混煤的特性及对燃烧的影响
电厂燃用混煤的技术经济探讨
电厂燃用混煤的技术经济探讨随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,电力行业对煤炭资源的利用也面临着新的挑战。
在这种情况下,燃用混煤成为了一种备受关注的新技术。
本文将就电厂燃用混煤的技术经济进行探讨,分析其相对优势和挑战,以及发展前景。
一、电厂燃用混煤的技术原理混煤是指将两种或两种以上的不同种类的煤混合在一起使用。
电厂燃用混煤一般是指将不同种类的煤混合后,在锅炉内进行燃烧产生能量。
混煤技术一般可以分为机械混煤和煤气化混煤两种方式。
机械混煤是指将两种或多种不同种类的煤在装有搅拌器的混煤仓内进行机械混合,然后输送到燃烧系统进行燃烧。
而煤气化混煤则是指将两种或多种不同种类的煤进行煤气化反应后混合,再将气化产物输送到燃烧系统进行燃烧。
1.资源充分利用:燃用混煤可以最大程度地利用各种煤种的资源,减少对单一煤种的过度开采,有利于提高煤种资源的综合利用率。
2.燃烧效率提高:不同种类的煤具有不同的燃烧特性,混煤可以使煤种之间的燃烧特性相互补充,提高了燃烧效率。
3.减少污染排放:采用混煤技术可以减少煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放,对环境保护具有积极意义。
4.灵活性强:采用混煤技术可以根据当地煤种资源的供应情况和电厂需求进行调节,灵活性更大。
1.混煤比例控制:在混煤的过程中,需要准确控制不同种类煤的比例,以确保混煤后的燃烧效果,这对生产过程和设备要求都较高。
2.技术成熟度:混煤技术相对于传统燃煤技术还处于发展阶段,不同种类煤的混煤配方和燃烧设备的适应性等方面需要进一步研究和改进。
3.设备投资和维护成本:燃用混煤需要更新和改进电厂的燃烧设备和控制系统,这需要大量的资金投入和技术支持。
4.安全隐患:不同种类煤的混煤会增加燃烧系统的变化和不确定性,一定程度上增加了安全隐患。
从节能减排的角度来看,燃用混煤技术可以明显降低燃煤电厂的污染排放。
在当前环保政策愈发严格的情况下,降低污染排放已经成为了电力行业的重要任务之一。
混煤掺混方式对其燃烧特性的影响研究
第25卷第2期电站系统工程V ol.25 No.2 2009年3月Power System Engineering 13 文章编号:1005-006X(2009)02-0013-03混煤掺混方式对其燃烧特性的影响研究*默会龙1刘亮1白晓玲2朱光明3王艳1高颖佳1(1.长沙理工大学,2.中国石油独山子石化热电厂,3.湖南省电力公司试验研究院)摘要:利用热重天平对燃烧性能相差较大的巩义金鼎煤和平煤天安煤及其混煤燃烧性能进行热重分析,对两种不同的掺混方式得到的混煤进行实验,分析了两种掺混方式下的混煤着火温度、燃尽温度,并对混煤的可燃性指数Cb、综合燃烧特性指数S、稳燃指数G 进行了对比。
结果表明:在相同升温速率、质量比的情况下,掺混磨制好的单煤粉获得混合煤粉的方式同掺混原煤后进行磨制获得混合煤粉的方式相比,其各项着火特性、燃烧特性都有改善。
关键词:掺混方式;燃烧特性;热重分析;混煤中图分类号:TK124 文献标识码:AStudy on Effect of Blended Coal Way on Blended Coal Combustion CharacteristicsMO Hui-long, LIU Liang, BAI Xiao-ling, et al.Abstract: Thermogravimetric tests of Gongyijinding and Pingmeitianan and the blended coal have been carried out. The influence of the variation of experimental curves on the ignition and combustion characteristics of the blended coal on the different blended way is discussed. Different ways of blend methods, which the one is blended the pulverized coal that obtained by grinded the single parent coals, the other is blended the two parent coals then to grinded them in order to obtain the blended coal, was described in this paper. The parameters of flammability index C b, combustion stabilized G, comprehensive discrimination index S were used to evaluate the different blended coal. The result shows that, under the same heating up rate and the same mass, the ignition characteristics and the combustion characteristics of the first method are better than the second method.Key words: blended coal way; combustion characteristics; thermogravimetric analysis; blended coal随着我国国民经济的快速发展,煤的消耗量日益增加,加上运输困难、煤矿分布不均等因素,许多电站锅炉有燃用混煤的倾向。
电厂燃用混煤的技术经济探讨
电厂燃用混煤的技术经济探讨随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,混煤燃料在电厂的应用越来越受到关注。
混煤是指将煤炭与其他生物质燃料或其他可再生资源进行混合使用,以改善煤炭的燃烧性能和降低对环境的影响。
本文将探讨电厂燃用混煤的技术和经济问题,并分析其在电力行业中的应用前景。
一、混煤技术的优势1.1. 降低燃煤排放燃煤电厂是目前我国主要的电力生产方式,但同时也是大气污染的主要来源。
混煤技术能够有效降低煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和温室气体排放。
因为生物质燃料本身的燃烧特性和热值等于或高于煤炭,能够在一定程度上取代煤炭的使用,减少了燃煤产生的废气排放。
1.2. 提高煤炭利用率煤炭资源是我国主要的能源资源,但煤炭资源的质量普遍偏低,利用率也比较低。
通过与其他生物质资源的混合利用,不仅可以提高煤炭的利用率,延长煤炭的使用寿命,同时也减少了对煤炭的需求,从而减轻了对煤炭资源的压力。
1.3. 增加电力生产的可持续性生物质燃料属于可再生资源,与煤炭相比,其开采和利用对环境污染较小,也更加环保和可持续。
燃用混煤不仅能够降低对煤炭的依赖,提高电力生产的可持续性,还能够减少对环境的影响。
2.1. 燃烧技术的改进生物质资源与煤炭的混合利用,首先面临的问题就是燃烧技术的改进。
因为生物质燃料的成分复杂,涵盖了各种碳水化合物、脂肪类物质、木质素等,而煤炭则主要由碳、氢、氧、硫等元素组成。
在燃烧过程中,需要对煤炭和生物质资源的混合比例、燃烧工艺等进行合理调整,以确保燃烧效率和稳定性。
2.2. 环保技术的提升与纯煤炭相比,燃用混煤在提高能源利用效率的也需要更加高效的环保技术来处理煤炭燃烧产生的废气和废渣。
需要更加精细的烟气脱硫、脱硝、除尘等技术,以减少废气排放对环境的影响。
2.3. 经济成本的考量与单一煤炭相比,混煤生产过程中需要考虑煤炭和生物质资源的采购、混合、运输等环节,可能会增加生产成本。
混煤燃烧过程中对设备和技术的要求也更高,需要投入更多的研发和技术改进成本。
电厂燃用混煤的技术经济探讨
电厂燃用混煤的技术经济探讨随着能源需求的增加和化石能源控制的加强,燃烧混合煤已成为逐渐受欢迎的选择。
混合煤的本质是用不同的煤种混合来达到燃烧用途;其技术含量取决于混合煤的光学,物理和化学特征的平衡,以及单个煤使用可能存在的局限性。
混合煤的使用可以有效地推动煤化工和电力工业的发展。
下面,本文将对电厂燃用混煤的技术经济进行探讨,并提出实现经济效益的方法。
一、混煤技术的优点燃煤的热值和热值分布在不同煤型之间可能存在巨大差异,因此混合煤产生的热能也会发生改变。
混合煤是用多种煤制成、各具特点的煤制成的,可以实现以下优点:1.提高煤的热值:当煤的热值调配在较高的水平时,可以增加发电效率并减少运行成本。
2.储存不同的煤炭:混合煤可用于调剂能源,以便在淡季和旺季中保持发电机组稳定运行的能力。
3.减排:使用混合煤,可以减少污染和碳排放,从而减少对环境的影响。
虽然混合煤具有多种优点,但是也存在一些局限性,包括以下几个方面:1.煤源的选择:混煤需要有更大的灵活性,这取决于煤的来源和煤质变化。
若煤的质量与所需的燃烧性质不匹配,则混煤可能会出现问题。
2.混煤的处理:混合煤需要进行处理,以确保成分的控制和均匀性。
处理过程可能会增加生产成本和复杂度。
3.调整燃烧工艺:混合煤需要调整燃烧过程的控制参数,以实现煤的协调燃烧。
经济效率和混合使用不同煤种产生的收益取决于以下几个因素:1.行业结构:使用混合煤的行业结构对其经济效益有着直接的影响。
如果公司的结构具有竞争优势,则混合煤的使用可能会降低成本多到足以覆盖用于准备和处理混合煤的成本。
2.固定成本:混合煤可能需要增加额外的定期检修和维护工作,因此可能增加固定成本。
3.价格波动:煤价格的变化可能会影响混合煤的经济效益。
如果原煤的价格上涨,混合煤的减少运行成本的目标可能会更加明显。
4.燃烧特性:混合煤的选择,燃烧性质和特征会影响混合煤的经济效益。
混合煤中的燃烧参数(例如灰分含量和粘结特性)可能会影响煤的燃烧和运行效率。
混煤的用途问题回答
混煤的用途混煤的用途混煤是将不同种类的煤按一定比例混合起来使用的一种方式。
它可以改善单一煤种的缺点,提高其综合利用效率,也可以降低成本,减少对环境的污染。
下面将从不同角度分析混煤的用途。
一、提高燃料质量1.改善单一煤种的缺点不同种类的煤都有自己的优点和缺点。
例如,无烟煤虽然灰分少、发热量高、灰渣易于清理,但是其价格相对较高;而长焰煤虽然价格便宜、易于取得,但是其灰分较多、发热量低、容易产生大量的灰渣。
因此,在实际使用中,将无烟煤和长焰煤按一定比例混合起来使用可以达到既节省成本又提高质量的效果。
2.增加发电效率在火电厂中,混合使用不同种类的燃料可以增加发电效率。
例如,在使用无氧干法脱硫技术时,由于无氧干法脱硫需要大量消耗热量,因此在燃料中加入一定比例的高发热量的煤可以提高脱硫效率,减少脱硫成本。
二、降低成本1.减少运输成本不同种类的煤价格差异较大,混合使用可以降低运输成本。
例如,在某些地区,无烟煤和长焰煤都有产出,但是由于无烟煤价格较高,长焰煤价格较低,因此将两者按一定比例混合起来使用可以达到既节省运输成本又满足能量需求的效果。
2.减少处理成本不同种类的煤在处理过程中需要采用不同的技术和设备。
如果只使用单一种类的煤,则需要购买专门的设备进行处理。
而混合使用不同种类的煤则可以共用设备,从而减少处理成本。
三、保护环境1.减少废气排放在火电厂中,混合使用不同种类的燃料可以减少废气排放。
例如,在使用无氧干法脱硫技术时,由于无氧干法脱硫会产生大量二氧化硫和二氧化碳等废气,而混合使用高发热量的煤可以降低脱硫成本,减少废气排放。
2.减少固体废弃物产生不同种类的煤在燃烧过程中会产生不同种类的固体废弃物。
例如,无烟煤在燃烧过程中产生的灰渣较少,而长焰煤则会产生大量的灰渣。
将两者按一定比例混合起来使用可以减少固体废弃物的产生。
四、应用范围混合使用不同种类的煤在各个领域都有着广泛的应用。
1.火电厂火电厂是混合使用不同种类的煤最为广泛的领域之一。
分析配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性
分析配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性摘要:为了满足电力生产的需求,锅炉配煤掺烧是不断创新电力生产技术的有效手段。
本文首先指出了混煤技术的优点,然后介绍了混煤技术的改进方法,最后阐述了输煤系统的节能运行措施和煤场管理的改进措施。
关键词:配煤掺烧方式;主要特点;燃煤适应性1引言混煤掺混技术是将不同类型和性能的煤按一定比例掺入锅炉燃烧,其性能指标达到或接近锅炉设计用煤的要求,以提高电力利用效率。
生产并获得良好的环境效益。
在新形势下,混合煤燃烧技术已广泛应用于火力发电厂,已成为主要的发电方式。
2锅炉混煤技术的优势与单煤燃烧技术相比,混合煤燃烧技术的优点是:(1)优质煤与劣质煤的合理结合,可以创造良好的燃烧条件,提高煤炭资源利用率,降低生产成本。
火力发电厂可以选择不同类型的煤炭来源,不再依赖单一的煤炭设计,可以改善采购主动权,扩大采购范围。
(3)不同配煤比后,混合煤可以更好地适应锅炉,不仅可以提高燃烧效率,还可以降低粉煤灰的含碳量,提高电厂的经济效益。
锅炉运行时,炉内结渣是行业普遍存在的问题,会影响锅炉机组的安全性和经济性。
合理确定混合煤的成分和比例可以减少结渣,减少故障的发生。
在锅炉燃烧过程中,会产生粉尘,有害气体和其他污染物,这是造成空气污染的重要原因。
通过混煤燃烧,可以减少污染物的产生和排放,可以改善大气环境,可以满足低碳,节能环保的发展要求。
3混煤燃烧特性长期以来研究混合煤的点火特性。
Artos等人根据实验的结果,在热重和滴管炉上的分析表明,混合煤的着火特性趋于与各组分中挥发分较高的煤相似。
邱建荣等基于沉降炉,热天和一维炉中混合煤的实验数据,建立了通过挥发释放特性表征混合煤着火特性的指标。
曾汉才等在小型动态点火试验炉上研究了无烟煤和烟煤的点火特性,并提出了等效挥发的概念来表征混合煤的点火特性。
燃尽特性通常以燃尽率,燃尽温度和燃尽时间等为特征。
单个煤的每种成分的燃尽特性直接影响混合煤的燃尽特性。
邱建荣等对无烟煤,烟煤或贫煤的燃尽特性进行了大量研究,结果表明,在不采用分步燃烧的条件下,混煤的燃尽性能比单煤低,每个组件的等级差异很大。
电厂燃用混煤的技术经济探讨
电厂燃用混煤的技术经济探讨技术探讨燃用混煤的技术优势主要体现在以下几个方面。
混煤技术可以有效提高煤炭燃烧效率。
由于不同种类的煤炭在燃烧过程中具有不同的燃烧特性,因此混合不同种类的煤炭可以使燃烧过程更加均匀,提高燃烧效率。
混合煤种还能够减少燃煤发电过程中的燃烧不完全和烟气中的氧化废气排放,降低了对环境的污染。
混煤技术可以减少燃料成本。
煤炭资源的种类繁多,而且在各地分布不均。
有些地区的煤炭资源种类单一,而有些地区则同时拥有多种煤种资源。
通过混合不同种类的煤炭,可以更加灵活地利用各种煤种资源,减少煤炭的运输成本,降低燃料采购成本。
混煤技术还可以改善燃煤发电的稳定性。
当电厂采用单一种类的煤炭进行燃烧时,由于原煤炭的质量和燃烧特性的差异,有可能导致燃烧不稳定,影响发电效率。
而混合不同种类的煤炭则可以平衡各类煤炭的燃烧特性,提高发电运行的稳定性。
混煤技术还可以扩大燃料适应性。
目前,发电行业普遍存在对原煤种的单一依赖,而随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤种质量的逐渐下降,对于煤种的适应性要求也越来越高。
采用混煤技术可以使电厂更加灵活地应对煤种的变化,降低燃料质量的要求,提高发电的稳定性和可持续性。
经济探讨除了技术方面的优势,混煤技术在经济上也具有一定的优势。
混煤技术可以降低环保投入成本。
传统的燃煤发电存在着大量的污染物排放问题,为了满足环保要求,电厂需要投入大量的环保设施。
而采用混合煤种可以降低燃烧废气排放,从而减少了对环保设施的需求,降低了环保投入成本。
混煤技术可以提高发电效率,降低发电成本。
由于燃用混煤可以提高燃煤发电的稳定性和燃烧效率,从而提高了发电效率,减少了燃料消耗,降低了发电成本。
混煤技术还可以提高电厂的竞争力。
采用混合煤种可以降低了发电成本,提高了电厂的盈利能力,从而提高了电厂在市场上的竞争力。
燃用混煤技术在技术和经济上都具有一定的优势。
我们也应该清楚地认识到,混煤技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
电站锅炉混煤燃烧问题的研究与实践
电站锅炉混煤燃烧问题的研究与实践近年来,随着国内社会经济的快速发展和电力工业的不断进步,由于受煤炭市场诸多不确定性因素的影响,因此很多电站锅炉不得不燃用混煤。
然而,混煤燃烧时,各种煤粉、成份之间相互作用,导致混煤表现出特殊性,这与单煤种燃烧存在着较大的差异性。
在该种情况下,难以由单一的煤种燃烧性能参数、不同煤种配比来确定混煤燃烧特性。
目前来看,电站锅炉混煤燃烧技术在我国电力企业中已经得到了推广,但在电站锅炉混煤燃烧技术应用的过程中出现了一些问题。
工作人员从混煤燃烧技术的特性和在电力企业中的应用着手进行研究,寻找解决电站锅炉混煤燃烧技术弊端的方法,从而实现混煤燃烧技术在电力企业的普及。
标签:电站锅炉;混煤燃烧问题;研究与实践煤炭市场供应紧张的形势限制了我国电力企业的发展,为减少煤炭短缺对电力事业造成的不良影响,电站锅炉普遍采用混煤燃烧的技术。
混煤燃烧技术中,若煤的质量、混合比例、燃烧环境等因素控制恰当则能够保证电站工作的安全运行,在降低发电成本的同时减少工业废气和废品的排放。
电站锅炉混煤燃烧技术中,影响混煤燃烧效果的不稳定因素比较多,工作人员很难对这些不稳定因素进行控制。
为解决电站锅炉混煤燃烧过程中的复杂问题,我国对混煤燃烧技术进行了深入的研究和分析。
混煤燃烧技术的特点电站锅炉混煤燃烧技术的分类比较多。
目前,普遍被大家所接受的是以制粉系统运行方式为标准进行的分类。
根据制粉系统运行方式的不同,电站锅炉混煤燃烧技术可以分为三类,即分磨制粉、仓内掺混、炉内混烧,分磨制粉、炉内掺烧和炉前掺配,炉内混烧。
分磨制粉、仓内掺混、炉内混烧的技术是通过磨煤机将不同的煤块制作成煤粉混合放在仓库中,使电站的锅炉使用同样的物料。
这种混煤燃烧技术制作出来的煤粉更能接近火种的着火点,而且能够提高混煤的燃尽率。
分磨制粉、炉内掺烧的技术是采用不同的磨煤机制作不同的煤粉,然后将不同磨煤机内的煤粉送入到锅炉中,让煤粉在炉内自行掺烧。
分解炉环境下混煤的燃尽特性研究
分解炉环境下混煤的燃尽特性研究混煤的定义是指由两种或多种不同煤种混合而成的煤。
混煤具有组分形态均匀、分煤性能稳定、成熟度高、有利于节能、减少排放等优点,使其成为现有可再生能源综合利用中推广应用比较广泛的煤种之一。
本文以《分解炉环境下混煤的燃尽特性研究》为研究主题,讨论以下几个方面:1.解炉环境下混煤的燃烧特性;2.氧对混煤的燃烧特性的影响;3.颗粒体系的燃尽特性;4.型混煤燃尽研究结果相关性分析。
第一部分解炉环境下混煤的燃烧特性分解炉环境下混煤的燃烧特性与其他煤类有较大差别,有许多影响因素。
混煤的燃烧特性主要受其组成煤类的影响,如含碳量、收缩碴片率、元素含量、发热量等。
此外,混煤的块度、混合比例以及热处理方式等也会影响其燃烧特性。
在分解炉环境下,混煤的气化过程包括气化碳、气化碳酸、气化CO2、气化CO、气化CO2和气化H2O等几个阶段。
其中,CO2的气化阶段对控制室温十分关键,CO2越多,室温也越高。
此外,混煤热效率和燃气流量也将影响室温。
第二部分氧对混煤的燃烧特性的影响增氧对于混煤的燃烧特性也会有一定的影响。
增氧可以改变混煤燃烧的温度和相对水蒸气压力,提高燃烧热效率和发热量,降低CO 含量,改善烟气质量。
但添加的氧量不合适,则会降低混煤的热效率,增加炉内的热量损失耗费大量的热量,降低炉内的温度,减缓气化碳的气化反应,影响混煤的燃烧特性。
第三部分粒体系的燃尽特性混煤颗粒体系影响混煤燃烧特性的主要因素之一是混煤颗粒体系的燃尽特性。
混煤颗粒体系的燃尽特性是由混煤的组成煤类、颗粒体系的块度、粗糙度、混合比例以及热处理等因素共同决定的。
一般而言,混煤与精煤相比,具有更高的粒度、更低的气化率和更低的固定碳排放量,可以有效降低排放烟尘污染物。
第四部分型混煤燃尽研究结果相关性分析在研究分解炉中混煤燃尽特性时,可以基于实验室研究结果,建立混煤燃尽模型,同时探讨不同组分煤、体系块度、混合比例的燃尽特性。
在进行统计分析时,可以使用卡方检验或整体模型检验等方法对实验结果归类并分析,并依据实验结果建立混煤燃尽的概率模型。
混煤的微观理化特性与反应性的试验研究
混煤的微观理化特性与反应性的试验研究混煤的物理化学结构特征与混煤热反应性的客观规律对于阐述优化配煤理论,实现混煤优化燃烧具有重要意义。
本文选择两类煤质特性差异较大的无烟煤和烟煤组成混煤,从微观角度入手,研究了混煤热反应过程中的表面结构变化,探讨物理掺混结果的混煤发生化学反应性改变的内在原因。
通过TG/FTIR联用测试手段深入研究热解、燃烧反应机理,从热分析动力学角度预测混煤的反应性。
采用管式炉堆积燃烧,跟踪分析混煤污染产物的动态析出过程,为硫的脱除和氮氧化物的控制提供理论基础。
拓展了优化组合算法在配煤领域的应用,为提高优化配煤模型的时效性提供理论依据和技术支持。
红外微观物性和XRD微晶结构分析表明混煤具备成为化学意义上的新煤种的条件。
采用管式炉热解制备煤焦,采用氮气吸附方法和SEM相结合对混煤焦的微观孔隙结构进行研究,探讨混煤焦表面形态变化的原因。
挥发分的析出和煤粒受热变形的共同影响导致混煤焦的比表面积低于相同热解条件下的组分煤种。
局部孔隙分布随着混煤组分比例的改变呈多段变化:混煤组分比例相同时,混煤焦的中孔分布同于无烟煤焦;烟煤比例<50%,混煤焦的中孔分布随烟煤比例增加而萎缩;烟煤比例>50%,混煤焦的中孔分布随烟煤比例增加而膨胀。
采用TG—FTIR联用的手段对热解气体产物和热解动力学进行分析,探讨了混煤的热解机理。
混煤最大热解速率对应的温度基本上不发生变化,反映出混煤具有结构上的相似性。
挥发分释放特性曲线呈多峰分布、半峰宽较宽,体现出混煤组分的热解性具有相对独立性。
全局热解活化能用于描述有无烟煤组分的混煤的热解反应性是不够准确的。
分段热分析动力学可以用扩散机理和N=6的化学反应机理综合描述混煤的热解过程。
混煤的热解初析温度随着混煤氧元素含量的增加线性降低。
混煤热解沿程产物分布以及热解产物总的析出量与元素的存在形式息息相关,受混煤组分比例的直接影响。
混煤燃烧呈阶段性分布,挥发分的均相燃烧和煤焦的非均相燃烧产生的热量分布受氧气分压条件的影响,导致在某些配比下无法实现着火性能和燃尽性能的双重改善。
关于混煤使用的若干问题分析
关于混煤使用若干问题分析(中国铁路物资安徽铁鹏水泥有限公司祖登云,安徽含山 238100)0 前言众所周知,水泥熟料的煅烧过程除了原料的影响外,对工艺系统影响最大的莫过于燃料,而目前国内的大中型水泥厂使用的燃料仍然是原煤,然而由于进厂原煤矿点多,各地煤质相差大,且同一矿点煤质也存在波动。
加之原煤储存量少,无法做到按矿点分类堆放和按质按比例搭配,造成入窑煤质波动大,煤粉的燃尽率低下,煤粉不完全燃烧等会造成窑内结圈结蛋,分解炉及C3、C4、C5旋风筒内结皮甚至发生堵料。
1 燃料煤的成因影响分析按照目前主流的煤岩沉积成因说,地表上各类植物在地质构造活动中被掩埋于地表之下,经过复杂的地质作用,原有的炭质结构被压实、碳化,逐渐形成可燃烧的煤岩。
成煤系统周围的地质状况、水、温度等都是成煤的重要外在要素。
成煤后的地质构造变化、围岩的性质等都会影响原煤的成分和性质,如陆相沉积的煤岩炭的氧化程度高,灰分中SiO2含量高且颗粒较粗;海相沉积的煤杂质碎屑细,氧化程度低。
不同的煤岩结构导致煤的燃烧性能有所差异:如镜煤发热量高;暗煤掺入了较多的杂质,灰分高发热量低;氧化程度较高的丝煤发热量低但是易燃。
各煤岩的特性[1] 如表1所示。
煤的燃烧性能不同,就会影响窑烧成工艺系统甚至会出现严重的工艺事故。
根据预分解窑的技术特点,分解炉系统承担着繁重的煤粉燃烧、热交换和碳酸盐分解任务,而窑系统主要是承担熟料的烧成工作,特点是短焰急烧。
因此两把火非常重要,两把火烧得好不好,直接关系到回转窑的稳产高产,而这两把火质量主要取决于原煤的质量,即取决于煤质特性各项指标,关键在热值,而影响热值的主要因素为灰分。
由于灰分过高,热值低,燃烧速度慢,烧成带的温度上不去,火焰发浑,飞沙料增多,窑况不稳,熟料产、质量下降;灰分高,产生灰分沉积及窑内液相量过早出现,引起窑内结圈、结蛋,严重影响窑内通风和回转窑窑的安全稳定运行,进而引起冷却机堆“雪人”,反过来又更严重地影响窑及预热器系统的稳定运行;由于煤质差,造成相当部分的煤粉未完全燃烧,未完全燃烧的煤粉进入C5筒内及窑尾并进行二次燃烧,形成还原气氛和局部高温,造成下料管和上升烟道结皮堵塞,导致系统阻力增大,风机抽风量下降,整个系统通风不足,产生更严重的不完全燃烧,从而形成恶性循环,差煤中的有害成分在C3、C4筒富集,引起结皮、积料和塌料。
电厂燃用混煤的技术经济探讨
电厂燃用混煤的技术经济探讨【摘要】电厂燃用混煤技术是一种将不同种类的煤混合燃烧的技术,可以提高燃烧效率、降低排放物的产生。
本文首先介绍混煤技术的原理和对电厂的影响,然后进行经济性分析,探讨其发展趋势和影响因素。
混煤技术在未来的发展前景广阔,可以有效提高电厂的能源利用效率,降低生产成本。
建议在未来研究中加强技术创新,并考虑不同影响因素的综合影响,以更好地推动混煤技术在电厂应用的发展。
混煤技术的探讨不仅有助于提高电厂的燃烧效率和环保水平,也对电力行业未来的可持续发展具有重要意义。
【关键词】混煤技术、电厂、技术经济、燃煤、发展趋势、影响因素、经济性分析、应用前景、建议与展望1. 引言1.1 背景介绍电厂燃用混煤技术是指在燃煤锅炉中添加一定比例的生物质颗粒燃料,如木屑、秸秆等,与煤混合燃烧。
混煤技术是一种可持续发展的燃烧方式,可以降低燃料的碳排放量,减少对环境的污染,提高能源利用率。
随着环境保护意识的提高和能源结构调整的不断推进,混煤技术在电厂中的应用正在逐渐受到重视。
传统的燃煤电厂由于煤炭资源的有限性和燃烧产生的大量污染物,面临着诸多困境和挑战。
而混煤技术的推广应用,可以有效减少燃煤锅炉的二氧化碳和硫氧化物排放,降低环境压力,提高电厂的清洁生产水平。
电厂燃用混煤技术具有重要的意义和巨大的潜力。
本文将对混煤技术的原理、对电厂的影响、经济性分析、发展趋势和影响因素等进行深入探讨,旨在进一步推动混煤技术在电厂领域的应用,促进电力行业的可持续发展。
1.2 研究意义通过对混煤技术的研究,可以为电厂的节能减排、环保和可持续发展提供技术支持和理论指导。
深入探讨混煤技术的原理和影响,可以帮助电厂进行科学合理的规划和决策,提高电厂的运行效率和降低环境风险。
研究混煤技术的经济性和发展趋势,对于推动电厂产业的转型升级,实现绿色、可持续发展具有重要的现实意义和深远的影响。
2. 正文2.1 混煤技术原理混煤技术原理是指在电厂中使用多种不同种类煤炭的混合燃烧技术。
燃料掺配掺烧技术及典型案例分析
燃料掺配掺烧技术及典型案例分析2017年11月目录CONTENTS 1 燃煤掺烧背景2 混煤特性及掺烧方式3 掺烧存在的问题4 掺烧试验方法5 典型案例分析67 生物质与煤混燃发电燃煤掺配决策软件1 燃煤掺烧背景煤炭价格飞涨实际燃用煤种与设计值偏离较大客观原因 01煤炭市场放开和电厂行业改造迟缓 经营压力的内在需求主观原因 02将多种煤掺配,能够打破电厂对设计煤种依赖,提高电厂购煤主动权。
在燃用煤种中掺混劣质煤,可以大量节省燃料费用,降低发电成本。
解决锅炉燃烧中存在的问题。
比如通过合适煤种和合理配比可以提高混煤的灰熔点温度,从而降低锅炉结渣风险。
减少污染物的排放。
比如在高硫分煤中掺烧低硫分煤种,以减少烟气中SO2生成量。
2 混煤特性及掺烧方式成分特性:混煤的元素分析指标、工业分析中水分、灰分、固定碳等指标以及低位发热量可采用加权平均法进行计算,挥发分可通过实验分析确定。
着火特性:受组分煤种的着火特性及配比的影响,一般趋近于易燃煤种的着火特性,可通过向难燃煤种中掺烧易燃煤来改善其着火特性。
燃尽特性:不分磨掺混时,大差异煤种的混煤燃尽特性会明显趋向于难燃尽的煤种,向难燃尽煤中掺烧易燃尽煤来改善难燃煤的燃尽特性效果并不显著。
结渣特性:影响因素较复杂,通常,在易结渣煤中掺入难结渣煤可以提高易结渣煤种的灰熔点,降低结渣趋势,但某些情况下,不结渣的煤种与结渣倾向较高的煤种进行掺混并不能减轻混煤的结渣趋势。
可磨特性:趋向于较难磨煤种,并且两种煤的哈氏可磨性指数(HGI)相差越大,混煤的实际HGI偏离加权平均值的程度也越大。
掺烧方式在燃煤进入磨煤机之前,将掺烧的煤种均匀混在一起,由磨煤机磨制成粉后送入炉膛。
该种掺烧方式适用于可磨特性相近煤种的掺烧。
炉前 配煤、炉内混烧01将不同的煤种分别由不同的磨煤机磨制,然后送入对应的燃烧器,实现炉内掺烧。
当燃用煤质差异较大的混煤时,一般应优先采用该种掺烧方式。
分磨制粉、炉内掺烧02不影响机组的带负荷能力;不影响锅炉及辅机的安全稳定运行; 锅炉效率不低于掺烧前太多(<2%); 满足环保设施的运行要求;主动掺烧,选择适应锅炉的煤种;被动掺烧,锅炉适应煤,可进行适当改造。
混煤燃烧过程中着火促进与燃尽抑制作用的实验与模拟研究
混煤燃烧过程中着火促进与燃尽抑制作用的实验与模拟研究混煤燃烧在我国燃煤电站中应用广泛。
混煤中组分煤煤种和燃烧特性差异使得混煤在燃烧过程中存在交互作用。
易燃煤优先着火燃烧会促进难燃煤的着火,即着火促进作用;同时易燃煤会先燃烧消耗氧气,抑制了难燃煤煤焦的燃烧与燃尽,即燃尽抑制作用。
与空气气氛相比,在高浓度CO<sub>2</sub>气氛下,气体物性的改变、煤焦气化反应的存在等会影响传热传质和化学反应过程,进而对混煤着火促进和燃尽抑制作用的强度产生复杂的影响。
因此,探究混煤燃烧过程中着火促进与燃尽抑制强度的变化规律,可为混煤燃烧优化提供有益的信息。
本文结合实验与数值建模方法,研究了高浓度CO<sub>2</sub>气氛下混煤燃烧过程中着火促进与燃尽抑制强度的变化规律,主要开展了以下几个方面的工作:首先,在低温任意氧条件下,研究了不同因素对煤混燃和煤焦混燃过程中着火促进与燃尽抑制强度的影响。
挥发分燃烧增加了着火促进和燃尽抑制的强度。
与O<sub>2</sub>/N<sub>2</sub>气氛相比,O<sub>2</sub>/CO<sub>2</sub>气氛下混煤燃烧过程中着火促进和燃尽抑制强度都减弱;而由于挥发分燃烧与气体物性对煤焦燃烧抑制的影响程度不同,O<sub>2</sub>/CO<sub>2</sub>气氛下煤焦混燃过程中的燃尽抑制强于O<sub>2</sub>/N<sub>2</sub>气氛。
提高氧气浓度或者减小煤粉粒径,都会减弱着火促进强度并增加燃尽抑制强度;氧气浓度超过40%后着火促进和燃尽抑制强度变化缓慢。
提高升温速率,着火促进强度增强,燃尽抑制强度减弱。
混煤的用途
混煤的用途混煤的背景与定义混煤是指将两种或多种不同煤种按一定比例和方法进行混合的燃料。
混煤的比例、煤种选择以及混煤工艺都是关键因素,可以通过混煤改变煤的性质和燃烧特性,提高煤的利用效率和降低燃煤过程中的排放。
混煤的好处混煤作为一种改良煤炭性质的技术手段,在能源领域具有重要意义。
以下是混煤的一些主要好处:1. 优化煤种特性不同煤种具有不同的特性,如灰分含量、挥发分含量、发热量等。
通过混煤可以调整和平衡各种特性,使得混煤后的燃料更适合特定的应用领域。
2. 提高燃烧效率混煤可以通过调整挥发分含量和灰分含量,改善煤的着火性能和燃烧稳定性。
这有助于提高煤的燃烧效率,减少燃烧过程中的煤气泄漏和燃尽不完全等问题。
3. 降低污染排放混煤可以降低燃煤过程中的污染物排放。
例如,在电力行业中,通过混煤控制硫、氮、磷等污染物的释放,可以降低大气中的酸雨和颗粒物浓度,减轻环境负荷。
4. 提高资源利用率混煤可以有效地利用多种煤种的优势,提高煤炭资源的综合利用率。
特别是对于一些矸石、废煤渣等低品位煤炭资源,通过混煤可以将其转化为有价值的燃料,减少浪费。
混煤的应用领域混煤技术广泛应用于多个领域,以下是一些主要应用领域的介绍:1. 电力行业混煤在电力行业中的应用非常广泛。
通过选择适当的煤种,并进行恰当的比例混合,可以达到降低燃油成本、提高发电效率、减少环境污染等目标。
混煤技术还可以用于调整煤粉粒度和挥发分含量,以满足不同型号的燃烧锅炉的要求。
2. 钢铁行业在钢铁行业中,混煤可以用于优化焦炭的特性。
将高挥发分煤与低挥发分煤进行混煤,可以提高焦炭的可塑性以及稳定性,降低焦耗率,并且减少炼制过程中的能源消耗。
3. 煤化工行业混煤技术也被广泛应用于煤化工行业。
通过混煤可以改变煤的性质,使得煤可以更好地应用于煤制气、煤制油、煤制液体燃料等煤化工过程中。
同时,混煤也可以降低气化过程中的噪声和振动,提高气化效率。
4. 城市供热在城市供热领域,混煤技术可以用于调整供热锅炉运行的参数。
混煤燃烧过程中的交互作用:掺混方式对混煤燃烧特性的影响
混煤燃烧过程中的交互作用:掺混方式对混煤燃烧特性的影响马仑;汪涂维;方庆艳;谭鹏;张成;陈刚【摘要】在沉降炉上开展了高、低挥发分煤不同配比(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)下混煤燃烧特性实验,研究了“炉外”和“炉内”两种掺烧方式对混煤燃尽与NOx排放特性的影响.结果表明,混煤燃烧过程中烟煤对贫煤存在促进和抑制两种作用,两者的竞争共同决定了混煤的燃尽特性.“炉外”掺烧方式下,掺烧烟煤比例较小时,促进大于抑制作用,有利于混煤燃尽;进一步提高烟煤掺烧的比例,抑制作用增加并大于促进作用,不利于混煤的燃尽;NOx排放量随烟煤掺烧比例增加基本呈线性增加规律.掺烧烟煤比例控制在25%以内有利于提高混煤燃尽率;掺烧烟煤比例为75%时,混煤燃尽率显著降低.“炉内”掺烧方式下,混煤燃烧中的促进与抑制作用会同时减弱;掺烧大比例烟煤时,烟煤与贫煤混合越晚越有利于混煤燃尽;NOx排放量随着烟煤延迟混合而逐渐降低.“炉内”掺烧烟煤且烟煤延迟送入炉内有利于混煤燃尽率,且NOx的排放降低明显;而贫煤延迟送入炉内则会导致混煤燃尽率进一步降低,但NOx排放降低程度低于前者.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)009【总页数】7页(P2340-2346)【关键词】混煤掺烧;掺烧方式;滴管炉;交互作用;燃尽率;NOx【作者】马仑;汪涂维;方庆艳;谭鹏;张成;陈刚【作者单位】华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP028.8混煤燃烧过程中包含着复杂的物理化学过程。
选择合理的混煤掺烧方式和运行条件,对提高混煤燃烧效率和降低污染物排放具有重要意义。
阐述混煤煤质特性及其对电厂运行的影响
阐述混煤煤质特性及其对电厂运行的影响从当前电厂运行情况入手,分析燃煤电厂燃料煤使用实况,并对运行时煤质特性评价指标进行阐述,分析混煤特性以及混煤特性指标如果出现变化,会对电厂的运行产生何种影响。
标签:混煤;煤质特性;燃煤电厂;电厂运行引言近年来,我国经济不断发展,各行业对电力的需求也与日俱增。
在电力生产过程中,燃煤发电占据主要地位,我国大部分地区都存在电力供应紧张的情况,影响电力供应的主要因素就是煤炭供应问题。
部分电厂已经通过降低燃煤质量要求的方式来进行供电,但是煤质不达标会影响供电厂的正常运行。
电力需求的不断增加和紧张的煤炭资源供应形成鲜明对比,所以未来一段时间各地区电厂煤质差的问题依然会存在,为了将负面影响降到最低,保证供电厂经济正常发展,需要通过各种措施对其进行处理,而混煤就是比较常见的一种方式。
1 混煤特性1.1 发热量混煤的发热量应当具有加权特性,但是在实际工作中发现弹筒燃煤过程中会涉及到一些无机质反应热以及灰分等要素,这些因素会对理论上的加权计量产生影响,导致实际测量结果和理论结果存在偏差。
煤粉火焰当中不同煤灰颗粒的接触几率较小,所以发热量偏差数值小,可以默认为其存在加权特性。
1.2 元素混煤及其燃烧过程并不影响煤中可燃质的元素质量守恒,混煤元素分析的各成分含量具有加权特性,混煤的全硫分也可以由加权计算得到。
1.3 灰熔融温度以及灰成分除却煤灰中存在的SO3含量不稳定之外,其余成分在燃烧的过程中不会因为混煤或者是燃烧等问题导致其元素质量不守恒,所以灰成分存在加权特性。
通过总结近年来的实际工作经验发现,混煤灰熔融温度的非加权特性比较明显,因为在对灰熔融温度进行测量时,会产生一定的融化以及化学方面的反映,虽然这种反映表现在非加权特性方面,但是温度是会受到灰组成影响的[1],灰成分具有一定的加权特性,所以可以通过灰成分来预测各种混煤温度特性。
因为灰熔融温度的可靠性较差,所以即便得到灰熔融温度,在预测结渣时依然需要凭借专业工作人员的经验才能将结果更加精确。
混煤掺烧对燃煤锅炉燃烧影响研究
混煤掺烧对燃煤锅炉燃烧影响研究发表时间:2020-12-10T15:05:32.647Z 来源:《当代电力文化》2020年21期作者:韩宏洲[导读] 论述了混煤燃烧特性、结渣特性受单煤煤质特性、配比影响韩宏洲(大唐安徽发电有限公司安徽合肥230071 )摘要:论述了混煤燃烧特性、结渣特性受单煤煤质特性、配比影响;阐述了影响以混煤为燃料的燃煤锅炉污染物排放量的各项因素;对比了炉前掺混掺烧与炉内掺混掺烧的优缺点。
关键词:混煤;配比优化;燃烧特性;结渣特性;污染物排放量;计算模型0引言混煤掺烧对燃煤锅炉的影响包括以下几个方面:(1)影响锅炉稳定燃烧;(2)影响锅炉热效率;(3)影响锅炉污染物排放;(4)影响锅炉辅机运行。
本文由混煤燃烧特性研究入手,结合混煤掺烧出现的各类实际问题,介绍不同配煤掺烧技术应用。
1混煤燃烧特性各掺烧原煤在经历简单的机械混合后,实际的综合特性早已改变,已然成为一种新的煤种。
国内某700MW超临界机组在进行配煤掺烧试验中,锅炉带额定负荷时,各试验方案入炉煤质加权平均热值最高与最低偏差4.2%,进风修正后锅炉效率偏差1.9%,总煤量偏差为11.9%,可见相同原煤不同配比的混煤在炉内燃烧工况差别较大,工程中需研究不同配比原煤燃烧特性对燃煤锅炉运行进行指导、优化。
1.1混煤着火特性国内外学者大多采用热重技术检测煤燃烧过程的失重曲线来研究分析混煤的着火特性与燃烧特性。
试验中,为探究各掺烧原煤比例对混煤着火特性影响,往往控制煤样质量、粒径分布、氧化气体成分、升温速率等因素,以着火温度作为着火特性指标。
为更好的反馈混煤着火特性,文献[1]采用可燃指数来进行对比分析,其计算公式如1-1所示:(1-1)文献[2]则通过积分法求取掺烧煤活化能大小,以此判断混煤着火性能。
一般认为,着火性能相近两种煤质掺混,掺混后煤质着火性能与原煤质变化不大;着火性能相差较大的两种煤质掺混,掺混后煤质着火性能趋向于着火性能好的煤质。
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混煤的煤质特性及对燃烧的影响这里写上自己的名字,单位名称,然后另起一行,写上名字的拼音,单位的英文Abstract:According to the current supply of coal fuel coal-fired power plants and operation process of the common characteristics of coal are analyzed, the evaluation indexes of mixed coal plant characteristics and main characteristics of mixed coal combustion influence of indicators.Key Words:Mixing coal,Characteristics of coal摘要:根据目前我国燃煤电厂燃料煤的供应状况及电厂运行过程中常用的煤质特性评价指标,分析了电厂混煤的相关特性及混煤主要特性指标变化对燃烧的影响。
关键词:混煤;煤质特性;随着国家经济的发展及电力体制改革,我国的电力行业已经逐步摆脱粗放型管理,运行机制也已经逐步由计划经济向市场经济发展。
厂网分开、竞价上网已经开始实施。
如何降低发电成本,提高机组效率,直接关系到发电企业的生存与发展。
根据目前国内的煤炭市场和电力需求情况,我国火电厂出现一些问题:①电装机容量增大,煤的耗量增加,一台300MW机组的锅炉的日耗煤量约达3000吨左右,因而很难保证燃烧单一煤种。
②煤炭资源集中在经济欠发达的中、西部地区,在经济发达、对电力需求大的东、南部地区煤炭资源则非常贫乏,北煤南运,煤的运输能力不足。
③近年的电慌、煤慌,造成很多电厂“饥不择食”,被迫烧一些劣质煤。
④许多电厂锅炉的实际燃煤与设计煤种不符,安全经济得不到保障,因而采用混煤燃烧,以便满足锅炉燃烧的要求。
1.1混煤燃烧特性从燃料特性来考虑,燃煤的主要性质根据锅炉需求大体可分为三个层次:第一层次是最基本的煤质指标,如碳含量C、氢含量H、挥发分V、灰分A、全水分M、发热、量Q、硫分S;第二层次指标是对燃料特性的重要补充,如可磨性HGI、着火温度ti粒度组成或煤粉细度、有害元素含量、煤灰熔融特性温度、煤灰粘度与结渣性;第三层次指标是对燃用煤质的专门了解,如密度、硬度、比热、导热系数和膨胀系数、热分析、燃烧特性、煤灰表面张力及沾污能力、灰渣强度及烧结温度等。
不同煤种混配以后,其煤质特性要发生较大变化,特别是第二,第三层次指标,几乎都不符合线性可加规律。
1.1.1混煤的热分解及挥发分析出特性煤中挥发分含量及析出特性对着火过程有着决定性的影响。
为了全面了解配煤煤质的挥发分析出特性,可用热重分析方法进行了慢速热解条件下的挥发分析出特性试验和沉降炉进行的快速热解试验,对多种单一煤及混煤的挥发分析出特性进行评价和比较,对混煤的挥发分析出规律及其影响因素进行探讨。
研究结果表明:混煤的挥发分析出性能受到掺混煤质特性、混合比、挥发分含量、煤粉细度、温度、加热速率等因素的影响。
组成配煤的两组份煤种的挥发分析出并不是同时进行的。
配煤的挥发分释放时间普遍比单一煤长,造成这一现象的主要原因是不同煤种混合后,除其有机成份的析出顺序发生变化从而相互影响外,还由于其无机成份如煤中各岩相组份在燃烧时的相互影响、相互制约,使得煤的挥发分中各化学成份的比例发生了变化。
配煤的挥发分释放性能比单一煤种稍差,组成配煤的煤种性质相差越大,其挥发分释放性能也越差。
配煤的配合比对挥发分析出特性有较大影响,组成配煤的各煤种性质相差越大,则配煤挥发分析出特性受配合比的影响越大。
煤粉细度对配煤挥发分析出的影响比对单一煤种大。
1.1.2混煤燃尽特性对于混煤来说,由于其中低挥发分、低反应活性的煤与高挥发分、高反应活性的煤其燃烧速度不同,因此在燃烧时出现“抢风”现象,使得低反应活性、低挥发分煤在缺氧的气氛中燃烧,从而造成了低挥发分煤的燃尽更为困难。
以往的研究表明,在通常的燃烧情况下,混煤的综合燃尽效果低于掺混煤种分别单烧时获得的燃尽率加权平均值。
掺混比例也对混煤燃烧产生重要影响。
如在低品位煤中掺入的高品位煤比例太小,则可能达不到应有的效果,甚至可能引起燃烧不稳定现象。
因此,不同煤种掺烧时,为了保证锅炉的经济性和安全性,高品位煤的掺烧量应达到一定程度,具体的掺烧率可通过实验室试验初步确定后再进行现场调整试验验证。
除此之外,煤粉粒度也影响混煤的燃尽性能,应尽可能降低煤粉粒度,特别是降低其中的低反应活性煤的粒度。
1.1.3 混煤燃烧时SOx、NOx的生成与排放特性在混煤燃烧过程中,SOx、NOx的生成与排放不同于单一煤种。
研究结果表明,混煤燃烧对NOx生成的大小主要取决于掺混煤种相对含氮量和混合比例以及氧浓度,其NOx峰值出现的时间主要取决于掺混煤种的相对挥发分及混合比。
混煤NOx的释放时间比单一煤种长,当氧气充足时,后期NOx的释放量将增加。
因此,要降低混煤燃烧时的NOx排放,不仅要考虑其前期燃烧阶段,同时也要考虑其中后期燃烧阶段。
提高配煤的燃尽率与降低NOx排放存在一定矛盾,对于由性能差异较大的煤组成的混煤来说,要达到高效低污染燃烧将比单一煤更为困难。
对SOx生成与排放,通常可采用高硫煤与低硫煤相混合燃烧以降低SOx生成与排放。
不同煤种掺烧时,在考虑控制混煤SOx生成与排放的同时,应同时考虑其经济性、结渣、积灰及腐蚀性能等。
对于已配置有脱硫系统的锅炉,则其对SOx生成与排放不需太多的考虑。
1.2混煤的结渣特性电厂对燃煤的结渣性分析大多只停留在一些常规分析上,如测定煤灰的变形温度t1、软化温度t2、融化温度t3。
一般认为,只要在易结渣的煤中混入一定量不易结渣的煤时,便可以起到减缓结渣速度、降低结渣程度的作用。
由于这种观点在现场具有较强的可操作性,已被很多人所接受,并正在电厂配煤燃烧工作中被广泛应用。
这对于两种性质相差不大的燃煤进行混烧时是可取的,但在煤种性质相差很大时有时会出现一些偏差。
在人们普遍重视优化运行的今天,更应该重视各煤种的优化配比,以利于优化燃烧。
两种煤按不同比例进行混合,其结渣的倾向性是不同的。
对于混煤燃烧结渣规律,国内外学者已进行过详细的研究,结果表明混煤的结渣特性较为复杂,尤其是燃烧性能相差较大的煤种表现得更加明显。
影响混煤的结渣性能的主要因素有:(1)混煤灰熔点的变化不同煤种混合后,其灰熔点变化趋势很复杂,与算术平均值相差甚远,也不表现出线性关系。
有时混煤的灰熔点比两种单一煤都低,有时则比两种单一煤都高。
这种变化与所混的两种单一煤的特性及混合比的关系较大,煤种差别越大,混合后变化越大,这主要是因为不同煤种混合后,由于矿物质的组成、含量发生变化以及它们之间的相互影响、相互制约,使得不同煤之间的不同矿物质发生化学反应,从而改变了混煤的灰熔融特性。
同时,不同煤种混合后煤灰还可能生成共熔体,也使混煤的灰熔融温度发生变化。
混煤灰熔点的改变是导致结渣状况改变的主要原因。
(2)混煤灰渣粘度的变化灰渣粘度对结渣的影响主要体现在受热面结渣强度方面,灰渣粘度越大,受热面结渣越强烈。
西安热工院对混煤灰渣的粘温特性研究表明,我国煤渣型相差大的煤掺烧,会改变混煤灰渣的粘温特性,从而使结渣性能改变。
(3)煤中矿物质的离析煤中矿物质一些成分在煤粉颗粒中的含量多少,也会对混煤的结渣倾向产生影响,如黄铁矿偏析严重的煤质结渣较严重。
(4)混煤在炉内燃烧状况对结渣的影响不同煤种混合后,尤其是性能差异较大的煤混合时,两种分煤种的燃烧并不是同步进行的,由于高挥发分煤的大量消耗氧量,造成低挥发分煤的燃烧时间延长,此时容易出现低挥发分燃料的燃尽发生在炉膛出口附近和炉墙附近,甚至粘附到受热面上继续迸行,这样将提高炉膛上部和炉墙附近温度水平,因而有可能使灰分在未固态化以前就接触到受热面而粘结在其表面上造成结渣。
此外,性能差异较大的煤种混合燃烧时,高挥发分煤的先期燃烧,导致低挥发分煤缺氧造成局部弱还原性气氛,从而使灰熔点大大降低,使结渣加剧。
(5)燃烧工况参数及锅炉运行参数的影响炉膛温度、炉内空气动力场、炉内气氛条件、过量空气系数、一二次风量分配、混合状况、风煤比、煤粉细度等等都会对混煤的结渣状况产生影响。
由上述分析可以看到,混煤的结渣性能不仅受混合煤种、混合比的影响,而且受多种因素的影响,其结渣情况相当复杂,同一煤质结渣指标的混煤和单一煤,在同一炉膛和同一燃烧工况下,两者的结渣特性可能存在较大的差异,这主要是由于混煤在炉内的燃烧状况与单一煤不同。
因此,要采用混烧方法减轻或消除锅炉的结渣,必须对混煤的结渣性能和机理进行大量而深入的研究。
研究结果表明,不同煤种混合后,其结渣趋势变化很复杂,与算术平均值相差甚远,也不表现出线性关系。
由此可知,当电厂采用混烧方法减轻结渣时,必须合理选择掺烧率.影响配煤结渣性能的因素有许多,但一般来说:配煤的结渣性能不仅受混合煤种、混合比的影响,而且受锅炉运行条件的影响。
焦渣特性指数相同的混煤和单一煤,在同一炉膛和同一燃烧工况下,两者的结渣特性可能存在较大差异。
1.3混煤的可磨特性及对燃烧的影响3.3.1混煤的可磨性特点煤的可磨性是一种与煤的硬度、强度、韧度和脆度有关的综合物理特性,它可作为决定电站磨煤机容量的一个重要指标。
哈氏可磨性指数HGI是一个无量纲的物理量,可用来衡量煤的可磨性,其值的大小反映了不同煤样破碎成粉的相对难易程度,HGI值越大,说明在消耗一定能量的条件下,相同量规定粒度的煤样磨制成粉的细度越细。
研究结果表明,按质量比1:1组成的混煤的可磨性并不具有“加和性”,而是趋向于难磨的原煤的可磨性,特别是当一种易磨煤和一种难磨煤混合时。
将两种可磨性不同的煤在同一制粉系统中混合磨制时,这两种组成煤种在混煤中所表现出的粒径分布特性不同,即难磨煤的细度较大,而易磨煤的细度较小。
因此,两种混煤的HGI值不能由单一组成煤种的HGI值按混合比加权平均计算得出,而是趋向于较难磨的原煤。
3.3.2可磨性对混煤粒径及挥发分的影响混煤的这种可磨性特点,必然会对混煤的粒径有一定影响。
当将两种可磨性不同的煤在同一制粉系统下磨制成混煤时,会导致各单一煤在混煤中表现出的粒径分布特性不同和各煤种细度的不同。
这就可能使混煤的粒径分布范围较大,同时也出现煤粉的偏析,即单一组成煤在各粒径范围不是均匀分布,而是在混煤煤粉的大粒径范围内难磨煤占较大部分,易磨煤则在小粒径范围内占大部分。
特别是当组成煤种的可磨性相差越大时,这种现象会越明显。
挥发分对煤粉的着火起着重要作用,还影响到煤粉后期的燃尽性能。
煤的挥发分是涉及到物理化学变化的煤质指标,从研究结果看,混煤的挥发分并不能简单地按加权平均计算。