高碱煤锅炉防沾污、结焦设计关键问题研究

摘要

新疆准东煤田的储量非常大，合理开发利用准东地区煤炭资源具有重要战略意义。准东煤显著特点为煤的灰成分中碱性化合物(Na2O、K2O、Fe2O3、CaO、MgO等)明显偏高(通常比重在50%以上)，特别是CaO(20～40%)和Na2O(4～10%)含量尤为偏高，明显高于国内典型烟煤，这就导致在电站锅炉在燃用准东高碱煤时，其煤灰的熔融变化行为以及沾污、结焦特性与国内低灰熔点煤(如神华煤、褐煤等)有很大的不同。准东高碱煤的严重沾污、结焦特性给在役的电厂锅炉安全运行带来很大的困难，也给新疆地区新的电站锅炉设计及运行带来了极大的挑战。
　　通过对准东高碱煤煤质特性分析和3MW热态试验平台试烧实验，锅炉炉膛内结焦常出现在燃烧器区域及上方水冷壁区域，多为粘性熔融状液态渣，这说明灰的实际熔点不高。布置在750～1100℃烟温区间的换热面沾污、结焦情况较严重，锅炉低温再热器、省煤器等低温换热面一般较少发生严重沾污、堵灰现象。
　　高碱煤锅炉防沾污、结焦设计关键在于选取较低的热力参数。塔式锅炉在燃用高碱煤方面比π型锅炉具有先天技术优势，相同条件下塔式锅炉可选较大的内体积，其容积热负荷、燃烧器区域截面热负荷、屏底烟气温度较低，故此更适合燃用易结焦煤种。燃烧系统的优化、换热面间距选取、吹灰系统的合理布置等手段对高碱煤锅炉防沾污、结焦设计也是至关重要。

目录

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第一章 绪论

1.1高碱煤概况

1.2高碱煤国内外利用现状

1.2.1中国

1.2.2德国

1.2.3美国

1.3主要研究内容

第二章 高碱煤沾污、结焦特性研究

2.1高碱煤煤质特性分析

2.2沾污、结焦特性研究

2.2.1 3MW热态试验平台简介

2.2.2新疆准东煤3MW沾污、结焦特性试验研究

2.2.3新疆准东高碱煤3MW试烧试验工况

2.2.4试验煤样与试验方法

2.2.5新疆准东高碱煤3MW中试试验结果与分析

2.3沾污、结焦机理

2.4本章小结

第三章 高碱煤防沾污、结焦设计的关键问题研究

3.1设计研究的对象

3.2设计的关键措施

3.2.1炉型选择

3.2.2炉膛热力参数

3.2.3燃烧系统

3.2.4受热面间距

3.2.5吹灰系统

3.2.6监控手段及控制水平

3.2.7其它

3.3实际运行效果

第四章 总结与展望

4.1全文总结

4.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文