褐煤掺烧的乐观意义及其风险掌握分析
1、燃烧褐煤的乐观意义
燃烧褐煤,最主要是为了控本增效,褐煤属于差煤,价钱廉价,它折算标煤后的煤价低于相对好煤折算标煤后的价格,例如,2025年初以来,5000Kcal/kg的好煤按市场价折算成标煤的到厂平均价为1018元/吨,而我厂实际燃用的3500Kcal/kg的褐煤现价折算成标煤到厂平均价低于918元/吨。依据运行部试验及筹划部测算,在肯定范围内多燃烧褐会降低发电本钱。其次,褐煤形成年月短,易于开采,煤源广,多燃烧这样的煤,扩大了购煤主动权。还有附加的客观有利之处是对社会的:由于电厂大型锅炉自动化程度高,燃烧效率高,增加了差煤的燃尽率,提高了能源有效利用率,又由于一般褐煤自身含硫量、含氮量较
低,掺烧后有利于降低总SO和NO的排放量,减轻我厂脱硫系统的压力,含硫
2 X
量的降低也有利于减轻炉膛高温腐蚀与尾部烟道的低温腐蚀。
2、燃烧褐煤的技术可行性分析
褐煤的挥发份高,发热量低,水分高,粘性大,灰熔点偏低。以下是其各种分析指标对电厂锅炉燃烧的影响:
①挥发分。是判别煤炭着火特性的首要指标。它和煤化的时间和所处位置的深浅有关,挥发分含量越高,着火越简洁。依据锅炉设计要求,供煤挥发分值的变化不宜太大,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,会因火焰中心靠近喷燃器出口而烧坏喷燃器;假设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,甚至造成锅炉熄火事故。
②灰分。灰分含量高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。各地区产褐煤的灰分不尽一样,但总体平均值偏低。
③水分。水分是燃烧过程中的有害物质之一,制粉及燃烧中需要吸受大量的热量,同时水份蒸发的过程中会带走大量的热量,对锅炉的影响相比灰分的影响大得多。水份高是褐煤最大特性和不利因素。
④发热量。发热量是锅炉设计的一个重要依据,总发热量会涉及到制粉系统出力和机组出力要求,因此要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符。褐煤的发热量比较低,正是它价格廉价的主要缘由。
⑤灰熔点。由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1300℃以上,在这样高温下,煤灰大多呈软化或流体状态。假设煤灰熔点的软化温低,则易结焦,造成炉内金
属管壁过热、超温、爆管的后续影响。褐煤的灰熔点一般低于1200℃,和我厂设计煤种相近。
⑥煤的可磨性系数。可磨系数越高则煤粉越简洁到达过滤筛的通过率,磨煤机也越易于到达其额定出力,功耗越小。褐煤的可磨系统相对设计煤种偏大些,有的能到达70%,属于比较有利的。
⑦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,而脱硫系统的脱硫力量不够效率缺乏时,对设备的腐蚀和环境的污染都相当严峻,达不到考核要求还会被经济扣罚,因此,电厂燃用煤的硫分不能太高,褐煤的硫份一般不高。
表一是我厂锅炉的设计煤种和一般燃用的褐煤的有关数据。表一
项 设计
目煤
目
煤
煤
均〕
固定碳
FC
%
47.8
43.29
30
挥发份
VM
%
22.82
21.50
40
灰份
A
Y
%
19.77
22.60
6
水份
W
Y
%
9.61
12.61
40
22.4±
低位发热量 LHV MJ/kg
13.8
20.3
劣质 褐煤〔平
高位发热量
g
HHV
g
Kcal/k
MJ/kgKcal/k
2.1
500
5360±
23.4
5590
4860
21.3
5099
0.4
100
±
3300±
17
4060
由此可见,褐煤和我厂设计煤种的偏差主要表现在发热量低和水份高。锅炉的布置,燃烧器的型式都是肯定的,当燃煤偏离设计煤种,并超出肯定范围时,会给锅炉的安全和经济性带来肯定的影响,主要表现在:1.锅炉出力下降,2.热损失增加,效率降低3.燃烧不稳,甚至熄火,燃尽程度差,4,结渣,受热面超温,腐蚀,磨损,和增加大气污染,5.燃料费用和发电本钱的变化。实际中常见直接危害是结焦,超温,爆管,灭火。为削减参数偏差,我们承受了按肯定比例将好煤和褐煤掺配燃烧方案。掺烧是为调整燃煤的品质,主要是调整:发热量,挥发份,灰分,硫分,解决和改善带负荷力量、燃烧质量,防止灭火,防止严峻结渣、腐蚀、磨损等,在安全和经济之间找到一个合理的平衡点。
扎赉诺尔褐煤具有一般褐煤的通性,高水分、低热值,极易着火与燃尽,
且灰熔点较低极易结渣,有一般褐煤的通性,我厂在小范围试烧掺配该煤种进
行可控安全性进展评估后,选购了掺配煤设备,进展了掺烧扎赉诺尔褐煤的锅炉性能试验,试验结果显示:掺烧扎煤后机组的供电煤耗上升,且上升幅度随着掺烧比例的增加而增加,当掺烧比例为25%时,供电煤耗增加了0.6g