燃用准东高碱煤超临界锅炉燃烧控制技术研究
发布时间：2021-08-29 04:46
新疆新特能源股份有限公司自备热电厂（以下简称自备热电厂）2×350MW超临界锅炉发电燃煤以准东天池南矿煤为主、同时掺烧其它井工煤。而准东地区煤种属高碱煤,易造成锅炉受热面等处严重结渣,并频繁掉焦,引起捞渣机卡停,以及锅炉被迫停运事件,极大的限制了该煤种在煤电工业的应用。本文对准东天池南矿煤样进行详尽的煤质特性、燃烧特性、结渣特性、沾污特性等性能试验,分析钠钾碱金属煤质结渣沾污的过程,寻求缓解、防止锅炉受热面结焦和沾污,保证锅炉长周期安全运行的措施,为解决新疆准东地区煤不能大规模大比例掺烧应用于电厂锅炉的问题,提供实炉参考依据。本研究首先对准东煤煤质特性以及钠钾碱金属、钠钾的迁移规律进行实验室分析研究,利用半工业试验以及实地实炉试验,摸索低温分级缺氧燃烧、各种配煤方式以及一次风压等对锅炉结焦情况的影响。其次选取了生产过程中比较典型的17个工况,基于变量不同分为三组。分别为变一次风压及配风方式对炉膛温度分布的影响试验（工况1-6）,风门开度及掺烧比对炉膛温度分布的影响试验（工况7-12）和变风门开度及掺烧比例对NOX的影响试验（工况13-17）,所有工况均在350MW满负荷工况下进行。结果...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新疆煤炭、石油、天然气资源的分布图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-5-造成大量的资源浪费，同时新疆火电机组的燃煤发电成本没有大幅降低。以下为疆内一些电厂试烧准东天池南矿煤后产生的后果，如图1-2：例一：新疆某电厂掺烧准东天池煤后，锅炉运行一个星期左右，发现絮凝物出现在锅炉二次通风口中，并且大量的黑色糖类絮凝物附着在炉堂内的水冷壁上，已经看不出水冷壁的轮廓，并且有扩大趋势。未吹灰时观察捞渣机刮板上渣量极少，取渣块样本进行观察后发现，渣块带有金属颜色，质地非常的坚硬。沿水冷壁部位有液态焦掉落在冷灰斗斜坡段，炉膛火焰明显发白，冷灰斗人孔处明显感到辐射热，锅炉排烟温度逐步升高。过热器，再热器减温水用量增大。锅炉燃烧逐步恶化，停止了试验。例二：新疆某电厂掺烧准东天池煤，将准东煤掺配比例提高到88%，锅炉运行20天后，锅炉风道堵塞引风机出力逐步降低，频繁出现引风机失速，发电负荷逐渐降低，检查发现锅炉水平烟道及竖井烟道被灰焦渣堵塞。从吹灰器吹不到的受热面开始逐步搭桥衍生，并且在省煤器与水冷壁间隙形成烟气走廊，造成受热面大面积被冲刷，用肉眼均可看出冲刷的痕迹，用测厚仪进行测量，受热管束基本上达到更换范围。近年来这种堵塞受热面，堵塞空预器，被迫停炉问题在国内电厂锅炉比较少见。同时为锅炉频繁爆管埋下隐患。对各处受热面焦渣物质成分进行分析含有大量的Na、K等碱性金属。a)立式低温过热器(后部)b)水平低温过热器(上部)C)省煤器图1-2掺烧准东煤后锅炉不同部位出现的沾污积灰情况1.3煤燃烧结渣的研究分析1.3.1结渣的形成过程常规来说，洁净的锅炉水冷壁不易结垢和存积熔渣。当大灰分颗粒在较低温度下靠近水冷壁表面时，它们将被冷却并固化，灰分的附着力将大大降低。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-5-造成大量的资源浪费，同时新疆火电机组的燃煤发电成本没有大幅降低。以下为疆内一些电厂试烧准东天池南矿煤后产生的后果，如图1-2：例一：新疆某电厂掺烧准东天池煤后，锅炉运行一个星期左右，发现絮凝物出现在锅炉二次通风口中，并且大量的黑色糖类絮凝物附着在炉堂内的水冷壁上，已经看不出水冷壁的轮廓，并且有扩大趋势。未吹灰时观察捞渣机刮板上渣量极少，取渣块样本进行观察后发现，渣块带有金属颜色，质地非常的坚硬。沿水冷壁部位有液态焦掉落在冷灰斗斜坡段，炉膛火焰明显发白，冷灰斗人孔处明显感到辐射热，锅炉排烟温度逐步升高。过热器，再热器减温水用量增大。锅炉燃烧逐步恶化，停止了试验。例二：新疆某电厂掺烧准东天池煤，将准东煤掺配比例提高到88%，锅炉运行20天后，锅炉风道堵塞引风机出力逐步降低，频繁出现引风机失速，发电负荷逐渐降低，检查发现锅炉水平烟道及竖井烟道被灰焦渣堵塞。从吹灰器吹不到的受热面开始逐步搭桥衍生，并且在省煤器与水冷壁间隙形成烟气走廊，造成受热面大面积被冲刷，用肉眼均可看出冲刷的痕迹，用测厚仪进行测量，受热管束基本上达到更换范围。近年来这种堵塞受热面，堵塞空预器，被迫停炉问题在国内电厂锅炉比较少见。同时为锅炉频繁爆管埋下隐患。对各处受热面焦渣物质成分进行分析含有大量的Na、K等碱性金属。a)立式低温过热器(后部)b)水平低温过热器(上部)C)省煤器图1-2掺烧准东煤后锅炉不同部位出现的沾污积灰情况1.3煤燃烧结渣的研究分析1.3.1结渣的形成过程常规来说，洁净的锅炉水冷壁不易结垢和存积熔渣。当大灰分颗粒在较低温度下靠近水冷壁表面时，它们将被冷却并固化，灰分的附着力将大大降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国燃煤工业锅炉现状及分析[J]. 刘建航. 洁净煤技术. 2017(04)
[2]煤粉工业锅炉技术应用状况及发展前景[J]. 闫黎黎. 煤质技术. 2017(04)
[3]低阶煤在立式煤粉工业锅炉燃烧的工业化运行分析[J]. 崔豫泓. 煤质技术. 2017(03)
[4]燃用新疆高碱煤锅炉防结渣和沾污措施[J]. 白雪,王振东. 锅炉技术. 2016(06)
[5]10MW试验台准东煤结渣沾污试验研究[J]. 王明昊,关靖宇,刘超. 锅炉制造. 2016(06)
[6]330MW CFB锅炉燃烧调整与经济运行技术研究[J]. 胡玉,吴海波. 电站系统工程. 2016(05)
[7]准东煤灰沉积与无机元素迁徙特性研究[J]. 魏博,谭厚章,王学斌,胡中发,王毅斌,阮仁晖. 工程热物理学报. 2016(08)
[8]CFB锅炉飞灰含碳量影响因素分析[J]. 索疆舜,崔志刚,马素霞,贾建东,王慧,骆丁玲,刘建华. 热力发电. 2016(07)
[9]高岭土对准东高碱煤煤灰熔融特性影响的量子化学与实验研究[J]. 李瑞连,杜梅芳,乌晓江,许鲁霞,张忠孝. 燃料化学学报. 2016(05)
[10]关于当前推进中国煤炭产业供给侧改革的思考[J]. 郭水文. 煤炭经济研究. 2016(04)
硕士论文
[1]循环流化床局部富氧燃烧特性实验研究[D]. 蒋勇.中南大学 2014
[2]燃煤工业链条炉低负荷运行节能优化[D]. 张宝祥.天津大学 2014
[3]煤的结渣特性研究[D]. 潘攀.华北电力大学（河北） 2007
[4]钙的多元组合对灰渣熔融特性的影响及数值模拟[D]. 舒红宁.浙江大学 2006
[5]煤灰中成分结渣特性研究[D]. 董一真.浙江大学 2006
[6]煤灰中成分的高温结渣特性及机理研究[D]. 张堃.浙江大学 2005
本文编号：3369937
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新疆煤炭、石油、天然气资源的分布图
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-5-造成大量的资源浪费，同时新疆火电机组的燃煤发电成本没有大幅降低。以下为疆内一些电厂试烧准东天池南矿煤后产生的后果，如图1-2：例一：新疆某电厂掺烧准东天池煤后，锅炉运行一个星期左右，发现絮凝物出现在锅炉二次通风口中，并且大量的黑色糖类絮凝物附着在炉堂内的水冷壁上，已经看不出水冷壁的轮廓，并且有扩大趋势。未吹灰时观察捞渣机刮板上渣量极少，取渣块样本进行观察后发现，渣块带有金属颜色，质地非常的坚硬。沿水冷壁部位有液态焦掉落在冷灰斗斜坡段，炉膛火焰明显发白，冷灰斗人孔处明显感到辐射热，锅炉排烟温度逐步升高。过热器，再热器减温水用量增大。锅炉燃烧逐步恶化，停止了试验。例二：新疆某电厂掺烧准东天池煤，将准东煤掺配比例提高到88%，锅炉运行20天后，锅炉风道堵塞引风机出力逐步降低，频繁出现引风机失速，发电负荷逐渐降低，检查发现锅炉水平烟道及竖井烟道被灰焦渣堵塞。从吹灰器吹不到的受热面开始逐步搭桥衍生，并且在省煤器与水冷壁间隙形成烟气走廊，造成受热面大面积被冲刷，用肉眼均可看出冲刷的痕迹，用测厚仪进行测量，受热管束基本上达到更换范围。近年来这种堵塞受热面，堵塞空预器，被迫停炉问题在国内电厂锅炉比较少见。同时为锅炉频繁爆管埋下隐患。对各处受热面焦渣物质成分进行分析含有大量的Na、K等碱性金属。a)立式低温过热器(后部)b)水平低温过热器(上部)C)省煤器图1-2掺烧准东煤后锅炉不同部位出现的沾污积灰情况1.3煤燃烧结渣的研究分析1.3.1结渣的形成过程常规来说，洁净的锅炉水冷壁不易结垢和存积熔渣。当大灰分颗粒在较低温度下靠近水冷壁表面时，它们将被冷却并固化，灰分的附着力将大大降低。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-5-造成大量的资源浪费，同时新疆火电机组的燃煤发电成本没有大幅降低。以下为疆内一些电厂试烧准东天池南矿煤后产生的后果，如图1-2：例一：新疆某电厂掺烧准东天池煤后，锅炉运行一个星期左右，发现絮凝物出现在锅炉二次通风口中，并且大量的黑色糖类絮凝物附着在炉堂内的水冷壁上，已经看不出水冷壁的轮廓，并且有扩大趋势。未吹灰时观察捞渣机刮板上渣量极少，取渣块样本进行观察后发现，渣块带有金属颜色，质地非常的坚硬。沿水冷壁部位有液态焦掉落在冷灰斗斜坡段，炉膛火焰明显发白，冷灰斗人孔处明显感到辐射热，锅炉排烟温度逐步升高。过热器，再热器减温水用量增大。锅炉燃烧逐步恶化，停止了试验。例二：新疆某电厂掺烧准东天池煤，将准东煤掺配比例提高到88%，锅炉运行20天后，锅炉风道堵塞引风机出力逐步降低，频繁出现引风机失速，发电负荷逐渐降低，检查发现锅炉水平烟道及竖井烟道被灰焦渣堵塞。从吹灰器吹不到的受热面开始逐步搭桥衍生，并且在省煤器与水冷壁间隙形成烟气走廊，造成受热面大面积被冲刷，用肉眼均可看出冲刷的痕迹，用测厚仪进行测量，受热管束基本上达到更换范围。近年来这种堵塞受热面，堵塞空预器，被迫停炉问题在国内电厂锅炉比较少见。同时为锅炉频繁爆管埋下隐患。对各处受热面焦渣物质成分进行分析含有大量的Na、K等碱性金属。a)立式低温过热器(后部)b)水平低温过热器(上部)C)省煤器图1-2掺烧准东煤后锅炉不同部位出现的沾污积灰情况1.3煤燃烧结渣的研究分析1.3.1结渣的形成过程常规来说，洁净的锅炉水冷壁不易结垢和存积熔渣。当大灰分颗粒在较低温度下靠近水冷壁表面时，它们将被冷却并固化，灰分的附着力将大大降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国燃煤工业锅炉现状及分析[J]. 刘建航. 洁净煤技术. 2017(04)
[2]煤粉工业锅炉技术应用状况及发展前景[J]. 闫黎黎. 煤质技术. 2017(04)
[3]低阶煤在立式煤粉工业锅炉燃烧的工业化运行分析[J]. 崔豫泓. 煤质技术. 2017(03)
[4]燃用新疆高碱煤锅炉防结渣和沾污措施[J]. 白雪,王振东. 锅炉技术. 2016(06)
[5]10MW试验台准东煤结渣沾污试验研究[J]. 王明昊,关靖宇,刘超. 锅炉制造. 2016(06)
[6]330MW CFB锅炉燃烧调整与经济运行技术研究[J]. 胡玉,吴海波. 电站系统工程. 2016(05)
[7]准东煤灰沉积与无机元素迁徙特性研究[J]. 魏博,谭厚章,王学斌,胡中发,王毅斌,阮仁晖. 工程热物理学报. 2016(08)
[8]CFB锅炉飞灰含碳量影响因素分析[J]. 索疆舜,崔志刚,马素霞,贾建东,王慧,骆丁玲,刘建华. 热力发电. 2016(07)
[9]高岭土对准东高碱煤煤灰熔融特性影响的量子化学与实验研究[J]. 李瑞连,杜梅芳,乌晓江,许鲁霞,张忠孝. 燃料化学学报. 2016(05)
[10]关于当前推进中国煤炭产业供给侧改革的思考[J]. 郭水文. 煤炭经济研究. 2016(04)
硕士论文
[1]循环流化床局部富氧燃烧特性实验研究[D]. 蒋勇.中南大学 2014
[2]燃煤工业链条炉低负荷运行节能优化[D]. 张宝祥.天津大学 2014
[3]煤的结渣特性研究[D]. 潘攀.华北电力大学（河北） 2007
[4]钙的多元组合对灰渣熔融特性的影响及数值模拟[D]. 舒红宁.浙江大学 2006
[5]煤灰中成分结渣特性研究[D]. 董一真.浙江大学 2006
[6]煤灰中成分的高温结渣特性及机理研究[D]. 张堃.浙江大学 2005
本文编号：3369937
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3369937.html
