低溫燃燒法在燃用準(zhǔn)東煤鍋爐上的應(yīng)用

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1、第36卷第8期華電技術(shù)V0l_36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014低溫燃燒法在燃用準(zhǔn)東煤鍋爐上的應(yīng)用李鵬，曾琦，張大德，俞立洋(新疆新特能源股份公司自備電廠，烏魯木齊830011)摘要：分析了準(zhǔn)東煤煤質(zhì)，介紹了低溫燃燒方法，通過大量試驗(yàn)和探索，運(yùn)用低溫燃燒法首次實(shí)現(xiàn)了80％比例摻燒準(zhǔn)東煤，并可滿負(fù)荷連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，其經(jīng)驗(yàn)可為燃用準(zhǔn)東煤的其他電廠減輕及預(yù)防結(jié)焦提供參考。關(guān)鍵詞：準(zhǔn)東煤；結(jié)焦；積灰；低溫燃燒法；機(jī)制分析；試驗(yàn)和驗(yàn)證中圖分類號(hào)：TK227．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2014)08—003

2、0—04堿金屬形成的硫酸鹽容易在高溫過熱器受熱面1問題的提出上冷凝形成沾污。受熱面沾污后換熱效果下降，使準(zhǔn)東煤田是近年來在新疆探明的特大型煤田，管壁上污染物的溫度升高，如果不能及時(shí)清除該沾煤炭資源預(yù)測(cè)儲(chǔ)量達(dá)3900億t，是我國目前最大的污層，就會(huì)為進(jìn)一步結(jié)渣提供條件，容易發(fā)生結(jié)渣。整裝煤田。準(zhǔn)東煤田東到木壘縣老君廟，南接古爾當(dāng)溫度為800～1000℃時(shí)，鈉成分能和硅酸鹽反應(yīng)，班通古特沙漠北緣，西起昌吉回族自治州阜康市東并參與煤中礦物的反應(yīng)，生成堿金屬化合物。堿金界，北到昌吉回族自治州北部卡拉麥里山南麓，東西屬化合物在水冷壁管表面與金屬互相作用，形成有長(zhǎng)2

3、20km，南北寬60km，煤田產(chǎn)區(qū)面積約12000～黏性的硫酸鹽及復(fù)雜的堿性硫酸鐵。在沾污過程14000km。準(zhǔn)東地區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量大，煤層開采方便，運(yùn)中，金屬鈉對(duì)沾污結(jié)渣的影響如圖1所示。輸相對(duì)便捷，屬于優(yōu)良的工業(yè)以及發(fā)電用煤。準(zhǔn)東煤具有揮發(fā)分高、熱值高、灰熔點(diǎn)低、易結(jié)焦的特性，但褐煤，羧化鈉它還有水分高、中等發(fā)熱值、強(qiáng)沾污性、強(qiáng)結(jié)焦性、堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)高(尤其是氧化鈣、氧化鈉)的特點(diǎn)，上述特點(diǎn)極大地限制了準(zhǔn)東煤在發(fā)電企業(yè)的應(yīng)用。新圖1金屬鈉對(duì)沾污結(jié)渣的影響疆地區(qū)電廠燃用準(zhǔn)東煤后普遍出現(xiàn)爐膛結(jié)焦、受熱面鍋爐內(nèi)在高溫火焰的作用下，堿金屬會(huì)升華，燃沾污、對(duì)流換熱面

4、積灰等問題，部分電廠甚至出現(xiàn)了燒溫度越高，可升華的成分就越多。堿金屬與SO被迫停爐的事故，嚴(yán)重威脅鍋爐安全運(yùn)行。隨著摻燒結(jié)合在一起，形成易熔的鈉鉀化合物，構(gòu)成了易黏附準(zhǔn)東煤比例的增大，結(jié)焦情況就越發(fā)嚴(yán)重。本文以新灰垢的基礎(chǔ)。當(dāng)金屬壁溫高于600℃時(shí)，熔融狀態(tài)疆新特能源股份公司自備電廠(以下簡(jiǎn)稱自備電廠)的K2S04和Na2SO4會(huì)發(fā)生高溫腐蝕。K2O，Na2O正在運(yùn)用的低溫燃燒法為基礎(chǔ)，將其作為防止準(zhǔn)東煤和KC1，NaC1在灰中所占份額一般很少，但對(duì)灰熔點(diǎn)結(jié)焦和受熱面污染的主要手段。會(huì)有明顯的影響。酸性灰渣中每添加1％的Na0／2準(zhǔn)東煤結(jié)焦機(jī)制分析KO，

5、可使灰的熔化溫度下降17．7℃。2．2運(yùn)行參數(shù)控制2．1堿金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響對(duì)于四角切圓燃燒方式煤粉鍋爐，在熱態(tài)情況由于歷史成因和當(dāng)?shù)靥厥獾淖匀坏乩憝h(huán)境，新下，由于補(bǔ)氣條件不同而造成射流偏離，實(shí)際燃燒切疆準(zhǔn)東煤的一個(gè)顯著特點(diǎn)是煤灰中堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)圓直徑將是冷態(tài)下的假想切圓直徑的7—1O倍。維較高，堿金屬氧化鈉Na：O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以灰分計(jì))持合理的二次風(fēng)與一次風(fēng)合理的動(dòng)量流率比，能有效總體都在2％以上。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果煤中NasO和地阻止熱態(tài)切圓的擴(kuò)大程度，從而防止燃燒火焰刷NaC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，就會(huì)有嚴(yán)重的結(jié)渣傾向。墻，減緩刷墻造成的水冷壁結(jié)焦。在運(yùn)行

6、中，應(yīng)采取為有一個(gè)統(tǒng)一的對(duì)比尺度，通常將各種鈉鹽折算成合適的措施，對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制，以預(yù)防鍋爐結(jié)焦。NaO，總體按NaO給出。(1)一次風(fēng)壓過高，會(huì)降低煤粉在爐內(nèi)的停留收稿日期：2014—04—15；修回日期：2014—07—01時(shí)間，使煤粉無法完全燃盡，這樣，部分熔融狀態(tài)的基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目資助(XJKJ14OO)灰焦將黏附在受熱面上，加劇結(jié)焦。同時(shí)使得假想第8期李鵬，等：低溫燃燒法在燃用準(zhǔn)東煤鍋爐上的應(yīng)用·31·切圓擴(kuò)大，增加煤粉掃墻的幾率。一次風(fēng)壓過低且結(jié)焦特性將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。爐膛出口煙溫每降低攜帶煤粉的能力下降，會(huì)使運(yùn)行磨

7、煤機(jī)的出力降低，50℃，結(jié)焦率就會(huì)大幅降低。爐內(nèi)溫度一旦高于灰嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致運(yùn)行磨煤機(jī)堵塞。熔點(diǎn)，結(jié)焦將急劇惡化。通過試驗(yàn)摸索，結(jié)合煙溫測(cè)(2)如果燃燒準(zhǔn)東煤時(shí)氧量過大，會(huì)使?fàn)t內(nèi)附量的實(shí)際情況，爐膛出口煙溫在1050—1100℃時(shí)，近的氧化主燃燒區(qū)氣氛過濃，主燃燒區(qū)溫度燃燒加鍋爐運(yùn)行情況較好，沒有流焦，也不會(huì)使結(jié)焦惡化。強(qiáng)，可能會(huì)導(dǎo)致局部過熱使結(jié)焦加劇。如果鍋爐運(yùn)目前，自備電廠主要通過控制對(duì)爐內(nèi)溫度有重行氧量偏低，爐內(nèi)還原性氣氛較強(qiáng)，煤的灰熔點(diǎn)就會(huì)要影響的變量來控制鍋爐結(jié)焦，控制爐膛出口煙溫下降，鍋爐也容易結(jié)焦。在1150cc以下，鍋爐能夠滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行并且

8、結(jié)焦2．3相關(guān)電廠的實(shí)踐可控。降低爐膛溫度的方式包括以下幾點(diǎn)：(1)借鑒湖北宜化