多功能液態(tài)煤炭燃燒促進(jìn)劑火力發(fā)電廠工業(yè)鍋爐應(yīng)用試驗(yàn)報(bào)告

一引 3 5.1.2助燃劑對(duì)煤粉給料器的影響 85.1.3助燃劑對(duì)爐膛出口煙氣中含氧量的影響 9 9 析 11六結(jié)論 附錄1試驗(yàn)原始參數(shù)2試驗(yàn)協(xié)議一、引言我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，同時(shí)也是一個(gè)用煤大國(guó)，建國(guó)以來(lái)，煤在我國(guó)一次個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，煤炭仍將是我國(guó)能源中最主要的角色。建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)是我國(guó)現(xiàn)階段的一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)，因此合理利用煤炭資源，提高煤炭的燃燒效率，不僅具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也具有重大的社會(huì)意義。研究對(duì)高效燃燒、低負(fù)荷穩(wěn)燃、低污染、防止結(jié)渣與高溫腐蝕這五個(gè)方面的問(wèn)題都有益的燃燒方式具有十分重要的意義。因此如何提高資源利用劑。按目前煤炭產(chǎn)量計(jì)算，如果能使煤炭熱效率提高8%、節(jié)煤8%左右，我國(guó)本課題組開發(fā)的煤炭燃燒促進(jìn)劑在東南大學(xué)863中間煤粉試驗(yàn)臺(tái)(見試驗(yàn)研究報(bào)告)上測(cè)試結(jié)果為：適宜的煤炭燃燒促進(jìn)劑可以顯著提高煤的燃燒效率25.8%~84.9%，初步計(jì)算可節(jié)煤7.5%~17%；適宜的助燃劑可以降低SO與NO2X的排放，分別達(dá)到29.5%和32.2%；適宜的煤炭燃燒促進(jìn)劑可使煤的著火點(diǎn)下降4℃；適宜的煤炭燃燒促進(jìn)劑對(duì)煤的灰熔點(diǎn)影響不大，即對(duì)結(jié)焦無(wú)影響；助燃面張力均在37.2~39.2mN/m2之間，在常溫下，轉(zhuǎn)速50rpm時(shí)，粘度在48.6~16日在華能臨沂發(fā)電廠3號(hào)煤粉爐上進(jìn)行了應(yīng)用試驗(yàn)，目的是考查該產(chǎn)品在電廠正常運(yùn)行條件下，節(jié)煤減排效果。二、電廠鍋爐及制煤系統(tǒng)現(xiàn)狀2.1、電廠鍋爐及制煤系統(tǒng)現(xiàn)狀作，一臺(tái)備用)，蒸汽提供量435噸/小時(shí)，蒸汽臨界壓力13.7MPa。鍋爐效3)飛灰中殘?zhí)亢?-8%，渣中殘?zhí)己?~6%，灰渣比4：1。4)磨煤機(jī)正常臺(tái)時(shí)產(chǎn)量50噸/小時(shí)，內(nèi)部溫度70~80℃，進(jìn)風(fēng)口溫度180~2.2鍋爐特性冷壁，爐膛內(nèi)布置兩級(jí)屏式過(guò)熱器，水平煙道頂部布置兩級(jí)盤管式過(guò)熱器。再熱器、省煤器布置在尾部煙道內(nèi)，空預(yù)器采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。取樣口位置示意三、試驗(yàn)原料及設(shè)備四、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)及條件基低注位發(fā)21.974干基量24.992干燥無(wú)灰基揮26.19干燥基灰分25.62基灰分25.23基揮8碳.05空干基水分4全水分7全硫12．將煤炭燃燒促進(jìn)劑分別由計(jì)量泵噴入A、B喂煤皮帶機(jī)，通過(guò)煤磨制粉系統(tǒng)，將原煤制成合格煤粉，由一次風(fēng)攜帶送入爐內(nèi)燃燒。加入量為0.05%。3．煤磨和鍋爐運(yùn)行均按原習(xí)慣操作正常運(yùn)行，由于試驗(yàn)期間鍋爐參數(shù)受發(fā)電負(fù)荷控制，而發(fā)電負(fù)荷又受上級(jí)供電指令調(diào)度，且波動(dòng)頻繁，因此液態(tài)煤炭燃燒促進(jìn)劑試驗(yàn)的效果只能在相同負(fù)荷段下進(jìn)行比較，可比時(shí)間段為：同，而實(shí)際給煤量卻是減少的，因此可能對(duì)加助燃劑助燃效果分析產(chǎn)生影響。五試驗(yàn)結(jié)果與分析試驗(yàn)所有參數(shù)數(shù)據(jù)見附錄1，數(shù)據(jù)由電廠運(yùn)行部熱工科提供，均為計(jì)算機(jī)5.1、鍋爐熱效率分析5.1.1助燃劑對(duì)爐膛出口溫度的影響尤其B側(cè)平均溫度提高約8℃。在過(guò)熱蒸汽量和發(fā)電量不變的情況下，可以推斷出爐膛溫度也應(yīng)相應(yīng)提高。爐膛溫度升高可以解釋為：煤炭燃燒促進(jìn)劑含有的催化劑能使煤著火后產(chǎn)生微爆，從而使?fàn)t內(nèi)煤粉顆粒膨松，并攪動(dòng)煤粉顆粒周圍的氣體，使氧氣與煤粒接觸面增大，大大改善了燃燒狀況，使燃燒更充分。提高爐膛溫度，有利于煤炭燃燒充分，減少底渣和飛灰中的殘?zhí)苛?見“助燃劑對(duì)飛灰含碳量的影響”一節(jié))，增加高溫?zé)煔鈱?duì)爐壁的對(duì)流傳熱和輻射傳部受熱面煙氣量的減少，從而也就能夠推斷入爐煤量減少(見“助燃劑對(duì)煤粉給料器的影響”一節(jié))。5.1.2助燃劑對(duì)煤粉給料器的影響圖4助燃劑對(duì)煤粉給料機(jī)轉(zhuǎn)速的影響從圖4可見，添加助燃劑后，在鍋爐負(fù)荷和發(fā)電量不變的情況下，煤粉給料機(jī)總轉(zhuǎn)速變慢，可以推斷出鍋爐燃燒效率增加，發(fā)電煤耗減少。另一方面會(huì)帶來(lái)送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)電流減少，廠用電量減少。競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，發(fā)電標(biāo)煤耗是反映成本和效率的最直觀的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?？梢娡ㄟ^(guò)向入爐煤中添加助燃劑，能實(shí)現(xiàn)節(jié)5.1.3助燃劑對(duì)爐膛出口煙氣中含氧量的影響圖5助燃劑對(duì)爐膛出口煙氣中含氧量的影響從圖5可知，向入爐煤中添加助燃劑后，爐膛出口煙氣中含氧量降低。在同樣鍋爐負(fù)荷下，出口煙氣含氧量、給煤量減少，說(shuō)明燃燒空氣量減少，相應(yīng)煙氣量減少，有助于減少鍋爐排煙熱損失。同時(shí)煙氣中NOx含量與燃燒空氣量。助燃劑對(duì)飛灰和底渣中殘?zhí)嫉挠绊懸姳?。殘殘?zhí)计骄鶜埾鄬?duì)百分折算未燃8.919.079.489.602832碳/%9.276.3568.50殘?zhí)?%36884.224.26取樣時(shí)間折算平均未燃?xì)執(zhí)?08空白飛灰摻助燃劑編號(hào)A1-1A1-2A2-1A2-2B1-1B1-2B2-1B2-2白底渣C1-1C1-2C2-1C2-2014.934.63.36.40.99.93.67摻助燃劑D1-1D1-248.96.24.31.33底渣D2-1D2-2.38.38注：折算平均未燃?xì)執(zhí)及椿以?：1。從表3可以看出添加助燃劑后飛灰和底渣的含碳量都有所降低，其中飛灰降低31.5%，底渣殘?zhí)剂拷档?1.04%。機(jī)械不完全燃燒損失減少，其中原因可以解釋為：助燃劑能使燃煤的著火溫度降低，使固碳的著火點(diǎn)提前實(shí)現(xiàn)，也就是固碳提前進(jìn)入燃燒階段。助燃劑中所含的一些氧化劑受熱分解，生成原子氧 (初生態(tài)氧)，促使煤粒燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)延續(xù)，提高了燃燒速率和傳熱效率，分點(diǎn)，降低5.3煙氣分析煙氣成分檢測(cè)由電廠運(yùn)行部脫硫工段采用煙氣綜合測(cè)定儀Kar940采集并提報(bào)告狀狀態(tài)煙氣未加助燃劑加助燃劑3500(折合后為)2920(折合后)O28.555NOX430420SO217%左右，折合后下降了12%左右，O與NO變化不大，表明助燃劑有明顯的固硫2X5.4飛灰成分分析采用X熒光分析儀分析飛灰成分，結(jié)果見下圖-6、圖-7。圖-6未加助燃劑飛灰成分圖-7加助燃劑飛灰成分由圖-5、圖-6可見，加助燃劑飛灰成分中SO比未加助燃劑飛灰成分中SO高332六結(jié)論度提高約8℃。在過(guò)熱蒸汽量和發(fā)電量不變的情況下，可以推斷出爐膛溫度也應(yīng)相應(yīng)提高。說(shuō)明橫向沖刷尾部受熱面煙氣量的減少，從而也就能夠推斷入爐2、在鍋爐負(fù)荷和發(fā)電量不變的情況下，添加煤炭燃燒促進(jìn)劑，煤粉給料機(jī)總轉(zhuǎn)速變慢，可以推斷出鍋爐燃燒效率增加，發(fā)電煤耗減少。另一方面會(huì)帶來(lái)送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)電流減少，廠用電量減少。3、在鍋爐負(fù)荷和發(fā)電量不變的情況下，出口煙氣含氧量、給煤量減少，說(shuō)明燃燒空氣量減少，相應(yīng)煙氣量減少，有助于