浅析煤质变化对锅炉飞灰可燃物的影响

3. 1 严把进煤关 (入厂煤把关) 马电燃料公司积极组织力量抓好来煤 ,严禁“禁
运煤”入厂 。并制定了一整套内部管理 、煤质检验和
考核制度 ,严把来煤质量关 。 3. 2 配煤把关 (入炉煤把关)
燃料车间强化对运行人员的管理和考核 ,特别 加强了对运行人员在配煤方面的技术培训 ,使每个 运行人员对运行中来煤 、煤罐存煤 、上煤等相关的环
表 3 锅炉飞灰可燃物变化汇总表 %
# 3～ # 7 炉 1997 年 7. 63 1998 年 6. 08 变化量 - 1. 55
# 8 炉 7. 24 6. 20 - 1. 04
# 3～ # 7 炉 1998 年 6. 08 1999 年 4. 35 变化量 - 1. 73
# 8 炉 6. 20 4. 67 - 1. 53
煤粉中挥发分析出后 ,剩余的是焦炭和灰分 。 当煤质热量高时 ,其主要成分是焦炭 ,即含碳量高 。 当影响因素相同时 ,含碳量高的煤质在燃尽过程中 , 相对每个煤粉颗粒接受的氧气和高温烟气将减少 , 燃尽程度相对较差 。所以 ,燃煤热量高时 ,锅炉飞灰 可燃物相对偏高 ;反之 ,燃煤热量低时 ,飞灰可燃物 相对偏低 ;但热量过低时 ,因煤质灰分含量升高 ,飞 灰可燃物亦会升高 ,具体数量见表 2 。
·18 ·
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
1 煤质变化情况
1996 年 ,全国煤炭市场煤源紧张 ,煤质多变 ,马 电锅炉燃用煤质亦发生了较大的变化 。据统计 ,锅 炉燃用煤有大矿煤 、小煤窑煤 、发煤站来煤 3 种 。10 余个大 、小矿及 10 余个发煤站的来煤煤质差别较 大 ,其中 ,低位发热量最大相差近 8 000 kJ / kg ,分析 基挥发分最大相差 4 % (换算到可燃基挥发分约为 6 %～7 %) ,应用基灰分最高相差 20 %以上 。
煤质多变 ,使得马电锅炉飞灰可燃物变化亦较 大 ,这为降低锅炉飞灰可燃物提出了新的课题 。
2 煤质对锅炉飞灰可燃物的影响
马电在煤源多变时 ,根据本厂锅炉设备情况 ,及 时分析煤质对锅炉飞灰可燃物的影响 ,总结出煤质 热量 、挥发分 、灰分对锅炉飞灰可燃物的影响关系 。 2. 1 煤质中挥发分的影响
煤质中主要成份是碳和灰分 ,其它元素份额较 小且变化较小 。煤质中灰分在锅炉燃烧中起到阻碍 氧气与碳产生化学反应的作用 。当灰分大时 (热量 低) ,对氧气与碳发生化学反应的阻碍作用大 ,在相 同条件下 ,锅炉飞灰可燃物相对偏高 ;反之 ,在设计 范围内灰分低的煤质 ,飞灰可燃物低 ,灰分过低时 (热量过高) ,飞灰可燃物升高 。
煤质中热量和灰分是呈反比关系 ,经统计 、比 较 ,灰分对飞灰可燃物的影响基本与煤质热量对飞 灰可燃物的影响相反 ,故不赘叙 。
与此同时 ,对马电 # 3～ # 7 炉煤质对飞灰可燃 物的影响也进行了比较和分析 ,其影响趋势与 # 8 炉 基本相同 ,亦收到了同样的效果 。
3 保证燃煤质量采取的对策
近年来 ,因煤源多变 ,锅炉燃用煤质常发生变 化 ,为保证煤质的相对稳定 ,马电领导非常重视 ,于 1996 年 11 月成立了以生技科科长为组长 ,生技科 节能专业 、计划科等单位参加的煤质检查领导小组 , 采取了一系列有利措施 ,如下矿点或到发煤站检查 煤质情况等 ,强化对煤质管理的考核和监督 ,使锅炉 燃用煤质基本上在设计范围内 ,收到了良好效果 。 飞灰可燃物逐年降低 ,连续 2 a 创历史最好水平 。
表 2 煤质热量对飞灰可燃物的影响
飞灰可燃物/ % 低位发热量/ MJ ·kg - 1
挥发分/ %
6. 87 5. 42 5. 02 4. 67 7. 68 17. 85 18. 65 19. 47 20. 08 23. 84 12. 8 12. 98 12. 71 12. 58 13. 02
从表 2 可以看出 ,煤质挥发分基本相同的情况 下 ,热量变化对锅炉飞灰可燃物亦有一定影响 。热
3. 4 运行把关 运行人员加强了对煤质变化信息的反馈 。在锅
炉运行中 ,运行人员根据煤质情况积极进行燃烧调 整 。同时 ,将煤质变化情况及时反馈到相关单位 ,最 大限度地减少因煤质问题造成的损失 。由于锅炉燃
煤质量得到保证 ,锅炉飞灰可燃物连年下降 ,表 3 是 对近 3 年锅炉飞灰可燃物变化情况对比的汇总 。
锅炉运行中 ,每个煤粉颗粒在炉内首先析出挥 发分 ,挥发分受到氧气与高温烟气的作用 ,在颗粒表 面燃烧并迅速扩散到整个颗粒 。因此 ,挥发分高的 煤易着火燃烧 。故煤质变化时 ,在相同的影响因素 下 ,挥发分高的煤较易燃烧完全 (但过高 ,易造成烧
坏喷嘴或炉膛结焦) ,锅炉飞灰可燃物相对偏低 ;反 之 ,因煤粉相对推迟着火 ,缩短了在炉内的燃烧时 间 ,其燃尽程度相对较低 ,锅炉飞灰可燃物相对偏 高 ,见表 1 。
通过统计 、分析后得出 : 挥发分含量在 12 %以 下时 ,每降低 1 % ,飞灰可燃物升高 1. 2 %～1. 4 % , 供电煤耗升高 2. 4 ～ 2. 8 g/ ( kW·h) ; 挥发分大于 1 2 %时 ,每升高1 % ,飞灰可燃物降低0 . 4 %～ 0. 6 % ,供电煤耗降低 0. 8～1. 2 g/ (kW·h) 。 2. 2 煤质热量的影响
节进行分析和推算 ,把配煤细化和量化 ,在煤种多变 情况下 ,能够熟练地按锅炉燃煤质量要求合理配煤 , 保证了入炉煤质量 。
3. 3 化验把关 强化煤质的化验和监督 。化学煤化验和燃料公
司煤化验人员严格按照国标要求进行采样 、制样和
化验 。煤质多变情况下 ,增加对新煤点和上站煤的 采样 和 化 验 次 数 , 保 证 入 厂 煤 的 检 斤 、检 质 率 100 % ,入炉煤质化验的准确性及入厂 、入炉煤的质 量监督 。
2001 年第 3 期 河 北 电 力 技 术 第 20 卷
量在设计值左右 (设计值为 19. 57 MJ / kg) ,飞灰可 燃物较低 ;热量高于或低于设计值较多时 ,飞灰可燃 物升高较多 。
经统计 、分析得出 :煤质低位发热量在 20 MJ / kg 时 ,飞灰可燃物占 4. 4 %～4. 6 % ; 热量在 20 ～ 18. 5 MJ / kg 时 ,飞灰可燃物升高 0. 6 %～0. 8 % ,供 电煤耗升高 1. 2～1. 6 g/ ( kW·h) ; 热量低于 18. 5 MJ / kg时 ,每降低1MJ / kg ,飞灰可燃物升高1. 5 %～ 1. 8 % ,供电煤耗升高 3. 0～3. 6 g/ ( kW·h) ;热量高 于 20 MJ / kg 时 ,每升高 1 MJ / kg ,飞灰可燃物升高 0. 7 %～0. 9 % ,供电煤耗升高 1. 4～1. 8 g/ (kW·h) 。 2. 3 煤质中灰分的影响
(马头发电总厂 ,河北 邯郸 056044)
中图分类号 : T K16 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 9898 (2001) 03 - 0017 - 02
火力发电厂中的锅炉设备是按一定的煤质进行 设计的 。在运行中 ,如燃用煤质发生变化 ,对锅炉的 安全和经济运行会产生影响 ,变化愈大 ,其影响愈 大 。笔者依据马头发电总厂 (以下简称马电) 在煤质 (入厂煤 、入炉煤) 管理上的实践经验 ,分析了煤质对 锅炉飞灰可燃物的影响 ,并对加强煤质控制 ,保证机 组经济运行提出了建议 。
b. 对金属进行维护管理 ,使得维修人员在设备 维修期间能够合理地将精力集中于特别的部件 。
c. 为电厂设备运行维护提供资料 ,用以改善炉 膛的燃烧方式和过程控制参数 。
参考文献 : [ 1 ] 吕邦泰 ,沈月芬. 锅炉承压部件强度及寿命 [ M ] . 北京 :水利电
力出版社 ,1992. [ 2 ] 徐 灏. 疲劳强度[ M ] . 北京 :高等教育出版社 ,1988.
表 1 煤质挥发分对飞灰可燃物的影响
挥发分/ %ຫໍສະໝຸດ Baidu
8. 51
飞灰可燃物/ % 10. 52
低位发热量/ MJ ·kg - 1 21. 32
9. 71 8. 92 21. 51
11. 22 7. 03 21. 25
12. 63 5. 13 21. 47
14. 12 4. 37 21. 12
从表 1 可以看出 ,煤质热量基本相同情况下 ,挥 发分变化对锅炉飞灰可燃物的影响是很大的 ,挥发 分在 12 %以下时 ,飞灰可燃物基本呈直线上升趋 势 ,偏低过多影响更大 。挥发分大于 12 %时 ,飞灰 可燃物为下降趋势 ,但降低幅度趋缓 。
4 结语
马电根据本厂设备情况 ,摸索 、总结出燃烧混煤 时 ,煤质对锅炉燃烧 、飞灰可燃物的影响关系并采取 了相应对策 ,收到了良好效果 。
(上接第 11 页) 意义在于 : a. 为电厂人员提供辅助工具 ,可以从金属寿命
损耗的角度对设备的各种操作方式进行评价 , 即由 原始寿命中被消耗的部分评价运行的方式 。
2001 年第 3 期 河 北 电 力 技 术 第 20 卷
浅析煤质变化对锅炉飞灰可燃物的影响
A Brief Analysis on Effect of Co al Quality Variation on
Combustible Material in Fly Ash 苏维荣 ,郝镇林 ,刘文忠
收稿日期 :2000 - 12 - 05 作者简介 :苏维荣 (1962 - ) ,男 ,高级工程师 ,主要从事电厂运行与检修管理工作 。
·17 ·
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net