文档介绍：国煤炭资源分布不均,煤炭资源品种繁多,造成不同煤矿的煤质差别也很大。随着
燃煤发电机组容量的大型化,煤燃烧特性与锅炉的匹配问题也更加突出。动力用煤
的燃烧特性直接影响着锅炉运行的安全性和经济性,已成为有关部门的重大研究课
题。因此研究锅炉混煤掺烧对火力发电厂的发展有重要意义
大唐国际云岡电厂二期工程为热电联产综合利用项目,除热电工程外,还有与
其相配套城市污水处理以及灰渔综合利用工程。机组建成投产后,既可以解决大同
市居民冬季采暖和集中供热的问题,又可以使民用燃煤小锅炉的数量减少,大同地
区空气质量将得到改善,符合国家对环保的要求。二期工程建成后,大同地区的供
电能力将大大提高,投资环境和旅游环境得以改善,城区人民的生活条件不断完善,
具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。该工程被列入山西省“十一五”期间
重点建设项目。
云闪二期工程为2X300MW燃煤空冷供热机组,配置武汉锅炉厂生产的
WGZ1100/17. 5-1型亚临界自然循环锅炉,采用五台ZGM95QG型MPS中速磨煤机,正
压直吹式制粉系统、燃烧器摆动调温、四角切圆燃烧、一次再热、单炉膛平衡通风、
固态排渔、全钢悬吊结构、三分仓容克式空气预热器、紧身封闭布置的n型汽包
炉。等离子点火启动,设计煤种为大同烟煤。锅炉主要参数见表1:
表1-1锅炉主要参数(BMCR I:况)
最人选续蒸发M 过热器山口蒸汽过热器山口蒸汽再热蒸汽流M 再热器进/出口蒸
^^
汽压力
llOOt/h
540 °C
再热蒸汽(热段)再热蒸汽(冷段) 给水温度
排烟温度锅炉保证热效率
温度
温度
540 °C
327. rC
°C
°C
%
随着能源的R益紧张,煤炭资源也日益严峻,尤其是燃煤火电机组,全国
大部分火电机组燃用煤种都不同程度偏离设计煤种,为降低燃料成本,掺烧劣
质煤成为必然。大唐国际云闪发电有限责任公司二期机组自投产以来,由于受到煤
炭市场因素影响,公司决定将掺烧一定比例的劣质煤。自2010年6月2円首列火车褐
煤进厂,二期工程6月13円起开始掺烧,在接下來的短短2个月时间内,公司累计掺
烧褐煤4万余吨,每天掺烧量从最初的300吨达到2000吨,掺烧比例也从7%稳步上升
到20%。为了不影响脱硫效率,力争在最大限度降低燃料成本的同时实现安全、环
保、效益的统一,公司技术人员结合机组工况进行反复测算,与掺烧25%、30%等较
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平北屯力人学硕?位论文
的社会和经济效益,国内外学者都对混煤燃烧方面做了大量的研究工作。很多研究
者不同程度地对混煤的热解性、着火点、燃尽性、结澄性及污染物排放特性和最佳
混煤配比等做了大量的研究工作,为电厂掺烧混煤提供了一定的指导依据。
从于二十世纪七十年代中期开始,国外学者就对电厂燃用混煤开始进行研究。
美国电力研究协会(EPRI)于1989年开发完成了煤质影响模型(CQM),并开始了煤质
专家系统(CQE)的幵发。英国IEA煤炭研究所也对12个国家的60个电厂进行了调查,
从电厂实践和经验来确定煤质对电厂运行的影响
Jones等人在小型实验炉上进行了8种煤质的燃尽性能实验,得出了不同煤质燃
尽性能趋势,并作了比较分析;Hurt和Mitchell根据滴管炉内燃尽性能的实验结果
建立了煤粒燃烧活化参数与含碳量的燃烧模型;Fiveland和Jamaluddin考虑了焦碳
氧化反应机理及气相混合强度大小不同,建立了一维工程模型,该模型采用了
Arrhenius表示法,并成功地模拟了39种煤的燃烧状况,该模型能够模拟煤在实际
锅炉内的燃尽性能。之后,Davis、Hurt和Weber等人对上述模型进行完善,将反(减)
活化参数纳入焦碳反应模型中,提出一个改进的炉内燃烧率的模型
在过去三十多年里,国外学者对混煤特性研究进行了大量的工作,分析了是否
能通过组分煤的燃烧特性来预测混煤的燃烧特性。而对于二元混煤,其燃料特性呈
现出可加性,但是烧特性表现的较为复杂,主要是受到组分煤的煤质和混煤配比的
影响当组分煤的煤质相近时,混煤的燃烧特性呈现出可加性。但当组分煤的
煤质相差比较大时,混煤的燃烧特性呈现出非可加性。这是因为在燃烧过程中,组
分煤种的矿物质之间会发生化学反应,并且相互影响,而且煤质相差越大,灰成分
相差就越大,这种非可加性就表现地越显著,尤其是不同哈氏可磨性指数的煤相互
混合。对于混煤的可磨性指数,没有一个可以预测的一般方法,而是需要用实验的
Nugroho与Mcintosh⑶