褐煤干燥对电站锅炉运行经济性影响的研究

发布时间：2020-06-07 12:17

【摘要】：煤褐储量丰富，价格低廉，在日益凸显的能源问题中，，受到越来越多的科研机构和燃煤电站的重视。但褐煤具有高水分低热值，导致直接燃烧效率低，高水分还造成长途运输效益差，因此褐煤开采和利用受到限制。为了提高褐煤利用效率，降低褐煤水分，而直接利用电厂现有技术和设备高效脱除褐煤水分成为其中的重要途径。本文在燃褐煤发电系统基础上结合烟气预干燥系统，简化褐煤干燥系统和锅炉燃烧系统，由此建立烟气褐煤预干燥发电系统的热经济理论分析模型。理论分析表明，发电系统的热经济性主要来源于干燥后褐煤燃烧排烟热损失大大减少，锅炉热效率提高。锅炉排烟温度越低，褐煤干燥程度越大，干燥系统热效率越高，电厂发电效率就越高，越有利于发电系统的节能。在对燃烧不同水分下褐煤的锅炉的热力校核计算中，对比分析不同水分下的褐煤对锅炉烟气特性、受热面传热特性和锅炉热效率的变化和影响，并详细分析锅炉运行参数产生变化的原因，最终得到火电厂锅炉热经济性随褐煤预干燥变化的规律。结果表明：随着褐煤预干燥程度加深，送入炉膛的褐煤水分降低，锅炉燃烧需要的总空气量和烟气量减少，导致流经各受热面的烟气流速下降，其炉膛理论燃烧温度升高，炉膛辐射换热量增加，对流受热面传热特性小幅下降，对流传热量有所下降。锅炉热效率提高，最高可提高1.47%，节省原煤量5.11%。最后结合不同的具体褐煤干燥方案，以上面得到的锅炉机组热力计算结果为基础，计算增设干燥系统后燃褐煤发电系统的运行经济性的变化，分析燃褐煤锅炉增设褐煤预干燥系统的可行性。
【图文】：

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图 1-1 直接加热式回转干燥装置示意图间接加热式回转干燥装置，主要区别于直接加热式在于干燥热源不与物接接触，而是通过热交换器传热壁将热量传给湿褐煤。间接加热式回转褐燥装置如图 1-2 所示，结构简单，其主要干燥热介质为过热蒸汽，来自蒸机的蒸汽进入回转干燥器内，原煤进入装置内布置的管子中，过热蒸汽和通过间壁式换热，使得褐煤温度升高，水分蒸发。同时蒸汽温度降低，冷水，可以有效的循环利用凝结水，保证其不受污染。由于进入转筒内的原带着部分空气，在温度较高时容易发生起火甚至爆炸，存在安全隐患。同时汽间壁式加热效率低，能耗高，成本昂贵且单台处理能力小[17]。但回转式干燥器作为最古老的干燥设备，其已经被广泛应用，积累了许际应用经验，是其他干燥工艺无法比拟的。因为回转式干燥器技术成熟，故障少，维修费用低，但设备占地面积多，体积大，一次性投资多，同时、拆卸工作量大，而且单台处理能力小，褐煤在干燥器中停留时间长，在器内由于局部温度不均，导致局部过热，造成褐煤局部温度过高，有自燃爆炸的危险。

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图 1-1 直接加热式回转干燥装置示意图热式回转干燥装置，主要区别于直接加热式在于干燥热而是通过热交换器传热壁将热量传给湿褐煤。间接加热图 1-2 所示，结构简单，其主要干燥热介质为过热蒸汽进入回转干燥器内，原煤进入装置内布置的管子中，过式换热，使得褐煤温度升高，水分蒸发。同时蒸汽温度有效的循环利用凝结水，保证其不受污染。由于进入转空气，在温度较高时容易发生起火甚至爆炸，存在安全加热效率低，能耗高，成本昂贵且单台处理能力小[17]。式干燥器作为最古老的干燥设备，其已经被广泛应用，验，是其他干燥工艺无法比拟的。因为回转式干燥器技维修费用低，但设备占地面积多，体积大，一次性投资作量大，而且单台处理能力小，褐煤在干燥器中停留时局部温度不均，导致局部过热，造成褐煤局部温度过高险。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK227.1

【参考文献】