用的设备主要火力发电类型的设备,而且在使用锅炉设备进行发电工作的时候还常需要使用混煤燃烧技术。为了能更为有效的提升电厂运行的安全性以及发电效率,需要电厂工作人员能掌握混煤掺烧处理技术的关键点。
1电厂锅炉燃混煤燃烧模式简析
1.1炉前掺配,炉内混烧
该模式主要是在送到磨煤机之前按照一定的比例输送不同种类的原煤,之后在输送皮带上进行掺混,在此过程中还需要确保能够掺混均匀,然后再到磨煤机中进行磨粉处理,并送到炉膛中进行燃烧。该掺烧方式要求具备非常高的管理要求,并且只有具备良好堆煤场条件的才能够有效运用。此外在这一混煤燃烧模式之中,被送入到各个燃烧器中的煤粉成分还需要保持一致性,并需要借助于掺混单煤种类以及比例进行调整的方式,来合理地调整炉煤的各项指标。该方法能够实现对混煤的着火特性接近于易着火煤种优点的充分利用,其在具体燃烧的过程中还能够保持足够的稳定性,但是因为混煤的自身特性,容易在具体燃烧的过程中出现煤种难以燃尽等问题,并会造成煤资源的严重浪费。
1.2对于不同煤种着火特点的把控
为了保证燃煤能有充分的燃烧,需要保证锅炉中的温度的能达到燃煤燃烧分解时候所需要达到的燃烧温度,当燃煤达到相应温度之后才能完全分解,但每种燃煤的燃烧温度点存在一定的差异,需要工作人员才采用燃煤掺烧处理技术的时候能关注燃煤的分解温度,从而保证掺烧质量。在对掺烧技术进行分析时,通过将不同的燃煤曲线进行统计、绘制就会发现不同燃煤在燃烧点以及分解点之间存在着明显差异。因此在进行燃煤混烧处理的时候要能根据所使用燃煤种类的不同、燃点的不同来科学制定燃烧方案。一般情况下,先要保证燃烧室内的温度达到易着火类型煤种的具体温度,之后在逐渐升温的阶段中控制好锅炉内的温度变化。
1.3分磨制粉,仓内掺混,炉内混烧
该燃煤方式首先需要在磨煤机中送入不同种类的原煤,并将其磨成不同细度的煤粉,最后在专门的煤粉仓中来进行各种煤粉的掺混工作。在此过程中还需要确保掺混的均匀性,并将混合均匀的煤粉通过燃烧器送到炉膛中进行燃烧。该燃烧模式不仅可以很好地克服混煤可磨性高这一缺点,并且还拥有着火特性,接近与易着火煤种的优点,因此也可以说是前两种燃煤方式的有机结合。但是其对于设备的要求相对比较高,所需的投资也相对较多,因此,在我国也没有得到较为广泛的应用。
2不同煤种的掺烧技术应用分析
2.1烟煤掺烧技术应用分析
基于烟煤燃烧特性十分良好,为此烟煤作为设计煤种以及校核煤种普遍应用到我国一些大型的燃煤电厂中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在选取烟煤与原用煤种进行掺烧的过程中,因为两个煤种存在的差异性很小,并且由于烟煤自身具备的燃烧特性十分良好,则只需要微调锅炉的运行就能够取得一个良好的燃烧效果。在进行烟煤掺烧的过程中还需要尽可能地避免两种或者以上的结渣性比较强煤种的互相掺烧,这样就可以有效地避免锅炉结渣以及积灰严重等问题,并确保整个锅炉的运行安全性与稳定性。
2.2新型炉外磨制、炉内掺烧方式应用
如果电厂的制粉系统是直吹式制粉系统,那么具体混煤方法就是将不同的煤种放入不同的磨煤机中进行相应的磨制,由于是分开磨制,所以可以根据煤种的可磨特性磨不同的时间,让磨制出来的煤粉整体上粗细均匀,进而经过给煤机一次风管将磨制好的煤粉直接送入锅炉燃烧,并不是在进入锅炉前混掺,虽然需要配置不同类型的磨制机,但是节省了入锅炉前的混掺所需的时间、场地及劳动力,同时克服了煤粉细度不均技术难题,保证燃煤的稳定性,有效提高煤粉的燃烧率。这种掺烧方式的有效性在很多电厂都得到了验证,适合推广。如果电厂的制粉系统是仓储式制粉系统,那么具体的混煤方式是:用不同的磨煤机将不同的煤种磨制好以后,放置各自的储粉仓,由粉仓将煤粉输送到不同的燃烧器喷口,煤粉会在燃烧过程中完成混合。这种混合方式的优点在于,锅炉内的燃烧环境得以改善,如高热负荷区域的燃烧器比较适合不易结渣的煤粉的燃烧。
2.3褐煤有着较高的挥发性
有些煤种其挥发性甚至会达到40%以上,因此,在运用褐煤进行发电的过程之中,就有可能出现磨煤机着火以及煤粉在管道内发生自燃等诸多问题。这也就需要在具体的运行过程中需要对磨煤机的出口温度进行适当的降低,并进一步降低煤粉的细度,这样也就能够使得煤粉不会在磨煤机等管道中出现自燃现象。但是如果磨煤机的出口温度过低的话,也会直接导致煤粉出现结块、沉积等现象,并导致输粉管中出现拥堵现象,不能够导致爆燃等不安全事故的发生。
2.4无烟煤掺烧技术应用分析
无烟煤在掺烧的过程中拥有低挥发分、高固定碳含量以及高发热量等优点,但是其可磨性相对比较差,这也就导致了在运用无烟煤进行掺烧的过程中容易遭受到各种问题。通常情况下进行无烟煤掺烧过程中所遇到的问题主要集中在两个方面,即需要在确保无烟煤及时着火燃烧的情况下并保证其能够燃尽,这也就要求电厂在进行无烟煤掺烧的过程中能够借助于以下几点方式,来确保无烟煤能够及时着火以及燃尽。(1)进行掺配煤种的合理选择。无烟煤的煤质特征决定了其着火以及燃尽都比较困难,因此为了取得一个良好的无烟煤掺烧效果,就需要选择具有较高挥发分以及容易着火的煤种来作为其掺配煤种。此外在进行掺配煤种的选择过程之中,还需要对这两种煤种的结渣特性进行充分的考虑,并尽可能地避免出现炉膛严重结渣等状况出现,从而确保该电厂有耐心的稳定性与安全性。(2)进行混煤掺烧方式的合理选择。对于一些挥发分含量比较低的无烟煤,就可以采用一些直吹式制粉系统的锅炉来进行工作,在进行掺烧方式的选择过程中,也适合运用“分磨制粉、炉内燃烧”的方式。借助于该配煤掺烧方法,其需要根据该煤种的具体煤质特性来进行煤粉系统的针对性选择,并需要借此来促进煤粉的着火与燃烧,并能够对混煤燃尽特性较低这一问题进行有效解决。
结语
现代社会各种资源的枯竭、电能需求量的增加都使得电厂发展的难度有所增加,尤其是燃煤资源的逐渐枯竭,让电厂锅炉的正常运行受到了较大影响,需要能采用掺烧的技术来保证电厂锅炉的正常运行。同时在使用掺烧技术的时候还要能认识到掺烧技术的关键点,结合电厂运行中锅炉设备特点、不同燃煤特点,来制定相应的燃煤混烧方案。最终提升燃在混烧阶段的实际效率,促进电厂企业有更好的发展。
参考文献:
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[3]陈虎.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].科学与财富,2015,7(Z1):69-70.
论文作者:朱葛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/17
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