煤的挥发分对锅炉设计及运行有何影响
煤质变化对锅炉安全经济运行的影响及应对措施

煤质变化对锅炉安全经济运行的影响及应对措施摘要:本文针对公司6台130 t/h煤粉锅炉燃用煤质不稳定的实际情况,提出了应对不同煤质的技术措施,以提高锅炉燃用不同煤质的适应性。
关键词:煤质锅炉安全经济运行措施近几年,燃煤电厂原煤采购困难重重,煤炭供应日趋紧张,且引进煤质参差不齐。
以本公司为例,煤源由原来单一的烟煤转向为烟煤、劣质煤和褐煤混烧,煤炭质量较以往有很大的变化,煤种杂、煤质差,煤种质量偏离锅炉的设计煤种,引发了车间职工工作项目增加、劳动强度加大;制粉系统因褐煤挥发分高危险系数增大,劣质煤含灰分大、煤矸石多,制粉困难;锅炉燃烧工况不稳定,影响锅炉的安全稳定运行;锅炉及辅助设备故障显著增加等难题。
煤粉炉对煤种的要求:以本单位为例:锅炉设计煤种为开滦洗中煤,低位发热量17123 kj/kg;含碳量43.66%;挥发分30.2%;水分12.5%;灰分34.9%。
一般情况下,锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种,以确保燃烧稳定。
但近年来由于煤炭供应日趋紧张,电厂的煤炭供应日趋多元化,煤炭质量比以往煤种有很大的差异,本文主要分析了煤质变化对锅炉的安全、经济运行带来的影响,并提出了相应的技术措施。
1 煤质对锅炉燃烧的影响(1)煤的发热量是反映煤质好坏的一个重要指标,当煤的发热量过低时,会造成锅炉燃烧不稳定,严重时会导致锅炉灭火。
(2)挥发分在较低温度下能够析出并燃烧,随着燃烧放热,炉内煤粉温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了有利的条件,另外挥发分的析出又增加了煤粉内部空隙和外部反应面积,有利于提高煤粉的燃烧速度。
因此,挥发分含量过低,易造成锅炉燃烧不稳甚至灭火,挥发分含量越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃烬。
但挥发分越高,使得制粉系统爆燃的可能性也越大,影响锅炉安全运行。
(3)煤的灰分在煤粉燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量。
灰分含量越大,发热量越低,越容易导致着火困难和着火延迟等燃烧不良状况。
煤质变化对锅炉运行的影响及策略研究

煤质变化对锅炉运行的影响及策略研究文章通过研究煤质的变化,审慎探究煤质变化对燃煤锅炉运行和其他关联设备的影响,经过全面分析发现煤炭含水量、硫元素含量、挥发分和发热量等对燃煤锅炉的重要影响,并进一步研究出锅炉运行参数对燃烧稳定性、经济性和锅炉出力情况的影响。
标签:煤质变化;锅炉运行;影响当前我国多数电能都属于火电一种重要形式,且我国最为重要的电力形式是燃煤发电。
但是从当前发展实际情况来看,各个电站锅炉的使用在我国均面临燃煤资源紧缺的问题。
为了能够缓解这个问题,需要相关人员在分析煤质变化对燃煤锅炉运行影响的基础上采取措施减少煤质变化对整个锅炉运行情况的影响。
一、石油化工企业热电厂煤炭的成分和基本性质石油化工企业热电厂运行对煤炭资源的消耗形式包含水分、挥发分、固定碳、灰分和硫分等。
其中,水分和灰分对煤炭资源的燃烧是十分不利的,在無形中会降低煤炭资源的燃烧温度,增加排烟的消耗。
挥发分是煤炭资源燃烧的重要特点,挥发温度越低,煤炭资源就更加容易着火。
二、煤质变化对锅炉运行性能的影响(一)煤质变化对锅炉出力产生的影响煤质变化对锅炉出力的影响表现为:在煤质的变化影响到磨煤机出力的时候,煤质燃烧所采用可磨性洗漱比例设计煤质的可磨性系数会降低。
尽管最终是应用了三台磨煤机,最终也无法充分保证锅炉带的额定出力大小。
在煤质灰熔点较低和锅炉出力没有达到额定出力数值的时候就会发生结渣问题,在出力不断增加的情况下回严重干扰锅炉的稳定运行。
(二)煤质变化对锅炉应用效率产生的影响从实际运行上来看,锅炉效率和煤炭质量以及煤炭资源的运行条件存在密切的关联,其中,煤质是影响锅炉运行效率的重要因素。
在判定煤质燃烧情况的时候,不能够仅仅对煤的常规性质进行分析,而且还需要对煤质非常规因素进行综合分析。
煤质是电厂锅炉设计的重要基础,锅炉只有在燃用接近设计好煤种的时候才能够获得良好的社会经济效益。
如果较大范围的改变煤炭种类就会影响锅炉的应用效率。
锅炉用煤标准

锅炉用煤标准锅炉用煤标准是指在工业生产中,用于锅炉燃烧的煤炭应符合的一系列技术要求和质量标准。
锅炉用煤标准的制定和执行,对于保障工业生产的安全稳定,提高燃煤锅炉的燃烧效率,减少环境污染具有重要意义。
首先,锅炉用煤标准应明确煤炭的主要技术指标,包括热值、灰分、挥发分、硫分、水分等。
其中,煤炭的热值是指单位质量煤炭所释放的热量,是衡量煤炭燃烧能力的重要指标。
灰分和挥发分则直接影响煤炭的燃烧特性,高灰分会增加锅炉结渣和结焦的风险,而高挥发分则会增加煤粉爆炸的危险性。
硫分是导致大气污染的主要元凶之一,因此对于燃煤锅炉来说,硫分的控制至关重要。
水分则会影响煤炭的燃烧效率和稳定性,因此也需要在标准中进行限制。
其次,锅炉用煤标准还应包括煤炭的外观质量和化学成分的要求。
外观质量包括煤炭的颗粒度、块度、外观色泽等指标,这些指标直接关系到煤炭的存储、输送和燃烧过程中的操作性和安全性。
化学成分则包括煤炭中的各种元素和化合物的含量,如氧化铝、二氧化硅、氧化铁等。
这些成分的含量会直接影响煤炭的燃烧特性和热效率,因此也需要在标准中进行规定和限制。
最后,锅炉用煤标准还应包括煤炭的环保指标和安全要求。
环保指标主要包括煤炭燃烧产生的气体排放和固体废弃物处理的要求,如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等的排放限值,以及灰渣、烟气脱硫废水等固体废弃物的处理要求。
安全要求则包括煤炭的储存、运输、燃烧等环节的安全措施和应急预案,以及煤炭燃烧过程中可能产生的安全隐患和事故的防范措施。
综上所述,锅炉用煤标准的制定和执行对于保障工业生产的安全稳定,提高燃煤锅炉的燃烧效率,减少环境污染具有重要意义。
通过明确煤炭的技术指标、外观质量、化学成分、环保指标和安全要求,可以有效规范煤炭的生产、销售和使用,推动煤炭行业的健康发展,为我国的工业生产和环境保护作出积极贡献。
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。
煤质变化对机组出力的影响和控制措施

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煤质水分变化时的燃烧调整
当煤质水分增大时,应提高一、二次风温 及磨出口温度。同时监视磨煤机压差,防 止由于堵煤造成锅炉燃烧不稳,甚至灭火。
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煤质灰分对锅炉工况的影响
燃料灰分增大时,可燃物含量就相对减少,故 1kg燃料的发热量、燃烧所需要的空气量和生成 的烟气量都比设计值减少。如果保持燃料消耗量 不变,由于燃料发热值降低,炉内总放热量随之 减少,因而锅炉蒸发量减少。同时,炉膛出口的 烟气温度也下降,烟气量减少,因此对流吸热量 显著减少。如果保持蒸发量不变,则必须增加燃 料的消耗量。增加燃料消耗量以后,可以使各部 位的烟气温度、烟气总体积和流速、受热面的吸 热量和过热蒸汽温度等都恢复到原来的设计值。
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煤质挥发分变化时的燃烧调整
当煤质挥发分升高时,应提高一次风速, 延长着火距离,推迟着火点,避免由于高 挥发分煤着火点距离燃烧器过近而造成烧 坏燃烧器或结渣。
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煤质水分对锅炉工况的影响
燃料水分增加使其低位发热值显著降低, 因为水分增大不但减少了燃料的可燃质含 量,而且增大了蒸发水分所用的热量损失。 水分增加,着火热大大增加,炉内理论燃
烧温度Ta显著降低,这不但使未完全燃烧
损失增加,而且对燃料在炉内的着火、燃 烧和热力过程的稳定性都会带来不利的影 响。
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煤质水分对锅炉工况的影响
水分对燃烧过程的影响主要表现在水分多 的煤着火困难,且会延长燃烧过程,降低 燃烧室温度,增加不完全燃烧及排烟热损 失。因为煤燃烧时,水分蒸发需要吸收热 量,使煤的实际发热量降低,着火热增加, 燃烧温度下降。此外,煤的水分过高时还 将影响煤粉细度及磨煤机的出力,并将造 成制粉系统堵煤或堵粉,严重时甚至引起 燃烧异常等故障情况。
浅谈煤的成分及特性对锅炉燃烧的影响

浅谈煤的成分及特性对锅炉燃烧的影响摘要:随着煤炭价格的一路上涨,火电厂的发电成本日益增高,很多发电企业甚至都面临着亏损,煤质的好坏对火力发电企业的影响越来越重要。
此外,面对严峻复杂的内外部形势,做好能源保供工作尤为重要,为了确保发电机组的安全稳定运行,就必须探讨煤中不同的成分及煤的特性对锅炉燃烧的影响,让运行人员根据煤质的不同及时进行调整,为保供工作筑牢安全基础。
已经发现,煤中的某些典型成分对锅炉正常工作有负面影响,同时,研究煤中不同的成分及煤的特性对燃烧设备的影响还能延长设备使用寿命,保证发电机组的稳定经济运行。
关键词:煤的成分;燃烧设备;硫分;灰分1硫分对锅炉燃烧的影响煤中硫包括可燃硫和不燃硫,两者之和称为全硫。
煤中的硫燃烧产生二氧化硫和三氧化硫,它们与水蒸气化合生成亚硫酸和硫酸蒸汽,如果硫酸蒸汽在锅炉的低温烟道内,受到低温壁面的影响,使硫酸蒸汽降低到酸露点温度以下,此时,硫酸蒸汽就会凝结,硫酸液体就会对金属受热面产生腐蚀,这个过程就是低温腐蚀。
此外,硫分还会导致锅炉的高温腐蚀,煤在还原性气氛中(即煤的燃烧环境氧量不充分),硫将转变成硫化氢,硫化氢如果与金属表面接触,将会产生高温腐蚀。
煤中硫可以硫化铁即黄铁矿的形式存在,由于黄铁矿的莫氏硬度仅次于石英,为6至6.5,若黄铁矿的含量很高,就会导致煤质坚硬,煤质坚硬的煤进入制粉系统,就会导致制粉系统的电耗提升,坚硬的煤粉进入锅炉还会对锅炉的受热面产生磨损,同时也一定会导致磨煤设备的磨损。
此外,煤燃烧生成的二氧化硫和三氧化硫排出大气,在环境中进一步的转变成亚硫酸和硫酸,那么就会产生酸雨,会对环境造成污染,煤中硫每增加1%,燃用1t煤就多排放约20kg的二氧化硫气体。
烟气中的二氧化硫和三氧化硫含量升高,还会增加火力发电厂脱硫系统的运行费用,同时,对于变质程度较浅的煤,若含有较多的黄铁矿,就会由于黄铁矿受氧化放热而加剧煤的氧化自燃,不利于煤的存放。
2灰分对锅炉燃烧的影响灰分是煤在一定温度下,可燃物完全燃烧,矿物质发生一系列的分解、化合反应后的残留物。
电煤质量指标

电煤质量指标:挥发分:是判明煤炭着火特性的首要指标,挥发分含量越高,着火越容易,燃烧速度越快。
根据锅炉设计要求,供煤挥发分的值变化不宜太大,否则会影响锅炉的正常运行。
如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后,因火焰中心逼近喷燃器出口,可能因烧坏喷燃器而停炉;若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤,则会因着火过迟使燃烧不完全,甚至造成熄火事故。
因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。
灰分:灰分含量会使火焰传播速度下降,着火时间推迟,燃烧不稳定,炉温下降。
煤的灰分产率越高,发热量越低,燃烧温度下降,排灰量增大,热效低,受热面沾污磨损严重.所以灰分越低越好。
水分:水分含量高,发热量低,排烟损失大,还容易引起煤仓、管道及给煤机内黏结堵塞。
但水分的存在有一定的好处,火焰中含有水蒸气对煤粉的悬浮燃烧是一种十分有效的催化剂,水分还可防止煤尘飞扬等。
发热量:发热量是锅炉设计的一个重要依据。
由于电厂煤粉对煤种适应性较强,因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可,一般不低于设计值0.8MJ/Kg。
煤灰熔融性对于固态排渣煤粉炉要求ST≥1350℃,低于这个温度有可能造成炉膛结渣,阻碍锅炉正常运行。
液态排渣煤粉炉要求灰熔融性越低越好,而且煤灰黏度也越低越好。
(灰熔点:由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上,在这样高温下,煤灰大多呈软化或流体状态。
)煤的硫分:硫是煤中有害杂质,虽对燃烧本身没有影响,但它的含量太高,对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。
因此,电厂燃用煤的硫分不能太高,一般要求最高不能超过2.5%,高硫煤在煤仓内储存时易自燃,所以硫分越低越好,wd(St)<1.25pc.为最好。
粒度:悬燃炉均燃用煤粉,煤粉愈细,愈容易着火和燃烧完全,热损失小,但耗电量增加,飞扬损失大。
一般要求粒度为0~30mm,而且大多数20~50um 粒度均匀。
中国规定,对供应火力发电厂煤粉炉用煤的粒度要求(洗)末煤13mm,(洗)混末煤<25mm,中煤、洗混煤<50mm,如上述煤种供应不足时可暂时供原煤。
煤质对循环流化床锅炉运行的影响

煤质对循环流化床
锅炉运行的影响
张 明 二〇一四年十一月
5、发热量
煤的发热量是设计锅炉时的一个重要指标,煤 的发热量低于设计指标,炉内温度水平降低, 影响煤的燃点和燃尽,锅炉热效率下降,当发 热量低到一定程度时,将引起燃烧不稳,灭火 放炮,以及必须投油助燃;反之,煤的发热量 高于设计水平,炉膛温度必然升高,煤灰大多 软化、熔融,容易形成结渣。
6、灰熔融性
4、对锅炉运行周期的影响
最小流化风量,是指由固定床转至沸腾床转折点的截面气流速度 及当时的风量。该值取决于燃料粒子尺寸,即颗粒的堆积密度和 高度因素。在同样的流化速度下,颗粒小的燃煤在密相区的燃烧 份额会比较小,在稀相区的份额就会增加,对水冷壁管的辐射换 热能力增强。床温恒定时,床料平均直径增加,床料流化所需最 小流化风量亦增大,在一定风压下,床料阻力相比较致使流化状 态向不良方向移动,而加速了布风板上风帽的磨损,同时飞灰损 失随着最小流化风量的增大而增加,水冷受热面的磨损而成倍增 加,从而导致锅炉运行周期大大缩短。
分层
3、对锅炉效率及设备磨损的影响
煤粒破碎得好,颗粒度均匀,床温易稳定,效率也高,如颗粒度 过大、过小,甚至超大,都会给运行操作带来困难,同时造成流 化床锅炉飞灰损失及使锅炉热效率降低。 另外,颗粒度增大,则会因照顾大颗粒流化而加大风量,致使小 颗粒煤未及时燃烧而飞出炉膛进入旋风部的返料床上二次燃烧, 使返料温度过高,造成返料器高温结焦,影响锅炉正常运行,对 设备磨损增大。
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煤的挥发分对锅炉设计及运行有何影响
煤的挥发分对锅炉设计及运行有何影响?
在锅炉设计中,炉膛结构、燃烧型及受热面布置等均与挥发分含量有关。
在锅炉运行中,燃料的着火、燃烧的稳定及燃烧过程的经济调整等也都与挥发分含量有直接关系。
燃料含挥发分越多,越容易着火,燃烧过程越稳定。
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