国产300MW燃煤锅炉掺烧进口煤优化试验研究

摘要

近几年国内沿海电厂为了拓展煤源、保障电力生产以及电厂运行的经济性，均积极地购买与燃用进口煤种。鉴于进口煤种的复杂性，盲目掺烧容易影响锅炉正常运行，导致污染物排放超标，降低锅炉的安全性、稳定性以及经济性。为此，在进口煤种与国产煤种大规模混烧前应进行较为详细的掺烧研究工作。掺烧研究的目的有：确定影响进口煤掺烧安全性的因素；确定锅炉安全、经济掺烧进口煤的手段和参数控制原则；保证安全运行的前提下，确定锅炉掺烧进口煤的比例。本文通过实验室试验和现场试验对混煤掺烧进行分析。
　　通过实验室实验设备试验测量，获得了试验各煤种的物理、化学性质参数；可磨指数与磨损指数；煤中微量元素及有害元素的含量；试验各煤种及其混煤的自燃特性与爆炸特性参数等数据，为下一步现场试验打下了基础。
　　鉴于电厂供煤不稳定，现场试验过程分两期进行。前期使用的煤共六种，分别是平八烟煤、平六烟煤、平七烟煤、印尼低硫煤、印尼高硫煤、蒙混烟煤；后期试验主要来煤有5种，分别是平七混煤、澳洲烟煤、印尼动力煤（1）、印尼动力煤（2）、大友1号煤。前后两期试验按指标掺烧、炉前预混的方式，并根据实验室试验得到的结果做参考，设计共八种混煤方案。分别是前期六种混煤方案：（印尼低硫：平八=5：5、印尼低硫：平八=6：4、印尼低硫：平六=5：5、蒙混：平八=6：4、蒙混：平六=6：4、蒙混：平七=3：7）；以及后期两种混煤方案：（平七：澳洲：印尼1=1：1：1、大友：平七：印尼2=1：1：1）。
　　本文通过实验室与现场试验研究分析了8种不同混煤方案中的煤粉细度、污染物排放、锅炉效率、燃烧经济性、锅炉结焦等特性，确定了掺烧进口煤时，高负荷下（>300MW），应严格控制入炉煤的含硫量掺烧后混煤的含硫量（St,ad）小于1.20%；掺烧印尼煤时，为了降低煤粉提前着火和制粉系统爆炸的可能性、减轻锅炉结焦情况，印尼煤的掺烧比例不宜超过50%，且磨煤机出口温度严格控制在70℃以下；从锅炉结焦角度考虑，蒙混煤在与平朔烟煤混烧时，其掺烧比例不宜超过50%等原则。本文工作为各电力企业混煤掺烧提供了有用的借鉴意义。

目录

声明

第1章 绪言

1.1我国煤炭市场基本概况

1.2混煤掺烧背景和意义

1.3国内外研究发展现状

1.4研究内容和目的

1.5试验内容和方法

第2章 混煤掺烧研究

2.1 设备概况

2.2 机组目前出现的问题

2.3 燃煤掺烧的理论基础

2.4 影响锅炉燃烧的主要指标

2.5 针对机组情况设计煤种掺烧烧试验

2.6实验室试验

2.7现场锅炉试验

2.8现场锅炉试验项目

2.9 本章小结

第3章 实验室试验研究及掺烧方案确定

3.1实验室试验内容

3.2试验结果

3.3试验煤的燃烧特性研究

3.4掺烧原则与掺烧方式

3.5掺烧过程概述

3.6本章小结

第4章 试验煤粉细度与排放物分析

4.1前期煤粉细度分析

4.2 后期煤粉细度分析

4.3煤粉细度评价

4.4 各掺烧方案下的SO2排放特性分析

4.5前期各掺烧方案下的NOx排放特性分析

4.6本章小结

第5章 各掺烧方案下燃烧器喷口煤粉着火、水冷壁结焦及经济性分析

5.1燃烧器喷口温度分析

5.2煤粉着火及结焦情况分析

5.3各掺烧方式下锅炉经济性分析

5.4本章小结

第6章 试验结论及展望

6.1研究结论

6.2研究展望

致谢

参考文献

研究生在读期间发表的论文