煤泥燃燒的分析及應(yīng)用　

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1、煤泥燃燒的分析及應(yīng)用(內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020)摘要：介紹了煤泥的特性，針對(duì)國(guó)內(nèi)煤泥燃燒利用情況，闡述了循環(huán)流化床煤泥燃燒形式及特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：煤泥；燃燒；特性；流化床鍋爐中圖分類號(hào)：TK224.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—6921(XX)08—0183—01煤泥是煤炭洗選加工過(guò)程排放出的細(xì)煤粒、雜質(zhì)和水的混合物，其固態(tài)發(fā)熱量3500?4500kcal/kg;其顆粒很細(xì)，由粒徑小于1mm的顆粒組成，其中小于0.2mm的組成占重量的80%上下；成分主要為粘土、砂石、煤粉，持水性好，水分高達(dá)30%；粘

2、性大，流動(dòng)性差；同時(shí)泥煤灰份含量高，一般在40%?70%之間。1煤泥的燃燒特性1.1煤泥的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象凝聚結(jié)團(tuán)現(xiàn)象是泥煤在燃燒過(guò)程中的一個(gè)十分重要的現(xiàn)象。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)了解，由若干細(xì)顆粒組成的煤泥以較大體積的具體狀態(tài)送入高溫流化床時(shí)，它們往往并不是干燥后還原成細(xì)顆粒，而是迅速形成有一定強(qiáng)度和耐磨性的大塊團(tuán)，這種現(xiàn)象叫煤泥燃燒的凝聚結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。1.2煤泥結(jié)團(tuán)的熱爆性煤泥團(tuán)從一定高度位置送入流化床床面，結(jié)團(tuán)會(huì)在下降過(guò)程中會(huì)發(fā)生熱爆，從而避免結(jié)團(tuán)的不斷沉積現(xiàn)象。對(duì)于泥煤的結(jié)因特性，在鍋爐本體設(shè)計(jì)時(shí)，只要煤泥給料高度設(shè)置合適，即可避免煤泥結(jié)團(tuán)的沉

3、積，又能減少煤泥顆粒的揚(yáng)析損失，從而使泥煤能在循環(huán)流化床中穩(wěn)定、可靠燃燒。2煤泥流化床的燃燒過(guò)程2.1水分蒸發(fā)過(guò)程水分蒸發(fā)時(shí)煤水混合物進(jìn)入流化床后所經(jīng)歷的第一個(gè)十分重要的階段。煤泥團(tuán)的蒸發(fā)速率在蒸發(fā)過(guò)程中是變化的在蒸發(fā)后期逐漸減小到很低的程度。煤泥團(tuán)表面和中心溫度的變化也有很大差別，表面溫度在入爐后很快達(dá)到蒸發(fā)平衡溫度，此后中心溫度一直穩(wěn)定，直到煤泥團(tuán)蒸發(fā)過(guò)程基本結(jié)束后才開(kāi)始上升，煤泥團(tuán)水分蒸發(fā)的時(shí)間是很長(zhǎng)的，粒度12圓的煤泥團(tuán)就需要1min02.2揮發(fā)分析出過(guò)程水分蒸發(fā)過(guò)程的后期，煤泥團(tuán)表面的揮發(fā)分析出階段就已開(kāi)始。床溫越高，揮

4、發(fā)分的最終析出量也越大，而煤泥團(tuán)粒度越大，則揮發(fā)分析出過(guò)程越長(zhǎng)，但最終析出量卻不變。粒度十幾毫米煤泥團(tuán)，其揮發(fā)分析出過(guò)程要持續(xù)數(shù)分鐘。2.3焦炭燃盡過(guò)程一般而言，控制焦炭燃盡速度的主要因素有床層向焦炭表面的對(duì)流傳質(zhì)、焦炭表面灰層內(nèi)部的擴(kuò)散傳質(zhì)以及焦炭未燃盡核心的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力特性。煤泥團(tuán)焦炭的燃盡過(guò)程符合“雙收縮表面模式”，而其中最主要的影響因素是氣體通過(guò)焦炭表面灰層的擴(kuò)散傳質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，粒度十幾毫米的煤泥團(tuán)燃盡需要幾十分鐘。針對(duì)泥煤的燃燒特性，20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)一些研究所和大專院校及企業(yè)開(kāi)展了煤泥燃燒利用技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)了

5、高效益的煤泥處理新途徑，即將煤泥就地作為鍋爐燃料用于供熱和發(fā)電，均取得了較好的成效。3國(guó)內(nèi)煤泥燃燒利用概況3.1兗州礦區(qū)35t/h煤泥擠壓成條流化床鍋爐燃燒技術(shù)兗州礦區(qū)興隆莊煤礦35t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐的原料采用選煤廠浮選原煤。其燃料供應(yīng)系統(tǒng)為：壓濾機(jī)的濾餅由貯煤泥場(chǎng)經(jīng)裝載設(shè)備裝入集料斗，除雜后由帶式輸送機(jī)送至鍋爐廠房頂部，在帶式輸送機(jī)上進(jìn)行水分和重量的監(jiān)測(cè)，煤泥在廠房頂部經(jīng)擠碾團(tuán)塊后進(jìn)入配煤的鏈板機(jī)，分配到各爐頂部的給料機(jī)，成型后送入爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。3.2兗州礦區(qū)75t/h煤泥流化床鍋爐燃燒技術(shù)兗州礦區(qū)的東灘煤礦熱電廠，選用燃

6、用煤泥75t/h循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐。該鍋爐采用大粒度給料異比重床料的循環(huán)流化床新技縮，在爐膛出口高溫過(guò)熱器前布置一級(jí)撞擊式分離器進(jìn)行一次分離，低溫過(guò)熱器后設(shè)下出氣分離器，進(jìn)行二次分離并將灰送回爐內(nèi)繼續(xù)燃燒，進(jìn)一步提高燃燒效率和減少床砂損失。來(lái)自選煤廠的煤泥至電廠煤泥棚，經(jīng)刮板機(jī)、立式煤泥給料機(jī)、皮帶機(jī)送到爐頂3臺(tái)立式煤泥給料機(jī)、由變頻裝置調(diào)節(jié)給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)給煤泥量隨負(fù)荷變化。煤泥中斷時(shí)，備用混煤破碎8mm以下由皮帶機(jī)輸送至爐前倉(cāng)，由螺旋給煤機(jī)從爐前送入爐膛。3.3混燒煤泥、煤矸石的35t/h循環(huán)流化床發(fā)電鍋爐和煤泥擠壓送料技術(shù)南

7、屯煤礦矸石熱電廠是兗州礦業(yè)集團(tuán)公司第一座以綜合利用為目的的坑口電廠開(kāi)發(fā)利用了矸石一一煤泥漿混燒發(fā)電技術(shù)，經(jīng)工業(yè)性試驗(yàn)，證明具有良好的成漿性，不加任何添加劑，只需加水?dāng)嚢杓纯芍瞥蓾舛?5%以上、發(fā)熱量約為8.36MJ/的煤泥漿。該煤泥漿流動(dòng)性和穩(wěn)定性好，粘度低，即使沉淀，析水量也很少，用攪拌機(jī)略微攪動(dòng)，便可成為均勻的煤泥漿。漿料經(jīng)沸騰爐的煤泥漿噴槍，以射流方式打入爐內(nèi)燃燒，能使?jié){料盡量霧化，以提升燃燒效果。實(shí)踐證明，在45t/h的沸騰爐上，用矸石和中煤的混合燃料作底料層，摻燒濃度為55%?60%的煤泥漿，在實(shí)際操作中是可行的。混燒過(guò)

8、程中，對(duì)沸騰爐的控制和調(diào)整比較容易，并可進(jìn)一步增大混燒的煤泥漿比例，混燒系統(tǒng)的流程簡(jiǎn)單可靠，混燒技術(shù)容易掌握。3.4浮洗尾煤制漿沸騰爐燃燒發(fā)電技術(shù)徐州礦務(wù)局龐莊礦選煤廠，用浮選尾煤制成煤泥水煤漿，供給該礦自備電廠10t/h沸騰爐燃用，以替代部分原煤