灰熔融点与结焦
煤炭的各项技术指标的具体意思

煤炭的各项技术指标的具体意思:第一个指标:水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是,不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
水分是燃烧过程中的有害物质之一,它在燃烧过程中吸收大量的热,对燃烧的影响比灰分大得多。
现在我们常报的水份指标有:1、全水份(Mt),是煤中所有内在水份和外在水份的总和,也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad),指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
第二个指标:灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。
灰分高,说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。
能常的灰分指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)等。
也有用收到基灰分的(Aar)。
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)第三指标:挥发份(全称为挥发份产率)V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。
挥发份大小与煤的变质程度有关,煤炭变质量程度越高,挥发份产率就越低。
在燃烧中,用来确定锅炉的型号;在炼焦中,用来确定配煤的比例;同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份(Vad)、干燥基挥发份(Vd)、干燥无灰基挥发份(Vdaf)和收到基挥发份(Var)。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
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。
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。
结焦

1 结焦的概念锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面上的现象。
在炉膛中,燃烧火焰中心温度在1500~1700℃之间。
燃料中的灰分在这样高的温度下大多熔化为液态或呈软化状态。
由于水冷壁的吸热,从火焰中心向外,越接近水冷壁温度越低。
在正常情况下,随着温度的降低,灰分将从液态变为软化状态进一步变成固态。
如果灰分碰到受热面时还保持着软化状态,就会由于受到冷却而粘结在受热面上,形成结焦。
2 结焦的危害炉膛大面积结焦时,会使炉膛吸热量大大减少,炉膛出口烟气温度偏高,使过热器传热恶化,造成过热蒸汽温度偏高,过热器管壁温度超温。
炉膛产生局部结焦后,使结焦部位水冷壁吸热量减少,循环流速下降,严重时会造成循环停滞导致水冷壁爆管。
由于结焦使炉膛出口温度升高,造成排烟温度升高,从而增加了排烟热损失,降低锅炉的热效率。
炉膛结焦还会造成锅炉出力下降。
喷燃器出口结焦,会影响煤粉气流的正常喷射或引起气流的偏移,磨损水冷壁管,形成局部高温,加剧水冷壁结焦,甚至烧坏喷燃器或者喷口因结焦而堵死。
炉膛大面掉焦时,会扰乱炉膛负压,严重时导致灭火,还可能会砸坏水冷壁以及除渣设备。
在高温烟气的作用下,黏结在水冷壁或高温过热器上的灰渣会与管壁发生复杂的化学反应,形成高温腐蚀。
3 结焦的因素煤粉经给粉机播出以后在热空气的带动下,通过喷燃器,喷入炉膛中燃烧。
炉膛四周布满水冷壁,以辐射换热的方式接受燃料释放的热量。
正常情况下高温烟气首先穿过炉膛出口的凝渣管,然后依次经过水平烟道中的过热器,竖直烟道中的省煤器和空预器,此时以对流换热方式为主。
最后经电除尘装置,被引风机抽出脱硫后排入大气。
3.1 煤灰性质的影响煤灰的组成很复杂,其中Fe2O3,Fe3O4,FeO和FeS等,熔点基本上都在1600℃以下,而灰分中的主要氧化物SiO2,Al2O3,CaO和MgO等熔点基本上在2000℃左右,通常不易熔化。
因此结焦就是由灰分中的氧化物在一定温度下生成的低熔点渣造成的。
结焦原因有哪些

结焦原因有哪些锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面、炉排上的现象。
那么,结焦原因有哪些?结焦的危害是什么?下面就由店铺告诉大家吧!结焦原因有哪些1.煤质特性2.钢球质量不合格3.炉膛内温度燃烧器区域的温度越高,飞灰就越容易达到软化状态或熔融状态,产生结焦的可能性就越大,另外煤粉中易挥发的物质气化也越强烈,也为结焦创造了条件。
4.风煤配比不当(氧量)5.空气动力场特性影响由于火咀安装角度不正及配风的不合理,导致炉内空气动力工况不良而造成燃烧切圆过大,燃烧中心偏离,使高温烟气冲刷水冷壁面,熔渣在未凝固前接触壁面而结焦。
6.煤粉浓度与细度的影响7.炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域热负荷、炉膛几何尺寸对锅炉结焦有直接关系。
8.吹灰器长期不投,受热面积灰增多时,可能导致结焦。
结焦的危害:1.结焦会引起过热汽温升高,并导致过热汽温、再热汽温减温水开大,甚至会招致汽水管爆破;结焦会使锅炉出力降低,严重时造成被迫停炉;结焦会缩短锅炉设备的使用寿命;排烟损失增大,锅炉效率降低;引风机消耗电量增加;由于结焦往往是不均匀的,因而水冷壁结渣会对自然循环锅炉的水循环安全性和强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。
2.结焦易成灰渣大块,严重时使渣沟受堵,不得不降负荷运行。
3.结焦若熔合成大块时,因重力从上部落下,导致砸坏冷灰斗水冷壁。
低负荷会因掉大块焦而引起燃烧不稳甚至熄火。
4.若造成水冷壁全部结焦时,只有停炉进行人工清焦。
5.锅炉的大焦块掉下后,瞬间产生大量的水蒸气,使炉底漏入大量冷风,造成燃烧器区域(尤其是下排燃烧器区域)煤粉火焰着火状况的严重恶化,使炉膛负压产生剧烈波动(超限)而引起锅炉灭火。
浅谈煤灰熔融性(知识产权归于作者所有,非上传者)

浅谈煤灰熔融性2007-11-27 11:47:06国际煤炭网网友评论煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤灰的熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。
由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT),软化温度(ST)、流动温度(FT)。
这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。
一、煤灰的熔融性对于煤粉固态排渣炉的炉膛结渣有密切关系:如灰熔融性温度低,在炉膛高温下熔融粘在炉膛受热面上,冷却后形成结渣。
根据运行经验,煤灰软化温度小于1350℃就有可能造成炉膛结渣。
故煤粉固态排渣炉要求灰熔融性温度高。
煤灰熔融过程中DT-ST之间的温度为软化区间温度,根据其范围把灰分为长渣和短渣,一般认为软化区温度大于200℃为长渣,小于100℃为短渣。
通常短渣的煤易于结焦,燃用长渣的煤较为安全。
二、影响煤灰熔融性的因素:影响煤灰熔融性的因素主要是煤灰的化学组成和煤灰受热时所处的环境介质的性质:一、煤灰的化学组成比较复杂,通常以各种氧化物的百分含量来表示。
其组成百分含量可按下列顺序排列:SiO2,Al2O3,(Fe2O3+FeO),CaO,MgO,(Na2O+K2O)。
这些氧化物在纯净状态时熔点大都较高(Na2O和K2O除外)。
在高温下,由于各种氧化物相互作用,生成了有较低熔点的共熔体。
熔化的共熔体还有溶解灰中其他高熔点矿物质的性能,从而改变共熔体的成分,使其熔化温度更低。
上列氧化物分为三类,此三类氧化物对煤灰的熔融性的影响如下:Al2O3 能提高灰熔点,煤灰中三氧化二铝含量自15%开始,煤灰熔融性温度随其含量增加而有规律的增加,煤灰中Al2O3含量大于40%时,ST一般都超过1500℃;大于30%时,ST也多在1300℃以上。
当三氧化二铝含量高于25%时,DT与ST 的温差,随其含量增加而变小。
煤炭各个指标之间的关系

煤炭各个指标之间的关系煤炭各个指标之间的关系(神华煤炭化验设备)之前,我们了解到了:如何⽤神华煤炭化验设备去测量分析计算煤质各项指标的含量,那么这些煤炭质量指标之间⼜有什么关系呢煤的发热量、⽔分、灰分、挥发分、硫分、灰熔融性、G值、Y值之间有什么关系呢本⽂参考于:煤质检测分析新技术新⽅法与化验结果的审查计算实⽤⼿册,各项煤质指标间的相互关系,另外还有我神华煤炭化验设备公司专业技术⼈员提供的资料。
1.煤的⼯业分析各指标间的关系煤的⼯业分析项⽬,是了解和研究煤性质最基本指标,特别是⽔分、挥发分等指标,都能表征煤的不同煤化程度,之间均有显著的相关关系。
此外,煤中矿物质的数量及其组分对煤的挥发分、发热量和真(视)相对密度等其他指标也都有显著影响。
(2)原煤、精煤间的灰分关系:⼀般,洗选后的精煤灰分要⽐原煤的低,但灰分的降低幅度因煤的可选性⽽异。
某些灰分不太⾼的年轻褐煤,往往⽤氯化锌重液洗后,其精煤的灰分反⽽⽐原煤的⾼。
这是因为洗选过程中吸附造成的。
(3)挥发分、焦渣特征和⽔分的关系:挥发分⾼低反映了煤的变质程度。
焦渣特征在⼀定程度上反映了煤的粘结性和结焦性。
1)⼲燥⽆灰基挥发分和焦渣特征之间通常有下列关系:Vdaf≤l0%,焦渣特征为l~2号;Vdaf<13%,焦渣特征不超过4号;Vdaf>40%的褐煤,焦渣特征为1~2号;Vdaf=l8%~33%的炼焦⽤烟煤,焦渣特征为5~8号。
2)精煤⼲燥⽆灰基挥发分和原煤⼲燥⽆灰基挥发分之间,矿物质含量⾼的煤,其精煤⼲燥⽆灰基挥发分往往稍⼩于原煤的。
矿物质含量愈多,差值就愈⼤。
但是,粘结性上,总是精煤⾼于原煤。
2.硫含量和⼯业分析指标间的关系⼀般,硫分⾼低和其它⼯业分析指标没有直接关系,但是,有机硫含量⾼的⾼硫煤,其发热量值常⼩于同⼀牌号的低硫煤。
因为有机硫⾼的煤,其结构单元聚六碳环上的部分C、H被S取代,⽽C 和H的燃烧热值⾼。
硫分和灰分间没有直接关系,但是,如果⾼硫煤中是以硫铁矿硫为主,则硫分⾼,其灰分产率也⾼;对于低硫煤,如果是有机硫为主,则情况相反。
循环流化床锅炉的常见问题及处理教程

烟气反窜的防止
02
锅炉点火前应关闭回料风,在送灰器和立管内充填细循环灰,形成料封;点火投煤稳燃后,待分离器下部积累一定量的循环灰,再缓慢开启回料风,注意立管内料柱不能流化;正常运行后回料风一般无须调整;在压火后热启动时,应先检查立管和送灰器内物料是否足以形成料封。
烟气反窜的原因
01
送灰器立管料柱太低,被回料风吹透,不足以形成料封; 回料风调节不当,使立管料柱流化;
CFB 锅炉运行的常见问题与处理
循环流化床锅炉
01
出力不足
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03
回料阀故障
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02
结焦问题
单击此处添加正文
04
磨损问题
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常见问题与处理
CONTENT
一、出力不足
1. 分离器效率低 分离器效率下降,循环物料量不足,导致悬浮段载热质数量(细灰量)及其传热量不足,炉膛上、下部温差过大,锅炉出力难以达不到额定值。 分离器效率明显下降的原因: ①分离器内壁严重磨损、塌落从而改变了其基本形状; ②分离器密封不严导致空气漏入,烟气反窜产生二次携带; ③流化风量与燃煤筛分特性不相适应,流化速度低,循环灰量少而细,分离效率下降。 2. 燃烧份额的分配不合理 密相区燃烧份额过大,温度过高,为避免结焦,往往需要减少给煤量或增大一次风量,导致锅炉出力下降。 3. 燃煤筛分特性变化 实际运行时,由于煤种的变化而影响燃料颗粒粒径分布,粒径过粗、过细、粗颗粒过多、细颗粒过多等,均会造成锅炉出力下降。
(二)床层结焦 1. 床层结焦的主要原因 (1) 操作不当导致床温超温而结焦。 (2) 运行中一次风量太小,低于最小流化风量。 物料不能很好流化而堆积,整个炉膛的温度场发生改变;同时,稀相区燃烧份额下降,锅炉出力降低,这时若盲目加大给煤量就将造成炉床超温而结焦。 (3) 煤种变化太大。 制煤系统通常是根据某一设计煤种来选取的,虽然有一定的煤种适应性,但如果煤种的变化范围过大,有不适合于所选定制煤系统的低挥发分煤种时,炉膛下部密相区会产生过多热量,运行人员若没有及时发现,时间一长就会结焦。解决的办法是将一部分煤磨细些,使之在稀相区燃烧。
火电厂锅炉结焦原因分析及解决方法
火电厂锅炉结焦原因分析及解决方法摘要:火电厂锅炉由于入炉煤质差、结焦严重的情况,分析了结焦形成的原因,提出减轻锅炉结焦的解决方案,包括进行煤质的合理掺配;一、二次风速标定,使风、粉在炉膛内迅速着火并稳定燃烧,并改善了炉内结焦状况。
关键词:锅炉燃烧结焦煤质配风引言:锅炉结焦,是指炉膛中灼热灰渣和未燃尽的煤粉冲刷水冷壁、屏式过热器,并粘附其上形成液态或半液态的紧密的灰渣层。
由于入炉煤质差,火电厂锅炉结焦严重,水冷壁受热面发生结焦时,会使并列管受热不均,造成管屏之间热偏差增大,局部水冷壁管超温;同时当结焦不均匀时,会造成过热器、再热器严重的热偏差。
大焦块掉落时可能砸坏水冷壁管和引起燃烧不稳;结焦使排烟温度升高,锅炉效率下降等,影响机组的安全经济运行。
一、锅炉结焦的原因1.1燃煤灰分特性对锅炉结焦的影响燃煤灰分特性包括灰熔融温度、灰成分、灰粘度特性等,而最主要的是灰的熔融特性。
煤灰的熔融特性主要决定于灰的化学成分,K2 O、FeO及Na2O 在1 000~1 100 ℃即会熔化,所以含这些成分较多的煤灰熔点较低,容易结焦。
有关资料表明,当煤灰软化温度t2 < 1 360 ℃时,煤较容易结焦。
以大唐鲁北电厂为例,由于目前燃用的神华合同煤的灰熔点经测定,其软化温度为1194℃。
锅炉高负荷运行时,炉膛出口温度较高,一般在1200℃以上,这样就容易造成水冷壁上部和屏过入口处结焦。
其次,1.2号炉开始向鲁北化工大流量供热,平均供气量在300t/h以上。
1、2号炉长期处于高负荷运行,炉膛容积热负荷很高,造成水冷壁受热面容易结焦。
1.2燃烧区域的温度水平对结焦的影响炉膛容积热强度、断面热强度及燃烧器区域热强度数值的大小都会对结焦产生一定的影响。
炉膛容积热强度过大时,由于炉膛容积小,燃烧器区域热强度负荷过高,会使煤粉在燃烧区域释放出来的热量没有足够的受热面来吸收,因此炉膛内温度较高而容易结焦。
若断面热强度过低,则炉膛断面大而高度却不足,烟气到达炉膛出口还未能得到足够冷却,炉膛出口部位受热面就会结焦。
结焦的原因和处理
结焦的原因和处理结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。
可见,灰的熔点是结焦的关键。
灰对于高温受热面沾污结焦的倾向,可用灰熔点温度及灰的主要成分来判断煤灰的结渣指标。
灰的熔点与灰的化学成分、灰周围的介质性质及灰分浓度有关。
灰的化学成分以及各成分含量比例决定灰熔点的高低。
灰熔点比其混合物中最低熔点还要低。
灰熔点与灰周围的介质性质有关。
当烟气中有CO、H2等还原性气体存在时,灰熔点降低大约200℃。
这是因为还原性气体能使灰分中高熔点的Fe2O3还原成低熔点的FeO的缘故,二者熔化温度相差200~300℃。
垃圾在燃烧时,其灰分熔融特性温度用变形温度、软化温度和溶化温度数值表示。
结焦与设计、安装有关由于炉膛设计不合理或锅炉不适当的超出力运行,而造成了炉膛容积热负荷过大,使炉膛温度过高,灰粒到达水冷壁面和炉膛出口时,不能得到足够的冷却,从而造成结焦。
若燃烧器安装角度有偏斜、燃烧器本身存在缺陷,燃烧器切圆过大,气流发生偏斜擦墙,往往会导致锅炉严重结焦。
结焦与燃烧调整有关一次风压过低,风速过低,二次风速过大,四角风量分配不均匀,四角燃烧器不均匀等原因,均会引起气流擦墙结焦。
各角二次风量、风压不平衡使炉内燃烧工况恶化,有的在喷口形成回流卷吸高温烟气,混合不良、搅拌不好,烟气冲刷与该角相邻的两侧墙,造成结焦严重。
空气量不足,达不到完全燃烧,未完全燃烧造成烟气中一氧化碳增多,灰熔点就会显著降低,结焦加重,加之如果挥发份较高,也使结焦加剧。
送引风量太大,进行强化燃烧,炉温超过灰粘结温度时,会形成高温结焦。
锅炉结焦的危害炉膛局部结焦后,使结焦部分水冷壁吸收热量减少,循环流速下降,严重时,会使循环停滞而造成水冷壁管爆管事故;炉膛大面积结焦时,会使炉膛吸热量大大减少,炉膛出口烟气温度过高,造成过热蒸汽温度偏高,导致过热器管壁超温;燃烧器喷口结焦,影响气流的正常流动和炉内空气动力场;炉膛内结焦掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,或者堵塞排渣口而使锅炉维持运行;由于锅炉结焦,受热面吸热量减少,排烟温度上升,降低了锅炉的出力和效率。
影响结焦因素
影响结焦因素
1煤质特性
在影响结焦的因素中,煤质特性起这主要的作用。
煤粉在燃烧时,其灰份熔融特性用变
形温度t1,软化温度t2和熔化温度t3来表示,软化温度t2的高低是评价煤灰是否容易结焦的主要指标。
飞灰的成分决定着其熔点,当煤粉中碱性氧化物含量大时,灰熔点低,容易结焦;当煤粉中氧化硅,氧化铝含量大时,灰熔点高,就不容易结焦。
2钢球质量不合格
因为钢球质量不合格,使得大量铁屑混入煤粉中,从而增加了煤粉中的碱性氧化物含量,碱金属氧化物是组成低熔点共熔体的重要成分。
3炉膛内温度
燃烧器区域的温度越高,飞灰就越容易达到软化状态或熔融状态,产生结焦的可能性就越大,另外煤粉中易挥发的物质气化也越强烈,也为结焦创造了条件。
我厂锅炉火咀,两个一次风之间仅隔一个中排二次风,而且中排二次风在运行中开度很小,这就使得燃烧器区域壁面热负荷增高,在燃烧低熔点煤粉的时候就很容易结焦。
浅谈煤灰熔融性(煤灰熔点)(
浅谈煤灰熔融性(煤灰熔点)(1.煤灰熔融性(煤的灰熔点)-- 煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性,煤的灰熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。
由于煤灰不是一个纯净物,它没有严格意义的熔点,衡量其熔融过程的温度变化,通常用三个特征温度:即变形温度(DT),软化温度(ST)、流动温度(FT)。
这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少,液相渐多的三点,在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。
因此煤灰熔融性和煤灰粘度是动力用煤的重重要指标,煤灰熔融性习惯上称作煤灰熔点,但严格来讲,这是不确切的。
因为煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的溶点,而仅有一个熔化温度的范围。
开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低。
这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度。
煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成。
煤灰成分十分复杂,主要有:SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等,如下表所示:我国煤灰成分的分析灰分成分含量(%)SiO2 15-60Al2O3 15-40Fe2O3 1-35CaO 1-20MgO 1-5K20+Na20 1-5煤灰成分及其含量与层聚积环境有关。
我国很多煤层的矿物质以粘土为主,煤灰成分则为SiO2,Al2O3为主,两者总和一般可达50─80%。
在滨海沼泽中形成的煤层,如华北晚石纪煤层黄铁矿含量高,煤灰中Fe2O3及SO3含量亦较高;在内陆湖盆地中形成的某些第三纪褐煤的煤灰中CaO含量较高。
大量试验资料表明,SiO2含量在45─60%时,煤质灰熔点随SiO2含量增加而降低;SiO2在其含量〈45%或〉60%时,与灰熔点的关系不够明显。
Al2O3在煤灰中始终起增高灰熔点的作用。
煤灰中Al2O3的含量超过期30%时,灰熔点1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均为较易熔组分,这些组分含量越高,煤炭灰熔点就越低。
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灰熔融点与结焦
灰熔融点和结焦有密切关系。
灰熔点是表示灰分在不同温度下熔融状态的一个指标,而结焦是煤炭燃烧过程中,灰分在受热面上沉积形成焦块的现象。
当煤炭的灰熔点较低时,灰分容易在受热面上熔融,并附着在受热面上形成结焦。
这是因为灰分中的矿物质在高温下会发生化学反应,生成液态物质,这些液态物质会附着在受热面上,形成结焦。
因此,控制煤炭的灰熔点是防止结焦的重要手段之一。
可以通过调整燃烧条件、控制煤炭的灰分含量等方式来降低灰熔点,从而减少结焦的可能性。
同时,对于已经形成的结焦,可以通过定期清理、使用防焦剂等方式进行处理,以保证锅炉的正常运行。