烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究
锅炉配煤掺烧运行对机组运行影响研究
锅炉配煤掺烧运行对机组运行影响研究锅炉配煤掺烧是影响发电成本的重要因素,会对整个机组的安全运行产生不小的影响。
最近几年,随着我国电力系统不断向前发展,发电机组日趋复杂化、庞大化,同时,随着煤炭资源不断减少,优质煤炭资源的供给量不足,为了保证锅炉能够正常运行,采用锅炉配煤掺烧是解决煤炭资源供给不足的主要措施。
本文主要以长焰煤为例,就锅炉配煤掺烧运行对机组运行影响进行了详细的分析,希望通过本次研究对同行有一定帮助。
标签:锅炉配煤掺烧运行机组运行影响长焰煤是我国煤炭分类标准中,煤化程度最低的烟煤,其挥发分较高,燃烧时火焰较长,其原煤灰分平均在26.99%左右,基本以中灰为主,原煤全硫平均为0.46%,属于低硫煤。
在锅炉运行过程中掺烧不同比例的长焰煤,会对锅炉系统运行和正常生产经营带来诸多不便。
本次研究以600MW亚临界空冷凝汽式机组为例,研究机组掺配不同比例的长焰煤对锅炉燃烧、结渣、脱硫等问题的影响,并进行总结分析,希望通过本次分析为其他机组的高效安全运行提供一定帮助。
一、锅炉运行情况本次研究的机组配套锅炉为东方锅炉公司制造的亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、紧身封闭、全钢构架的π型汽包炉,型号为DG2070/17.5-π4。
制粉系统配置 6 台HP1103 型磨煤机,炉膛燃烧方式为正压直吹前后墙对冲燃烧,共配有30只LNASB低NOx 轴向旋流式煤粉燃烧器,分三层分别布置在锅炉前后墙水冷壁上,每层各有 5 只LNASB 燃烧器。
锅炉原来燃烧煤为大同混煤,实验过程中大同混煤和长焰煤按照3:1/2:1和1:1的比例在炉前掺混。
掺混前后大同混煤、长焰煤和混合煤的煤质分析如表1所示。
从表中数据可以看出,大同混煤和长焰煤的基本特征差异性较小,其中长焰煤的含硫量略低于大混煤,其他指标基本保持在同一个水平内。
二、锅炉掺烧长焰煤对机组运行影响1.锅炉掺烧长焰煤对炉膛温度的影响分析表2和表3数据是不同比例长焰煤和大同混煤混合掺烧后,燃烧器出口温度和炉膛温度的变化,通过分析表2数据可以发现,实验环境下第一次风喷口温度最低,在900度左右,剩余其他各层燃烧器出口温度均保持在1050度以左右,和掺烧长焰煤相比,全部燃烧大同混煤的下一次风喷口温度和中下一次风喷口温度均处于最低水平。
浅谈锅炉掺配煤对锅炉运行的影响及掺配煤方案
浅谈电厂混煤掺烧0.引言在国家煤炭“去产能”、“控产量”等政策影响下,煤炭产量显著下降,市场供应趋于紧张,造成煤炭价格急剧上涨。
同时,由于电力供应过剩、煤电机组利用小时下降、电力市场竞争导致煤电大幅让利等因素,煤电企业经营利润快速下滑。
另外,国内电煤供应紧张,设计煤采购困难,采煤渠道复杂,煤种多变。
在此多种不利形势下,国内煤电企业不约而同采用配煤掺烧方式降低生产成本。
如何在煤质偏离锅炉设计煤种情况下,确保机组安全、经济、环保运行是煤电企业当前面临的首要任务,科学配煤、经济掺烧就显得尤为重要。
1.掺配煤的方式火电厂掺配煤的方式和设备与电厂用煤的特点、现场条件和投入等多方面因素有关,电厂掺配煤一般使用自建煤场,电厂掺配煤煤种相对较少,配比范围控制得相对宽松,对混煤的均匀度要求也不高。
(1)堆混。
各电厂一般将煤场分成若干区域,用来进行燃煤的分堆存放,以满足堆混的需要。
分堆存放后,再用利用铲车等大型机械进行推煤,以进行混合,达到简单的堆混的目的。
堆混需要较大的场地、同时还要使用大型堆料机械,消耗劳动力大,机械使用的燃油也较多,产生的二次费用很高,操作时间长。
(2)抓斗混。
此法仅适用于设有龙门抓斗的电厂,依据预定的混配比例来确定各煤种的抓斗数量。
(3)皮带混。
在上煤过程中,同时使用两套及多套输煤设备,按掺配所需的比例,分别在不同的区域取两种或多种煤,通过对应同一条输煤皮带的落料筒在输煤皮带上汇合,使原煤在进入原煤斗之前就混配好。
(4)炉内混。
即通过对不同的原煤仓上不同的煤种,在锅炉运行中,通过控制对应的磨煤机运行方式及调整各磨出力的方式,控制进入炉膛的煤种及煤量,达到掺混的目的,比如在中下层磨放挥发份较低,燃烧过程较长的煤,以保证其有充分的燃烧时间。
这是目前最可行、同时也最经济和灵活的配煤方法。
(5)自动掺配煤。
国外已有一种较为成熟的自动掺配煤系统(如CBAS系统),国内许多企业也开发了同类型的系统。
该系统主要包括:电气控制系统、煤质在线检测装置、计量料斗以及若干输煤皮带。
掺烧褐煤对锅炉安全及经济指标的影响
南 交 通 大 学 电气 工 程及 其 自动化 专 业 , 助理 工程 师。
表 1 华电可门发电有 限公司常用煤种及设计煤种
煤 种指 标
全 水
%
褐煤 ( 印尼 ) 混 1 印尼 煤 计 神 号 设 校核
3 O
~
1 对锅炉 安全及经济指标 的影响
11 对锅 炉 安全 的影 响 .
4 0
1 30 7.
2 . 0 3 O 1 2 3 4 1 . O 0. 5
摘
连江
30 1) 55 2
要 : 分析 了掺 烧 褐 煤 对 锅 炉 安 全 以及 经 济指 标 的影 响 , 出 了相 应 对 策 。 提
关 键 词 : 掺 烧 ; 炉 安 全 ; 济 指 标 锅 经
中图分类号 : T 6 K1
文献标识码: A
文章编 号: 2 9 — 8 2 (o 2 2 0 9 — 1 0 5 0 0 一2 1) — 0 3 0 o
空干基 水分
%
暂 无
1 6
93 1 _ 2 6
.
7 8 4 4. 6 .9 O0
褐 煤特 性 : 发分 高 (df4 % ~6 %)水 分 高 、 挥 V a:0 0 、 灰 分低、 含碳 量低 。 褐煤 一般低位 热值约 为 370kak , 0 cl g / 华 电可 门发 电有 限公 司几种煤 种特 性对 比见 表 1 。 掺烧褐煤后 , 煤质 差 , 份 大 , 粉 系 统 的 干燥 通 水 制
分析发电厂掺烧褐煤的影响及控制方法
分析发电厂掺烧褐煤的影响及控制方法发布时间:2022-11-14T07:08:35.684Z 来源:《中国电业与能源》2022年第13期作者:魏学建[导读] 由于煤炭市场的不确定性,为降低采购成本,部分发电厂开始掺烧褐煤。
褐煤魏学建张家口发电分公司河北省张家口市宣化区摘要:由于煤炭市场的不确定性,为降低采购成本,部分发电厂开始掺烧褐煤。
褐煤具有水分大,挥发分高,热值低及易结焦的特点,对锅炉设备的安全运行提出了挑战。
通过进行具体试验综合发电厂自身机组主、辅机设备状况,对褐煤进行掺烧试验验证制粉系统燃用褐煤的能力,同时验证褐煤对输配煤、除灰、脱硫、脱硝系统可靠性的影响,提出掺烧的指导性建议和控制方法关键词:褐煤,掺烧,边界。
通过在某发电厂5号锅炉6号制粉系统进行本次单一原煤仓进行配煤掺烧试验,根据机组运行状态及现场条件,分析掺烧褐煤的影响和控制方法。
一、设备概述1、锅炉本体设备某发电厂二期锅炉是由东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-Ⅱ4型亚临界、中间再热、自然循环、全悬吊、平衡通风、燃煤汽包炉。
制粉系统为中速磨正压直吹式系统,采用四角切圆直流摆动式燃烧器,5、6号机组为垂直浓淡低氮燃烧器,布置四层燃尽风。
6台磨煤机型号为ZGM95G型磨煤机,最大连续稳定出力30吨/小时。
二期锅炉设计煤种为大同烟煤,热值4892kcal/kg。
2、输煤系统输煤系统分为一期和二期,每年接卸和输送约650~800万吨煤。
一期输煤系统供1~4号机组,二期输煤系统供5~8号机组。
一、二期输煤系统均为中间仓储式系统,一期有3个3200吨容量的缓冲罐,二期有2个3000吨容量的筒仓。
一期煤场可以为二期筒仓上煤;二期北煤场可以为一期缓冲罐上煤。
来煤方式有火车和汽车两种途径,其中一、二期煤场各设有一台翻车机负责接卸火车煤,汽运煤在煤场直接接卸。
一期煤场储存能力21万吨,分南、北煤场两个区域,中间设置一台斗轮堆取料机。
二期煤场储存能力为15万吨,分南、中、北煤场三个区域,南、中煤场中间设置一台斗轮堆取料机,北煤场北侧设置一台取料机。
煤电发电机组褐煤掺烧安全性、经济性研究
煤电发电机组褐煤掺烧安全性、经济性研究摘要:煤电发电机组褐煤掺烧是一种有效的降低二氧化碳和污染物排放的技术,但其安全性和经济性仍需进行研究和评估。
本文通过综合分析和归纳,对褐煤掺烧技术的安全性和经济性进行了深入研究。
关键词:煤电;发电机组;褐煤掺烧;安全性;经济性,研究煤电发电一直是许多国家主要的能源来源,但同时也是温室气体和污染物排放的重要来源。
为了应对气候变化和改善空气质量,降低煤电发电对环境的影响成为了迫切的需求。
褐煤作为一种广泛分布且资源丰富的煤种,其掺烧在降低二氧化碳和污染物排放方面具有一定的潜力。
褐煤掺烧是指将褐煤与高品位煤或其他可燃物质混合燃烧,以提高燃烧效率、降低煤耗和减少排放。
对于煤电发电机组而言,安全性是首要考虑因素,而经济性则决定了技术的可行性和可持续发展性。
一、煤电发电机组褐煤掺烧安全性、经济性研究的必要性1.1安全性褐煤掺烧技术涉及对燃烧系统和设备进行改造和更新。
该技术的安全性能,包括燃烧控制、烟气排放控制以及设备在掺烧过程中的稳定性和可靠性等,能够评估掺烧过程中可能出现的安全风险和隐患,从而制定相应的安全管理措施,确保发电过程的安全运行。
1.2经济性煤电发电机组引入褐煤掺烧技术需要投资一定的资金。
经济性研究对投资成本进行评估,考虑回收期和投资回报率等指标,确定技术改造的经济可行性。
此外,还需要评估褐煤掺烧技术对燃料成本和运营成本的影响,以及可能带来的其他经济效益,如减少煤炭使用量和环保投入等。
只有经济条件具备,才能更好地推广和应用褐煤掺烧技术。
1.3可持续性褐煤掺烧技术相比单一煤种燃烧能够减少对传统煤炭资源的依赖,具备较好的资源利用效益。
研究褐煤掺烧技术的经济性,可以评估其对煤炭资源的可持续利用能力,以及对能源结构调整和环境保护的贡献。
这对于推动能源结构的转型和实现可持续发展目标具有重要意义。
对于煤电发电机组褐煤掺烧技术来说,安全性和经济性的研究是必要的。
只有在安全保障和经济可行的前提下,才能更好地推广和应用该技术,以实现经济效益和环保效益的双赢。
300MW“W”型火焰锅炉掺烧烟煤安全性与经济性分析
对绝 大多数入炉煤而言 ,普遍具有灰熔点 随着挥发份升
高 而降低 的特点 , 因此 当烟煤送 入炉膛后 , 由于炉膛 火焰温度 高 于烟煤 的灰熔 点 ,因此烟煤燃烧后形成 的灰将呈 现熔融状
态, 当熔融状态 的灰与高温受热 面接触后 , 必然粘 附于受热面
统治理 , 探 索了保证锅炉掺烧烟煤的安 全性和提 高锅 炉运行经济性的有效途径 , 为 同类机 组燃煤掺烧提供参考。
[ 关 键 词 ]无 烟 煤 ; 烟煤 ; 掺烧; 分 仓
引 言
国投北部湾发 电有限公 司一期 2×3 0 0 MW 机组 ,锅 炉为 北京巴布科 克 ・ 威尔科克斯有限公 司生产 的 B & WB 一 1 0 2 5 / 1 7 . 4
一
上, 形成 受 热 面结 焦 。
2. 2 燃 烧 器烧 损
由于入炉煤挥发份越 高 ,其着 火特性越强 ,着火距离越 短, 掺烧烟煤后 , 在同样的燃烧 器煤粉浓度与二次风旋流强度 下, 煤粉 气流着火 距离缩短 , 着火 点距燃烧器 喷 口距离更 近 ,
M型 、 单 汽包 、 单炉 膛 、 一 次 中间再热 、 尾 部双 烟道 、 挡板调
0 . 5 1
收到基全水分 空干基水分 收到基灰分 干燥无灰基挥发分 收到基低位发热量 哈氏可磨系数 二氧化硅
变 形 温 度
M . M d A 盯 V d a f 大友烟煤
4 8 . 8 4 3 . 9 1
印尼烟煤
3 0 . 2 7 3 . 6 4 1 l I 2 1
晋城煤
6 8 . 5 2 . 4 3 . 0 3 0 . 4 5
越南煤
褐煤掺烧对锅炉的影响及应对措施
褐煤掺烧对锅炉的影响及应对措施摘要:随着煤炭资源供应情况的日趋紧张,各电厂入炉煤种难以达到设计煤种的情况下,在确保安全运行的条件下,适量掺烧褐煤,无疑是降低电厂运行成本,提高经济性的一种很好的方法。
由于褐煤与电厂设计煤种有很大差异,褐煤具有煤化程度低、水分高、比重小、挥发分高、化学反应性强、热稳定性差、发热量低等特性,在掺烧过程中可能出现很多不确定因素,对锅炉系统设备造成一定的不利影响。
本文主要探讨350MW超临界机组概况及涉及煤种特性,从锅炉分系统的角度阐述近年来褐煤掺烧对锅炉制粉系统,风烟系统等的影响因素,以及褐煤掺烧实践运行中的经验及应对措施。
关键词:超临界机组褐煤掺烧排烟温度结焦机组负荷0引言当前国内煤电市场的供求矛盾尤为突出,烟煤价格较高,而褐煤价格较为廉价且供应充足。
在这种形势下,越来越多的火电企业采用性价比较高的褐煤进行掺烧以提高经济效益。
本文对某350MW机组的褐煤掺烧进行探究分析褐煤掺烧对锅炉的影响,并结合研究,探索,实践提出相对的措施。
1锅炉设备概况及煤质参数1.1设备概况某热电有限公司350MW机组锅炉为东方锅炉制造的超临界参数变压直流锅炉,型号为DG1150/25.4-π2。
一次再热,单炉膛,前后墙对冲燃烧方式,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,平衡通风,露天布置。
锅炉深度为43100mm,宽度为35000mm。
锅炉配置5台型号为HP863/Dyn的中速碗式磨煤机。
锅炉燃烧器为内浓外淡低NOx旋流式煤粉燃烧器。
设计煤种为内蒙古伊泰煤,校核煤种1为神府东胜煤,校核煤种2为山西晋北煤。
2掺烧过程中对锅炉的影响2.1掺烧褐煤的风险点1.褐煤挥发份高,着火温度降低,运输、堆放期间易自燃,易造成制粉系统着火、爆炸、烧损喷燃器;2.褐煤灰熔点较低,锅炉受热面易结焦;3.褐煤水分大,磨制的煤粉粒度大,容易造成不完全燃烧,燃用褐煤时炉膛温度低,容易发生锅炉熄火;4.褐煤水分大,增加引风机的耗电量、排烟温度升高;磨煤机出口温度下降,影响磨煤机出力,增加制粉电耗,甚至堵塞制粉管道。
掺烧褐煤对机组安全经济运行的影响
表2 掺烧量对锅炉出力的影响
负荷MW
磨组 (台)
褐煤磨组 (台)
煤量t/h
掺烧量%
612
5
2
270
20
595
6
3
285
28
2.1.2 制粉成本上升
由于褐煤水分大,在31%-37%之间,导 致掺烧褐煤的磨煤机干燥出力降低,为增 加出力需要增加风量,由于风速高、风量 大、磨差压大,制粉电耗增大,磨组掺烧 褐煤电流增加约5-10A。相同负荷多用磨组 也增加了磨组的维修成本,同时燃料输送 量上升也增加了燃料输送电耗。如表3所示 。
1.2 褐煤与设计、校核煤种比较
褐煤是煤化程度较低的煤,该煤种 与正常燃用的神华煤比较来看:水份 偏高、发热量偏低,只有设计煤种的 65-70%。如表1所示。
表1 褐煤与设计、校核煤种比较
指标 热值 煤种 kJ/kg
水份% 挥发份% 灰份% 硫份%
T2 ℃
设计煤 21407 15.32 26.53 15.45 0.31 1221
两台磨掺烧褐煤,掺烧量在20%左右, 600MW需要270t/h左右煤量,每台磨组带满 出力54t/h,基本满足600MW负荷要求。六 台磨组运行(其中三台掺褐煤)掺烧量提 高至28%,煤量加至机组最大煤量反而带不
2.1.1 影响锅炉出力(续上页)
到600MW,所以550MW以上负荷如果启动的 第六台磨组为掺烧褐煤磨组时应将其他褐 煤磨组的煤量降下来,控制褐煤掺烧量在 20%以下才能带600MW负荷,另外应控制总 煤量在270t/h以下,防止掺烧不均煤质变 化大导致锅炉超压、汽机过负荷。如要带 满负荷630MW则不掺烧褐煤。如表2所示。
校核煤 20473 8.3 17.28 28.42 0.92 1190
烟煤锅炉掺烧褐煤影响试验研究
烟煤锅炉掺烧褐煤影响试验研究作者:曹兴伟来源:《价值工程》2019年第35期摘要:为了研究烟煤锅炉掺烧褐煤的影响,以便建立科学的多煤源供应结构,降低运营成本,以XX电厂300MW 烟煤锅炉为研究对象,采用掺烧褐煤方式进行了不同比例的褐煤掺烧试验。
并对烟煤锅炉掺烧褐煤的锅炉运行安全性、经济性以及锅炉运行特性进行了分析,揭示了掺烧褐煤对锅炉运行的影响,为掺烧褐煤提供机组掺烧比例以及运行调整提供试验依据和基础,提高了掺烧以后机组运行安全性和经济性。
Abstract: In order to study the influence of lignite blending on bituminous coal boilers, in order to establish a scientific multi-coal supply structure and reduce operating costs, the 300MW bituminous coal boilers in XX Power Plant were taken as the research object, and the lignite blending tests were carried out by blending pioneer lignite. The operation safety, economy and operation characteristics of lignite-fired bituminous coal-fired boilers are analyzed. The influence of lignite-fired boilers on the operation of boilers is revealed. The test basis and basis are provided for mixing ratio and operation adjustment of lignite-fired boilers. The operation safety and economy of the units after mixing-fired are improved.关键词:烟煤锅炉;褐煤;煤质特性;锅炉;掺烧比例;安全性;经济性Key words: bituminous coal boiler;lignite;coal quality characteristics;boiler;blendingratio;security;economy中圖分类号:TK229.6; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2019)35-0199-030; 引言现今,我国燃煤锅炉面临着煤质下降、变动频繁等问题,并受国家能源政策的限制,燃煤锅炉开始燃用劣质煤[1-3]。
掺烧褐煤综合效益最大化分析
济效 益平 衡点 , 而实现 褐煤 掺烧综 合效 益最 大化 。 从
2 试 验 分 析
煤 , 标煤 单价 有较 大 幅度 的降低 , 同时 带来 了机 使 但 组 带 负荷 能力 下降 , 电煤耗 升 高等 负面影 响 。 供
煤 采用 源源 褐煤 和鹤 岗烟 煤 的典型煤 种 。
2 2 试 验 结 果 分 析 .
2 2 1 对机 组带 负荷 能力 的影 响 ..
试 验 结 果 表 明 ,0 混 配 比例 机 组 能够 达 到 额 2 定 出力 2 0MW 。2 混配 比例 机组最 大带 负荷 能 0 5
增 加 负荷 的受 限条 件 , 后使 锅 炉 在 一定 的褐 煤 混 然 配 比例下带 最 大负荷 稳定 运行 , 测试 锅炉 效率 、 主要 辅机( 送风 机 、 引风机 、 粉机 、 排 磨煤机 ) 电率 、 耗 厂用
电率 、 制粉 系统 出力 、 机组 供 电煤耗指 标等 。试验 用
许 英才 , 成志 , 献军 , 秀国, 蔡 冯 仇 姜 浩 , 陈 岩
( 大唐 长春 第二 热 电有 限责 任公 司, 长春 1 0 3 ) 3 0 1
摘 要 : 过 大 比例 掺 烧 褐 煤 对 机 组 带 负 荷 能 力 及 经 济 性 影 响 的 分 析 , 索 出 降 低 磨 煤 机 耗 电 率 、 细 化 掺 烧 策 通 探 精
力 为 1 5Mw , 限条 件为原 煤发 热量 不够 , 9 受 所有 给 粉 机 都投 入 时 主蒸 汽压 力 带 不住 ( 制粉 系 统 出力 和
减 温 水 量 还有 裕 度 ) 5 、 5 ;0 7 %的混 配 比例 最 大 带
褐煤掺烧对锅炉的影响及应对措施
制约 , 产 品销售受到一定影响, 煤炭资源相对 过剩, 近几年来褐煤价格涨幅 较 小 ,煤 炭价格 市场相 对 稳定 。且蒙 东地 区销往 齐热 公 司的铁 路主干 线 … 滨洲线运力充足。因此, 在保证 锅炉安全、 经济的条件下 , 开展 褐煤
产 少工作 , 对降低 发电厂运营 成本 , 提 高煤炭供应 稳定性 , 具有重 要 的意 义。 但随着褐煤掺烧 工作 的展开 , 也 出现 了很多 问题, 本文将主要针对掺烧 过程中对锅炉系统 的影 响进行讨论 。并针对所提 出的问题 , 采取 的解 决措
21对制粉系统的影响掺烧褐煤煤种表水分含量全水分与空气干燥基水分的差值明显高于设计煤种当磨制相同数量煤粉时褐煤所需要的干燥热负荷明显增加因此对于齐热公司磨煤机而在热风干燥出力固定的情况下磨制褐煤时磨煤机出力会降低
科 学 论 坛
褐煤掺烧对锅炉 的影响及应对措施
张 宇 吴 迪
( 黑龙 江华 电齐齐哈 尔热 电有限公司) 摘 要: 为降低火力发 电厂运营成本 , 齐热公司于2 0 0 9 年8 月进行 了褐煤掺烧试验 。通过褐煤掺烧试验确定在不 同负荷下褐煤掺烧 时安全 、ห้องสมุดไป่ตู้稳 定运 行 的最大 比例 , 开展 了褐煤的掺烧工作 。由于褐煤特点是煤化程度低 、 水分高 、 比重小 、 挥发分高 、 化学反应性强 、 热稳定性差 、 发热量低 , 与设计煤种煤 质特
掺烧印尼褐煤对机组经济性的影响研究
掺烧印尼褐煤对机组经济性的影响研究摘要:本文分析了掺烧印尼褐煤对制粉系统和运行安全性的影响,包括风温、风量、风煤比等参数的变化,以及结渣、沾污、自燃、爆炸等现象的发生。
采用了实验和理论相结合的方法,对不同掺混比例和燃烧方式下的制粉系统和运行安全性进行了评估,并提出了相应的优化措施。
研究结果表明,掺烧印尼褐煤可以提高锅炉效率和降低耗煤量,但也会增加制粉系统的电耗和排放物成本,以及运行安全性的风险。
因此,掺烧印尼褐煤需要根据具体情况合理选择掺混比例和燃烧方式,以达到经济性和安全性的平衡。
关键词:掺烧印尼褐煤;机组经济性;影响0引言印尼褐煤是一种含硫、含灰、挥发分高的低品位煤,具有丰富的储量和低廉的价格,但印尼褐煤的水分较高,导致其低位发热量较低,因此需要增加风量和风温来保证其干燥和输送。
这样会增加制粉系统的电耗,并可能引起制粉机组的自燃或爆炸事故。
此外,由于印尼褐煤的灰分较高,且含有较多的碱金属元素,会促进锅炉受热面的结渣和沾污现象。
这些现象不仅会影响锅炉效率和耗煤量,还会增加锅炉受热面的损坏风险。
因此,如何评估并优化掺混印尼褐煤对制粉系统和运行安全性的影响,是一个值得深入探讨的问题。
1掺烧印尼褐煤对锅炉效率和排放物成本的影响掺烧印尼褐煤对锅炉效率的影响主要体现在排烟温度、散热损失、未完全燃烧损失等方面。
由于印尼褐煤的水分高、发热量低、灰熔点低等特性,会导致锅炉的排烟温度升高,散热损失增大,未完全燃烧损失增加,从而降低锅炉的效率[1]。
根据计算公式,锅炉效率可以表示为:η=100%−∑Q i其中,η为锅炉效率,Q i为各项热损失。
可知,排烟温度是影响锅炉效率的一个重要因素,排烟温度越高,排烟热损失越大,锅炉效率越低。
以排烟温度为例,排烟温度每上升10℃,锅炉效率就会下降0.6-0.8%。
掺烧印尼褐煤对排放物成本的影响主要体现在SO2、NO x等方面。
由于印尼褐煤的含硫量低、挥发分高等特性,会导致SO2和NO x的排放量减少,从而节约排放物处理费用。
燃煤发电厂掺烧褐煤对机组供电煤耗及经济性影响分析
燃煤发电厂掺烧褐煤对机组供电煤耗及经济性影响分析作者:李春雷来源:《中国新技术新产品》2016年第12期摘要:燃煤发电厂能否盈利,取决于成本和利润的博盈,而煤在成本里是影响最大的指标,它占总成本的70%~80%,对电厂而言,如何降低煤的成本至关重要。
燃煤发电厂在确保机组正常运行基础上通过掺烧适当比例的便宜褐煤,建立最佳经济运行方式,有效降低发电成本。
本研究按照生产系统进行逐项详实核算燃煤电厂掺烧褐煤后各项生产成本变化,以论述和说明掺烧褐煤给燃煤电厂带来的益处。
关键词:掺烧;褐煤;煤耗;经济性中图分类号:TK227 文献标识码:A0. 引言燃煤发电厂燃料费用是最大的一项成本,企业要想降低成本,首先考虑燃煤成本管理。
掺烧非设计经济煤种,如褐煤、印尼煤等,以进一步提高电力企业经济效益,是近年来各燃煤发电厂不断探索和研究的课题。
本研究在确保机组安全稳定运行基础上,试图通过掺烧一定比例褐煤,不但降低成本而且还不影响正常生产。
通过查阅文献,关于燃煤发电厂掺烧褐煤的研究报道也有一些,介绍了相关成功应用情况。
但是基于工艺系统的深度煤耗成本核算涉及较少,论述也不全面。
本研究突破传统理念,按照生产系统进行逐项详实核算燃煤电厂掺烧褐煤后各项生产成本变化,以论述和说明掺烧褐煤给燃煤电厂带来的益处。
同时,也为电厂燃煤成本管理提供必要的经济和技术支持。
1. 烟煤、褐煤成本分析某燃煤电厂有4台300MW机组,原设计煤种主要为烟煤。
为了本研究成本计算需要,按照当前煤炭价格作为基准价格。
电厂烟煤标煤单价为762.93元/t(含税、估算价),褐煤标煤单价为640.08 元/t(含税、估算价),综合标煤单价680.81元/t(不含税)。
其中,由于褐煤由国铁运输,#1、#2煤场无卸车设备,褐煤只能卸到#3煤场,从#3煤场汽运至#1、#2煤场向一期供煤。
从#3煤厂向#2倒运费用为7.00元/t(天然煤),折算成标准煤倒运总费用近14元/t。
掺烧印尼褐煤对机组经济性的影响分析
表 2 600 MW 负荷下各工况锅炉效率及热损失
项目
工况 1 工况 2 工况 3 工况 4 工况 5
褐煤掺烧比例 /%
0 20 50 66 83
排烟热损失,q 2/%
5.25 5.64 6.04 5.89 6.39
气体未完全燃烧热损失,q3/% 0.09 0.05 1.37 1.13 0.87 0.69 0.32
会出现“抢风”现象,使烟煤煤粉缺氧而无法燃烧完 全,飞灰可燃物明显升高,锅炉效率下降[5]。采用分 磨掺烧方式时,针对不同负荷工况,可做到掺烧实时 灵活,煤种性能差异较大时,燃烧稳定性易掌握。
2017 年,电厂深度掺烧印尼褐煤,掺烧比例达 到 61.77%,实现掺烧效益 1.89 亿元,同时开展深度 掺烧试验,600 MW 机组中低负荷时褐煤最大掺烧 比例可达到 80%以上。 3 掺烧褐煤试验研究
关键词:褐煤;掺烧;供电煤耗;厂用电率;燃料成本
中图分类号:TM621
文献标识码:A
文章编号:2095-0748(2019)12-0139-03
引言 随着中国电力体制改革的不断深入,电煤价格
的波动给燃煤发电企业经济效益带来较大影响,据 统计测算,目前电煤成本占火电企业总成本的 75% 左右[1]。为了提高企业竞争力,一方面,电厂要选择 市场上最适合使用的“经济煤种”,获得最大效益;另 一方面,电厂要内部挖潜,加大低价煤的掺烧比例[2]。 然而,电站锅炉选型有相应的设计煤种,当煤质超出 其适应范围,将会给锅炉带来很大影响[3]。本文结合 某电厂 2×600 MW 超临界锅炉不同掺烧比例、不同 配煤组合方式下的试验,分析锅炉效率、厂用电率、 供电煤耗的变化以及掺烧对燃料成本的影响。 1 燃用煤种煤质特性分析
随着褐煤掺烧比例增加,烟气量增加的同时烟 气中水分热损失上升,q2 呈上升趋势,工况 1 到工况 5 增加了 1.14 个百分点。由于引风机出力限制,大比 例深度掺烧褐煤时锅炉存在缺氧现象,CO 含量有所 上升,工况 1 到工况 5 q3 增加了 0.24 个百分点,q4 降低了 1.05 个百分点。掺烧褐煤试验各工况下锅炉 效率及各项热损失如表 2 所示。
国内设计烟煤锅炉掺烧褐煤的调研情况
国内设计烟煤锅炉掺烧褐煤的调研情况近年来,环境保护和能源结构调整等问题日益引发关注,煤炭资源的有效利用成为一个迫切的问题。
烟煤和褐煤是我国主要的两种煤炭资源,如何将其有效地利用,减少对环境的污染,是目前亟待解决的问题之一、设计烟煤锅炉掺烧褐煤是一种解决方案,本次调研将对国内设计烟煤锅炉掺烧褐煤的情况进行探讨。
首先,我们来了解一下掺烧褐煤的概念和意义。
烟煤在燃烧过程中产生大量的二氧化硫和其他污染物,对环境造成了严重的损害。
而褐煤由于其水分、灰分和挥发分的含量较高,燃烧性能较差,不能单独作为锅炉的燃料使用。
通过将烟煤锅炉中的一部分烟煤替换为褐煤,可以有效地降低锅炉燃烧过程中的污染物排放,并提高锅炉的燃烧效率,达到资源的有效利用和环境保护的双重目的。
目前,在国内已经有一些设计烟煤锅炉掺烧褐煤的实践项目。
例如,省烟煤电厂将其40台烟煤锅炉进行了改造,引进了褐煤燃烧系统。
经过改造后,锅炉的燃烧效率得到了一定的提高,污染物排放量相应减少,从而降低了对环境的影响。
同时,该电厂还进行了褐煤燃烧技术的研发和改进,提高了褐煤的燃烧性能,使其更适合与烟煤进行掺烧。
此外,还有一些煤炭集团和电力公司也在进行类似的项目。
在设计烟煤锅炉掺烧褐煤的过程中,需要解决一些技术难题。
首先是燃烧适应性的问题,褐煤和烟煤的燃烧特性不同,混烧时需要调整燃烧系统和控制策略,以保证燃烧的稳定和安全。
其次是灰渣的处理问题,褐煤的灰分含量高,容易产生大量的灰渣,对锅炉设备和环境造成严重的危害,需要采取适当的措施进行处理。
此外,还需要进行经济性和环境效益的评估,确保掺烧褐煤的改造措施具有可行性和可持续性。
总之,国内设计烟煤锅炉掺烧褐煤的实践已经取得了一定的进展,但仍存在一些技术和经济上的难题。
未来,需要进一步加大对掺烧煤的研发和改进力度,提高燃烧效率,减少排放量,优化资源利用,实现经济效益和环境效益的双赢。
同时,政府应加大对掺烧褐煤项目的支持力度,鼓励企业进行技术创新和工艺改造,推动能源结构调整,建设绿色低碳的社会。
掺烧褐煤对350MW机组烟煤锅炉经济性影响研究
3 燃烧调整
3 1 磨煤机分离器特性 确定合理的煤粉细度是提高锅炉燃烧效率的重
要手段。考虑到各台磨煤机运行周期不同及分离器 性能差异, 各磨煤机出口煤粉细度存在一定偏差, 加之长期未进行煤粉细度的测量调整, 导致煤粉细 度合理性的不确定等因素, 对磨煤机出口煤粉细度 进行调整势在必行。
磨煤机分离器性能 试验首先选择在 D 磨上进 行。保持该磨煤机出力 ( 50 t/ h) 和通风量不变, 在分离器 挡板 开度 分别 为 3 0、 3 5、 4 0 和 4 5 下, 分别进行煤粉取样筛分, 最终得出结果, D磨 分离器挡板特性见图 1。为了简化试验工况, C 磨 分离器挡板特性测试在 3个开度下进行, A、 B 磨 分离器挡板特性测试在 2个开度下进行, A、 B、 C 磨分离器挡板特性见图 2。根据试验结果, 当煤粉 细度R75 = 25% 时, A、 B、 C、 D 各 磨煤机分离器 挡板开度分别为 3 65、 3 50、 3 90和 4 35; 当煤 粉细度 R 75 = 30% 时, A、 B、 C、 D 各磨煤机分离 器挡板开度分别为 4 0、 3 75、 5 0和 4 5。 3 2 煤粉细度及最佳氧量的确定
修正后锅炉效率 /%
93 687 92 872
93 399 93 467 92 811
93 344 93 175 92 035 93 130
发电煤耗 (试验 ) / ( g kW h- 1 ) 294 49 297 81
295 89 300 65 303 57
302 04 307 35 312 61 308 15
2 掺烧褐煤情况
由于褐煤热值偏低, 锅炉完全燃用褐煤无法保 证额定出力, 且褐煤水分高 于 30% , 在制 粉系统 采用热风干燥的条件下, 磨煤机干燥出力将会大幅 度降低, 直接制约锅炉出力, 为此只能采用掺烧的 方式。
600 MW机组锅炉深度掺烧褐煤的经济性研究
600 MW机组锅炉深度掺烧褐煤的经济性研究王军民;苏利辉;闫向东;王远【摘要】随着国内优质动力煤价格持续上涨,燃料成本不断增加,盈利空间被压缩,而褐煤价格相对低廉,为了降低生产成本,大部分发电厂开始加大褐煤的掺烧力度.但是,由于褐煤存储过程中的热值损失及掺烧过程中的煤耗损失较大,掺烧褐煤必然存在利润边界点.通过全面分析褐煤的存储、掺配煤方式以及褐煤掺烧比例对经济性的影响,并进行掺烧试验,量化因褐煤掺烧增加的煤耗,计算出单台600 MW机组掺烧褐煤的利润边界点,为发电厂掺烧褐煤提供决策依据.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】6页(P98-103)【关键词】褐煤;烟煤;掺烧;经济性;煤耗【作者】王军民;苏利辉;闫向东;王远【作者单位】浙江大唐乌沙山发电有限责任公司, 浙江宁波 315722;浙江大唐乌沙山发电有限责任公司, 浙江宁波 315722;浙江大唐乌沙山发电有限责任公司, 浙江宁波 315722;浙江大唐乌沙山发电有限责任公司, 浙江宁波 315722【正文语种】中文【中图分类】TK229.60 引言当前国内煤电市场的供需矛盾突出,高热值动力煤价格一路高涨,但是褐煤却一直供给充足而且相对价格低廉。
在这种形势下,越来越多的火电企业采用掺烧褐煤的方式作为提升经济效益的重要手段。
但是,褐煤掺烧对经济性的影响因素较多,为了能有效降低发电成本,迫切需要量化掺烧效益。
本文对某大型燃煤锅炉掺烧褐煤的经济性进行全面分析,研究褐煤的存储、上煤方式、配煤方式以及掺烧比例对经济性的影响,并提出了相应的可行措施,在确保机组安全、稳定运行的前提下最大化地提高经济性。
1 设备概述及煤种特性输煤系统来煤由铁路从煤矿运抵黄骅港或秦皇岛港下水,由海轮(3.5万吨级)转运至发电厂专用运煤码头。
卸煤系统包括卸煤码头的3台1 500 t/h桥式抓斗卸船机,3套系统可互为备用,也可同时卸船。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤锅炉掺烧蒙西褐煤的试验,分析验证了褐煤掺烧对降低标煤单价、提高锅炉效率、降低 NOx 排放等主要 指标的影响,取得较好的经济效益;通过掺烧试验探索机组在不同负荷下的最佳配风方案,提出锅炉 CO
质量浓度在线监测和燃尽风流量占比对低氮燃烧和锅炉效率的影响,一般控制 CO 质量浓度在 200 mg/m3 左
华润电力唐山丰润电厂 2×350 MW 超临界燃 煤供热机组于 2014 年底投产,锅炉为北京巴-威 公司生产的 B&WB-1140/25.4-M 型超临界参数 ∏型 直 流 锅 炉 。 采 用 中 速 磨 煤 机 直 吹 式 制 粉 系 统,对冲燃烧方式,配置 DRB-XCL 型双调风旋 流燃烧器及低氮燃烧分级配风的 NOx 风喷口、再 热器为烟气调温挡板调节方式。锅炉烟气配电袋 复合式除尘器、SCR 脱硝装置和湿法脱硫除尘一 体化装置,烟气排放浓度达到超低排放要求。
文献[3-9]在 350 MW 烟煤锅炉掺烧褐煤的理论 研究、数值模拟、配煤方案、掺烧比例以及燃烧效率 方面的技术研究做了大量的工作;同时,文献[10-11] 针对 600 MW 烟煤锅炉掺烧印尼褐煤方面也做了 大量试验研究工作。但在环保要求日益严格、大 气污染物要求“超低排放或近零排放”形势下, 如何解决配煤掺烧过程中低氮燃烧和锅炉效率之 间 的 矛 盾 问 题 [12-15], 以 及 如 何 化 解 配 煤 掺 烧 带 来 的安全问题还缺少实际有效的解决方案和监测预 警方案。
丰润电厂投产初期,锅炉燃煤以山西朔州烟
收稿日期:2018−03−12; 修回日期:2018−05−29。
46
煤和唐山洗沫煤(以下简称唐山地煤)混配掺烧 为主,从 2017 年 1 月开始,逐步加大低热值蒙煤 的掺烧比例。蒙煤具有低热值、高挥发分、高水 分、灰熔点较低的特点,具有较强自燃倾向性, 对炉内结焦和干排渣系统也产生严重影响。因 此,研究褐煤的最佳配煤掺烧方案和优化燃烧调 整已成为烟煤锅炉优化试验的重要内容。
表 1 丰润电厂主要煤源信息与煤质特性统计 Table 1 Statistics of main coal source information and coal quality characteristics in Fengrun power plant
入厂煤矿信息 编号 供煤矿点 山西1 朔州煤 山西2 大同煤 唐山1 东欢煤 唐山2 永鹏煤 唐山3 开滦煤 蒙1 低热蒙煤 蒙2 低硫蒙煤 蒙3 高硫蒙煤 蒙4 巴音煤 蒙5 伊泰煤
中 图 分 类 号 : TK229.2
文献标志码:A
DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201803070
0 引言
随着中国电力工业的快速发展以及供给侧改 革的不断深入,电煤价格的波动给燃煤发电企业 经济效益带来较大影响,据统计测算,目前电煤 成本占火电企业总成本的 75% 左右[1]。为了提高 企业竞争力,一方面,电厂要选择燃料市场上最 适合使用的“经济煤种”,尽量采购低价煤,将优 质煤和低价煤交替使用,获得最大效益;另一方 面 , 电 厂 要 内 部 挖 潜 , 加 大 低 价 煤 的 掺 烧 比 例 [2], 通过提高锅炉效率和降低供电煤耗来获取最大效 益。然而,电站锅炉选型有相应的设计煤种,当 煤质超出其适应范围,将会给锅炉的安全、经济 性 带 来 很 大 影 响 [3]。
第 51 卷 第 9 期 2018 年 9 月
中国电力
ELECTRIC POWER
Vol. 51, No. 9 Sept. 2018
烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究
刘贵锋,韩雪松
(华润电力唐山丰润有限公司,河北 唐山 063000)
摘 要:燃煤发电厂锅炉多煤种掺烧对机组安全经济运行具有十分重要意义。结合某电厂350 MW超临界烟
本文结合丰润电厂 350 MW 超临界烟煤锅炉 掺烧蒙西褐煤的试验,分析验证了褐煤掺烧对降 低标煤单价、提高锅炉效率、降低 NOx 排放等主 要指标的影响;通过掺烧试验探索机组在不同负 荷下的最佳配风方案,提出锅炉 CO 质量浓度在 线监测和燃尽风流量占比对低氮燃烧和锅炉效率 的影响,以期为解决低氮燃烧与燃烧效率之间的 矛盾问题提供借鉴;通过优化燃烧调整试验、锅 炉液体除焦剂注射试验以及改进锅炉冷灰斗光滑
第 9期
刘贵锋等:烟煤锅炉掺烧褐煤对机组安全经济性影响的研究
度等综合治理措施,有效缓解了锅炉受热面结焦 和冷灰斗结渣问题,避免机组被迫停运取得较好 效果,以期为电站锅炉配煤掺烧和节能减排提供 参考。
1 多种煤源的煤质特性分析
丰润电厂 2×350 MW 超临界燃煤供热机组, 锅炉设计煤种为准格尔烟煤:低位发热量为 20.1 MJ/kg,收到基灰分为 18%,干燥无灰基挥发 分为 37.4%,全水为 15.2%;锅炉校核煤种为山西 烟煤:低位发热量为 17.5 MJ/kg,收到基灰分为 32%,干燥无灰基挥发分为 32.2%,全水为 10.1%。 机 组 投 产 运 营 以 来 , 电 厂 主 要 煤 源 结 构 及
煤质特性情况如表 1 所示。 从表 1 中的主要矿点煤质信息可以看出,电
厂煤源主要有山西烟煤、唐山地煤和蒙煤 3 种, 煤低位发热量和挥发分都在设计煤种和校核煤种 之间,硫分有高有低,按照脱硫 FGD 设计能力, 混配掺烧重点以控制硫份在 0.85% 以下为主,因 此掺烧是可行的。但是,唐山地煤热值低,不利 于着火稳燃,蒙煤的热值低、水分高,已经偏离 了设计煤种,主要影响磨煤机出力和磨煤机出口 风温;且蒙煤的灰熔点低,容易出现结焦结渣堵 塞安全问题;另外,蒙煤的自燃倾向严重,给煤 场管理带来安全风险。为此,寻求最佳掺配方案 和探索优化锅炉燃烧调整成为发电厂节能减排的 重要环节。
右、燃尽风比率以 7.0%~15.0% 为宜,为解决低氮燃烧与燃烧效率之间的矛盾问题提供借鉴;通过优化燃
烧调整试验、锅炉液体除焦剂注射试验以及改进锅炉冷灰斗光滑度等综合治理措施,有效缓解了锅炉受热
面结焦问题,取得较好效果。可以为电站锅炉配煤掺烧和节能减排提供参考。
关键词:电站锅炉;配煤掺烧;节能减排;结焦结渣;除焦剂应用