国电南宁电厂燃料系统讲解课件

1、国电南宁发电有限责任公司2×660MW燃煤机组新建工程燃料系统基础知识目次前言 (11燃料基本知识 (22燃料系统概况 (83输煤系统工艺流程图 (114运煤系统设计优化专题报告 (115附部分输煤设备图 (11前言结合公司2×660MW机组燃料系统实际设计情况,引导新员工学习燃料基本知识、燃料系统总体概况而编写。1燃料基本知识古代丰茂的植物随地壳运动埋入地下,受地层压力与地热作用逐步演变成煤。在成煤过程中发生了复杂的生物化学与物理化学作用,经历了泥炭化作用及煤化作用两个阶段。基准是根据煤存在的状态或根据需要而规定的“成分组合”。常用的燃煤基有四种:收到基(ar、空气干燥基

2、(ad、干燥基(d、干燥无灰基(daf。1中国煤炭分类指标:干燥无灰基挥发分(Vdaf和粘结指数(G。2根据变质程度由深(高到浅(低将煤炭分为三大类14小类:三大类:无烟煤、烟煤、褐煤。烟煤又分为12类:贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘结煤、不粘结煤、长焰煤。3煤炭品种分类依据:加工方法不同;用途不同;煤炭品质不同。将煤炭品种划分为五大类27个品种。4五大类分别为:精煤:经洗选加工后供炼焦用的洗选煤产品。粒级煤:经洗选或筛选加工后,粒度下限在6以上的煤炭产品。洗选煤:经洗选或筛选加工后,清除大部分杂质与矸石及粒度上限分别在80、60、50、25、20

3、、13、6以下煤炭产品。原煤:指煤矿生产出来的毛煤经过人工或机械拣出规定粒度的矸石(包括黄铁矿等杂物以后的煤炭产品。低质煤:高灰分(Ad>40%;含硫量大(St,d>2%国家规定含硫量>3%的煤不予开采;挥发分Vdaf低;全水分Mt高。锅炉设计;煤种选配;燃烧运行三方面进行分类的。1工业分析组成:水分(M+灰分(A+挥发分(V+固定碳(Fc=100%,其中水分和灰分为不可燃成分。2元素分析组成: 碳(C+氢(H+氧(O+氮(N+硫(S+水分(M灰分(A=100%发热量:单位质量的煤完全燃烧所释放出的热量。符号:Q;计量单位:J/g或MJ/kg煤的发热量有三种表示方法:弹筒发热

4、量,符号:Q b高位发热量,符号:Q gr低位发热量,符号:Q net 20卡与焦耳的换算关系为:1卡(20=4.1816焦耳(J1焦耳(J=0.2391卡(20 M水分变化+1%,影响热值-(60-65卡/克; A灰分变化+1%,影响热值-(90-100卡/克; C炭元素变化±1%,影响热值±80卡/克; H氢元素变化±1%,影响热值±30卡/克; O氧元素变化±1%,影响热值±25卡/克; S硫元素变化±1%,影响热值±22卡/克;1对生产的影响:煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,还增加了无效

5、运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。2对锅炉工作的危害是:水分存在会使煤中可燃元素的含量相对减少.而且水分蒸发还要吸收汽化潜热,所以水分会使煤的实际发热量降低。如果煤中增加1%的水分,除总热值减少1%外,汽化热值减少5.5大卡。例如5500大卡,减少60.5大卡。水分多对煤的着火、燃烧十分不利,增加不完全烧烧热损失。水分在锅炉吸收热量转换成水蒸气,降低炉膛温度,降低空气浓度。煤的着火先是一个吸热反应,水分蒸发,挥发分逸出,再燃烧。燃烧又是一个化学反应,温度和氧的浓度是重要条件。对可燃气体有影响,增加化学不完全燃烧热损失

6、。煤中水分多会使燃烧生成的烟气容积增大,造成排烟热损失及引风机耗电量增加。起额外的磨粉能量消耗,使磨煤出力降低。水分多还会引起低温受热面的堵灰与腐蚀。尾部受热面的积灰可分为松散积灰和低温粘结积灰两种。松散积次是烟气携带的灰粒沉积在受热面上形成的;低温枯结积灰是烟气中的酸蒸汽和水蒸汽在低温受热面上凝结,将灰粒粘聚而形成的。低温粘结积灰成硬结状、难以清除,对锅炉工作影响较大。低温粘结积灰与低温腐蚀是相互促进的、这是因为堵灰使传热减弱,受热面金属壁温降低,而积灰又能吸附二氧化硫,使腐蚀加剧,腐蚀又将使堵灰加剧,以致形成恶性循环。1灰分对生产的影响(1根据灰分的大小按一定间隔将各品种的煤分为若干等级。

7、其中精煤每个等级的灰分间隔为0.5%;其余的煤炭产品在其灰分为4.01%40.00%,每个等级的灰分间隔为1%;当灰分为40.01%-49.00%时,每个等级的灰分间隔为3%。(2煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计价中,灰分是计价的基础指标;在发热量计价中,灰分是计价的辅助指标,灰分增加5%,热值单价降低2%。(3灰分是煤中的有害物质,同样影响煤的使用、运输和储存。(4煤用于炼焦时,灰分增加,焦炭灰分也随之增加,从而降低了高炉的利用系数。2灰分对锅炉的危害(1灰分存在会使煤中可燃元素的含量相对减少,发热量降低;(2灰分会阻碍可燃物质与氧接触,影响燃烧与燃尽;灰分会使受热面积灰、结渣,不仅影响

8、传热,甚至妨碍锅炉正常工作;(3烟气中的飞灰还会引起设备的磨损、腐蚀,降低锅炉使用寿命,随烟排出的飞灰会污染环境。(4从炉膛下部排除灰渣还会带走一部分热量,造成热损失,(液态排渣锅炉。(5制粉系统的电耗也随之增加。(滚筒磨1挥发分对生产的影响挥发分Vdaf是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为4060%,烟煤一般为1050%,高变质的无烟煤则小于10%。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。2挥发分对锅炉的影响(1挥发分的特点是其本身容易着火燃烧,且能促进焦炭的燃烧。这是因为挥发分着火后会

9、对焦炭进行强烈的加热。促使其迅速着火燃烧,同时挥发分逸出后焦炭变得疏松至多孔性,与空气接触的面积增大,这就加速了煤的燃烧过程的进行,含挥发分多的煤易着火.燃烧快,火焰长。所以挥发分是燃烧的重要特性。(2在设计锅炉时、炉膛结构、燃烧器形式、受热面的布置均与挥发分含量有关,在锅炉运行时,燃烧过程的调整也与挥发分含量有密切关系。本期工程设计煤种为贵州兴仁无烟煤,校核煤种为无烟煤:烟煤为8:2,校核煤种为六枝无烟煤,燃煤煤质特性如下: 1火电厂的生产运行首先是安全,再就是经济效益(燃料成本占火力发电成本的70%左右,而燃料工作与安全生产、经济效益都有密切关系。2燃料管理实际上是一项系统工程,概括起来就

10、是收、耗、存、量、质、价管理。收对购买商品煤验收;耗燃烧;存煤场存煤;量数量验收;质采制化验收;价结算。2燃料系统概况2.1本期工程2×660MW燃煤机组共用一套输煤系统,从扩建端上煤。2.2输煤系统由卸煤系统和上煤系统组成。控制方式采用程序控制和就地控制两种方式,程序控制用作正常控制方式,就地控制作为检修、单机实验时使用,一般不作为正常控制方式。2.3输煤系统任何一种方式运行,运行设备均应投入联锁。各设备联锁方式必须与运行方式一致。当系统中任一设备因故障停机时,故障点上一级的所有设备均应跳闸停机。2.4为了保证输煤设备和锅炉给煤机、磨煤机的安全生产运行,输煤系统采用了三级除铁。2.

11、5来煤方式为火车运煤,铁路布置方式为“两重两空一走行线”。即两条重车线,两条空车线,一条机车走行线。 输煤系统的生产流程主要包括:采制样、计量、卸受、贮存、输送、筛分、破碎、配仓。1采制样:入厂煤采样主要用型号为LT-333的门式跨双轨入厂煤自动采样装置来完成(据情况进行人工采样,制样工作由工作人员经过专业设备及仪器等在煤样制样室制作完成。入炉煤采样工作是用型号为LT112的皮带中部自动采样机完成的。2计量:计量分为入厂煤计量和入炉煤计量。分别采用火车静态轨道衡和电子皮带秤来进行自动计量。3卸受:2套翻车机卸煤装置(1运1备,也可2套同时运行。采用折返式布置。系统由C型转子式翻车机本体及重车调

12、车机、迁车台、空车调车机等组成,系统综合翻卸能力为25节/h,即额定出力1500t/h。4贮存:煤的储存是存在#1、2煤场(配置DQ1500/800·35型斗轮堆取料机2台,堆料出力1500t/h,取料出力0900t/h可调,煤场总贮煤量约40万吨,可供2×660MW机组燃用约35天。在#1煤场中部靠近转运站的位置设置有跨度110m、长度85m的干煤棚,干煤棚贮量约4.8×104t,可供2×660MW机组燃用约4.6天。5输送:煤的输送采用带宽B=1400mm,带速V=2.5m/s,出力Q=1500t/h (#1AB、#2AB、#6、7和带宽B=1200

13、mm,带速V=2.5m/s,出力=900t/h (#3AB、#4AB、#5AB的带式输送机,其顺煤流方向左侧为A(甲路、右侧为B(乙路。卸煤系统的带式输送机的出力为1500t/h,上煤系统的带式输送机的出力为900t/h。6筛分:煤的筛分是通过BGSP9×14变倾角滚轴筛完成的。7破碎:煤的破碎是通过HCSZ-600型环锤式碎煤机完成的,出料粒度30 mm8配仓:#1、#2锅炉各有6个原煤仓,煤的配仓是通过犁煤器完成的。1皮带机机械保护:速度、轻跑偏、重跑偏、打滑、拉线开关、撕裂。2碎煤机机械保护:超温、超振。3落煤管堵煤监测。4所有带式输送机、碎煤机、滚轴筛的过电流保护。5受控设备控制电源消失。6输煤PC段低电压。1机械设备或电气设备发生异常或危及人身设备安全时;2电机,减速器剧烈振动、窜轴、磨擦、撞击,无法消除时;3电机、减速器轴承温度超过规定值且急剧上升或冒烟着火时;4电机及所带机械不转或过载,电机发出“嗡嗡”声时