电厂锅炉混煤掺烧技术的研究分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
/ 2

电厂锅炉混煤掺烧技术的研究分析

汪枫,张清山

四川川润动力设备有限公司,四川省自贡市,643000

摘要随着社会发展进程的逐步推进,对各个行业的发展水平提出了更高的要求,面对这种现状,电厂要想实现进一步发展,就必须积极适应煤炭市场的变化,将降低企业运行成本,提高经济效益作为重要的发展目标。然而,混煤燃烧技术作为该时代背景下的产物,其以良好的应用效果被广泛应用于电厂锅炉中,并且逐渐成为了重要的发电方式。该项技术效用的发挥需要将不同类型的煤种以一定的比例进行混合,再将其掺入到锅炉中予以燃烧,由此可见,混煤掺烧技术具有复杂性特点,在具体应用的时候如果不了解混煤特性,导致燃烧不充分,不仅会起到相反的作用,同时还会威胁到电厂锅炉安全,降低电厂锅炉的经济性。鉴于此,本文立足于电厂锅炉混煤掺烧技术的研究意义,围绕该项技术的实际应用展开如下探讨。

关键词:电厂锅炉;煤泥掺烧;煤粉质量

1.混煤掺烧技术应用于电厂锅炉中的重要意义

随着大量电子产品逐渐出现在人们的生产生活中,使得市场对电力能源的需求量随之增加,这样一来也就加大了煤炭资源的消耗量。而混煤掺烧技术作为国内发电厂中普遍应用的一项技术类型,该项技术以其良好的经济性和降低安全事故发生几率的优势,在发电厂中取得了良好的应用效果。值得注意的是,混煤的掺烧质量在很大程度上会受到煤种和燃烧条件的影响,在确保二者都处于良好状态的前提下,才能够充分发挥出各自的优势,最终达到提升经济性和安全性的目的,否则就会产生一系列的不良影响[1]。对此,必须致力于对提高混煤掺烧技术安全性和经济性方法的研究中,以便为我国电力行业的良性发展提供可靠的保障。

2.传统混煤掺烧技术的优缺点

传统混煤掺烧技术的使用,在混煤可磨性较大的前提下,磨煤工序就会将易磨煤磨得非常细腻,导致煤粉厚度不均匀。煤粉细度除了会受到煤种分配标准的影响之外,同时还会受到管理因素的影响;并且,煤的燃烧质量和燃烧效率会受到氧气含量的影响,如果氧气含量不足,将会影响煤的燃烧质量,降低煤的燃烧效率;煤量过多还会影响制粉系统的正常运作,严重者甚至会引起一系列的惨重事故。煤的混合应该在燃烧锅炉之外进行,需要在确保技术的前提下,为煤炭原料的放置提供充足的空间。随着整个发电厂运行成本的增加,对相关配套设施的使用量也将随之加大,进而将产生能源损耗问题。但是,由于先前的混合煤燃烧方法具有灵活性,因此,在水炉口的各类燃烧器中放置不同的预混粉煤,确保煤的质量达标。混合煤的浓烟在一定程度上会受到可燃着火物理特性的影响,煤粉的火焰燃烧率非常低,但是火焰燃烧率很稳定[2]。结合传统混煤掺烧技术的优缺点,应该加大对新的混煤掺烧技术效用提升思路的研究力度。

3.电厂锅炉混煤掺烧技术实践应用

3.1直吹式制粉系统锅炉掺烧技术

直吹式制粉系统锅炉作为混煤掺烧技术中的一种重要类型,该系统中磨煤机的选用需要结合原煤的实际情况来确定,并且要确保磨制出的煤粉处于均匀分布的状态。在磨煤机进入到磨煤程序之后,需要在炉子中直接送入原煤,掺烧作业应该在炉内进行。因为需要对直吹式混煤掺杂技术配置不同的磨煤机,因此,成本的投入相对较高。但是,这种方法的应用却大大节省了混掺时间。此外,该方法的应用还能够有效应对传统锅炉中存在的煤粉细度不均匀的问题。在实践操作中可以得知,直吹式制粉系统锅炉掺烧技术的燃烧效果良好,同时,燃烧经济性和稳定性相对较高,能够为电厂锅炉的高效运转提供可靠的保障。

3.2分磨制粉+炉内掺烧技术

在煤炭制粉环节,先前经常用到的是直吹式的制粉工艺,即在混煤掺烧阶段将不同类型的煤质放入到不同的磨煤设备中进行研磨。这样一来,就能够根据煤种特质的不同选择恰当的研磨时间,确保整体煤粉质量的均匀性,之后再借助一次风管将混合煤粉放入锅炉中进行燃烧。这种改造方法不仅能够大大节省煤粉进入锅炉前的时间,从而减少人力、物力的消耗。同时还能够强化煤粉质量的均匀性,提高锅炉燃烧稳定性。如果电厂使用的是仓储式制粉工艺,除了需要根据煤质的不同选择特定的磨煤设备之外,还需要将煤粉分开放置在储粉仓中,之后从储粉仓将其传送至燃烧机的喷口使其充分燃烧。这种改造方法能够将功能相同的煤粉传输相应的温度区域,通过优化燃烧条件,最终达到提高燃烧效率的目的。比如,高热负荷区适合燃烧不易凝结的煤质[3]。炉内掺烧技术和分磨制粉技术的联合应用,能够尽可能减少炉渣碳含量、减少煤灰,提高煤粉均匀性,有利于从整体上提升燃烧效率。

3.3“炉前掺配+炉内混烧”的运用

炉前掺配,炉内混烧方法的应用,主要是指在投运设备的协助下,根据一定的比例将不同种类的原煤进行混合,在此基础之上,用磨煤机研磨混匀后的原煤,之后将其送入炉膛燃烧。通常情况下,这种方法主要被用在对管理质量要求高、煤场条件良好的电厂中。由于受到混煤着火特性非常接近着火煤,为了能够使炉煤的各项指标满足标准要求,必须严格调控燃烧器中掺混单煤的种类和比例。因为混煤的可磨性接近难磨煤,所以,其燃尽特点与难燃尽煤类似

[4]

3.4“分磨制粉,仓内混掺,炉内燃烧”的运用

仓内混掺是这种燃煤掺混技术的关键,这也是该项技术被广泛应用于仓储式制粉系统电厂的主要原因。分磨制粉,仓内混掺,炉内燃烧技术的具体应用,主要是用不同类型的磨粉机对多种类型的煤种进行磨粉,在完全结束磨粉作业之后,再将煤粉分别送至相同的储粉仓中,在此基础之上,再在仓内统一进行掺混,完成掺混作业后将其分类送至对应的锅炉燃烧器中予以燃烧。这种方法是在直吹式制粉系统锅炉掺烧技术的基础上改进得来的,在保留混煤着火特性优势的同时,还能够克服难燃煤的缺陷。所以,该方法的使用能够大大降低炉渣和飞灰中的碳含量,这也是其在电厂发电中得到广泛应用的关键。

4.煤场管理工作的优化措施

通过在煤场采取分质堆置措施,并且使用不同煤种堆置后斗轮机直取等方法开始混掺,能够得到良好的炉前混掺效果。比如,低热值煤炭和高热值煤炭的混掺、低硫煤炭和高硫煤炭的混掺以及低挥发分煤炭和高挥发分煤炭的混掺等,最终来达到稳住低负荷、使高负荷达标以及环保脱硫满足标准要求的目的。同时,储运部必须高度重视煤炭的存储管理工作,对不同类型的煤种选取分层存储、分类堆放的措施,严格遵循先推先用的原则,在确保各环节都满足安全运行的条件下,合理掺配煤质,并且在掺配过程中不断完善操作顺序,详细填写掺烧记录,尤其是需要重点关注配煤的方法、比例以及时间等,确保各项指标的规范性与科学性[5]

结语

总而言之,面对煤炭资源日益短缺的现状,混煤掺烧技术的应用为发电厂的发展提供了可靠的保障。在电厂锅炉中应用混煤掺烧技术,除去了传统单煤种燃烧的缺陷,同时在电厂运行稳定性方面有了明显的提升,降低了出现安全隐患的几率,为电厂的健康可持续发展提供了可靠的保障,有利于从整体上提高燃煤电厂的综合效益。

参考文献:

[1]李静鹏.电厂锅炉混煤掺烧技术分析及节能运行措施[J].节能与环保,2020,(Z1):64-65.

[2]宋小俊.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].石化技术,2020,27(01):111+152.

[3]张锐.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].科学技术创新,2017,(28):30-31.

[4]孙煜.电厂锅炉混煤掺烧技术应用[J].电工文摘,2015,(05):68-70.

[5]陈国栋,袁益超,王波.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].锅炉技术,2014,45(05):53-57.