褐煤掺烧的综合评价分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 褐煤掺烧的综合评价分析 【摘 要】我国褐煤资源储量丰 富，但高挥发分，高水分，低热值限制 了褐煤在燃煤电厂的大量应用，褐煤掺 烧技术解决了褐煤难以大范围利用的瓶 颈，但褐煤掺烧对整个电厂设备及经济 运行是个考验，本文从褐煤掺烧方法对 整个电厂的设备及经济运行进行分析和 评价，为褐煤掺烧提供新的发展方向。 中国论文网 /8/view-12933741.htm 【关键词】褐煤；掺烧；经济运 行；电厂； Comprehensive assessment analysis of blending lignite with bituminous coal on coal-fired power plants WANG Yu-sen CHU Tai-qing -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 FENG Zhao-xing （Shenyang Institute of Engineering，Liaoning Shenyang 110136） 【Abstract】Lignite resource is abundant in our country， but the high volatile， high moisture and low calorific value limit the application of lignite in coal-fired power plants， blending lignite technology solves the bottleneck of using lignite widely， but the technology of blending lignite a trial for the whole coal- fired power plants equipment and the economic operation. In this article， comprehensive assessment analysis and economic operation of blending lignite with bituminous coal on coal-fired power plants， the new development direction for lignite blending. 【Key words】Lignite ；Blending burning； Economical Operation；Coal- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 fired power plants 0 引言 中国已探明的褐煤保有储量达 1303 亿 t，占全国煤炭储量的 13%，中 国的褐煤资源主要分布在内蒙古东部、 云南东部、东北和华南1。常规来讲褐 煤主要用于电厂发电，化工原料、催化 剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属 等。储量巨大的褐煤怎样合理利用一直 是个探讨的热点，本文针对褐煤具有的 自身属性对掺烧燃煤电厂的影响进行综 合评价分析，确定褐煤掺烧对燃煤电厂 的利弊。 1 褐煤特性 褐煤，相对密度 1.21.45，煤化 程度较低，仅高于泥煤的精煤，褐煤是 介于泥炭与沥青煤之间的褐色或褐黑色、 无光泽的低级煤，剖面上可见木质痕迹。 含碳量 60%77% ，挥发成分大于 40%，含水量介于 30%-35%之间，灰分 一般低于 15%，硫分低于 1%，发热量 较低，一般在 3000-4000kcal/kg 之间2， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 储量可观，但利用难度较大的资源。 2 褐煤掺烧对机组的整体影响 褐煤由于含水量高，挥发分大， 在以非褐煤为燃烧源设计的锅炉中掺烧 会对锅炉及相关o 机的运行造成一定 程度的影响，控制不当会产生相应的安 全隐患。 2.1 褐煤掺烧对锅炉整体效率的 影响 褐煤发热量较低，水分较大，在 锅炉出力不变时，需要掺入的褐煤量增 大，燃烧过程中产生大量的烟气量，一 次风率显著增加，减温水用量增加，排 烟温度上升，锅炉总体效率降低。 以 600MW 掺烧 30%褐煤为例， 锅炉整体效率降低 0.79%，单位电煤耗 增加 2.45g，厂用电率增加 0.37%，供 电煤耗增加 1.15g，增加总供电煤耗 3.6g/kWh3。 2.2 褐煤掺烧对锅炉本体的影响 褐煤掺烧中总燃煤量增加，燃烧 器的出力受限，在燃烧过程中热一次风 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 量需求增加，一次风速将由 18-22m/s 增 加至 25-35m/s，燃烧器阻力增加，燃烧 效率降低。褐煤掺烧时，煤粉喷入量增 加，造成炉膛燃烧火焰中心上抬，使锅 炉排烟温度升高，增加排烟热损失，同 时锅炉辐射换热与对流换热所占比例有 所改变，对流换热增加，致使减温水量 增加，影响锅炉本体的正常经济运行。 褐煤的炭化程度较低的，干燥无 灰基的挥发分一般高于 40%，利于着火， 但褐煤灰分较大，灰熔点较低，一般在 1100-1200，这与屏式过热器的出入 口烟气温度接近，极易造成烧坏火嘴、 屏过区域结焦，减温水量增大及排烟温 度升高4，排烟损失增加，机械不完全 燃烧损失增加，锅炉整体效率降低。 2.3 褐煤掺烧对制粉系统的影响 褐煤水分较高，在大比例掺烧褐 煤中，磨煤机的干燥出力受到限制，易 造成堵磨和堵管现象，为此需要一次风 机提供较高的风速和较高的风压，但高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 风速，高风压会造成一次风机进入失速 区而失速；相应的引风机、一次风机、 磨煤机电耗均升高5， 褐煤掺烧对于直吹式制粉系统， 输送煤粉的一次风量增加，导致理论燃 烧温度和炉内的温度水平下降，延迟煤 粉气流的着火时间，燃烧稳定性变差， 机械不完全燃烧损失增加，还可能导致 锅炉熄火等严重事故的发生。 2.4 褐煤掺烧对空气预热器的影 响 褐煤水分高，硫分高，燃烧后烟 气量大，烟气中的水蒸汽含量增加，燃 料中的高硫分蒸气，形成硫酸、亚硫酸 蒸气对空预器进行低温腐蚀，同时由于 烟气中的水蒸汽对 SCR 催化剂产生污 染，影响 SCR 效率。 在冬季的 北方，由于烟气中含有水蒸气，空气预 热器的低温受热面不会结露；但在燃烧 过程中，当空气预热器低温受热面壁温 低于烟气露点时，便有大量硫酸蒸汽凝 结，从而导致空气预热器发生低温腐蚀， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 甚至造成严重堵灰，此时需要投入暖风 器系统，保证送风机入口的温度在 20 以上6。 2.5 褐煤掺烧对锅炉安全隐患 由于褐煤挥发分较高，掺烧褐煤， 在制粉系统启停期间容易发生制粉系统 自然爆炸事故，若磨煤机入口堵煤时， 不及时停磨，极易造成磨机入口管内积 煤自燃着火，所以若发生磨入口堵煤， 务必及时停磨疏通。 掺烧褐煤需严格控制磨机出口温 度，磨煤机停运时需尽可能抽空磨煤机 并及时充惰。在磨煤机正常运行时若一 台给煤机供煤，则需严格控制磨机出口 温度在正常范围内，防止制粉系统爆燃 事故的发生，保证锅炉安全稳定运行。 2.6 褐煤掺烧的环境影响 在褐煤掺烧过程中，可以有效改 善 SO2 的排放，但 NOx 排放浓度较高， 由于褐煤掺入量，增加了煤粉