锅炉经济性煤种掺烧技术研究

为降低燃料采购成本,某电厂拟掺烧石炭3500和神混4500等低热值的经济性煤种。拟掺烧煤种的煤质特性偏离现燃用煤种,影响了锅炉运行的安全性、经济性和环保性。本文通过煤质化验分析、试验室试验、理论分析计算、现场制粉系统优化试验、经济煤掺烧试验和运行参数优化试验等方法,对锅炉经济性煤种掺烧技术进行了系统性研究。研究结果显示:石炭3500可磨度偏低,磨损特性严重,与制粉系统及锅炉适应性差,且掺烧后机组综合供电成本上升;神混4500燃料特性与电厂主力煤种接近,大比例掺烧时锅炉运行性能良好,机组综合供电成本下降,经济效益显著;电厂可将神混4500确定为长期掺烧的经济性煤种。本研究可为有类似掺烧需求的电厂提供借鉴和参考。

煤粉炉掺烧固体替代燃料的现状及展望

煤电行业是我国最大的碳排放来源,随着“30·60”双碳目标的提出,煤电行业成为实现双碳目标的重要阵地。固体替代燃料作为优质环保的再生资源,将其与煤掺烧发电是煤电行业实现低碳发展的有效途径。在大型燃煤电厂中,煤粉炉占比约为80%,目前国外利用煤粉炉掺烧生物质、污泥等替代燃料已广泛应用,而国内缺少相关研究及应用。梳理了国内外燃煤电厂煤粉炉掺烧替代燃料现状,基于替代燃料团体标准研究用于煤粉炉的固体替代燃料制备技术和掺烧技术,分析煤粉炉掺烧固体替代燃料在政策、技术、市场方面存在的制约因素并提出建议,包括出台激励政策及相关排放标准、加强掺混技术研究、推动建立供需市场等。

钴基催化剂催化矿井乏风甲烷与锅炉燃煤共燃性能

甲烷排放产生的温室效应是同体积二氧化碳的25倍,矿井乏风中的低体积分数甲烷排放量巨大且直排大气,不仅造成能源浪费,还加剧了温室效应。将矿井乏风通入燃煤锅炉,在高效催化剂的催化作用下实现矿井乏风中低体积分数甲烷和锅炉燃煤的催化共燃,不仅可以实现乏风中低体积分数甲烷的完全燃烧,减少甲烷排放带来的温室效应,还可以进一步促进燃煤的充分燃烧,增加燃煤锅炉热值。基于此,首先采用配位聚合物方法合成了高效Co_(3)O_(4)/SiO_(2)催化剂。具体地,通过调变焙烧温度可控制备了Co_(3)O_(4)纳米颗粒尺寸不同的系列Co_(3)O_(4)/SiO_(2)催化剂,利用XRD、BET、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD等进行表征,建立催化剂结构与催化低体积分数甲烷燃烧性能之间的构效关系,筛选出最优催化剂。在此基础上,将最优催化剂应用于催化低体积分数甲烷与褐煤共燃体系,进一步揭示低体积分数甲烷与褐煤催化共燃机理。结果表明,Co_(3)O_(4)/SiO_(2)-500由于其Co_(3)O_(4)颗粒尺寸最小、Co^(3+)物种含量丰富以及氧传递能力优良,表现出最优的催化低体积分数甲烷燃烧活性。此外,在低体积分数甲烷和褐煤催化共燃体系中,Co_(3)O_(4)/SiO_(2)-500催化剂的加入有效促进了褐煤挥发分的快速析出与燃烧,其燃烧放出的热量提供了甲烷燃烧必要的高温条件,使低体积分数甲烷完全燃烧温度由900℃降至700℃。该研究为矿井乏风中低体积分数甲烷的高效、大规模利用与节能减排奠定了一定的理论基础。

2×1170 t/h煤粉锅炉掺烧造纸污泥可行性分析

文章针对某电厂环评报告内审会议纪要,对2×1 170 t/h煤粉锅炉掺烧造纸污泥进行了燃烧计算,核算了掺烧造纸污泥后燃煤量、烟气量变化情况,并对掺烧污泥后锅炉本体、除尘、脱硫、脱硝系统,是否新上活性炭喷射装置等进行了全面分析,得出了掺烧200 t/d造纸污泥,不会对锅炉及其辅助系统产生显著影响,锅炉及其辅助系统无需进行改造的结论。

风包粉煤粉燃烧原理及实验研究

提出了组织煤粉燃烧的风包粉原理 ,即在煤粉着火区域形成高温、高煤粉浓度区域 ,这一区域外侧即在近水冷壁区域形成以空气为主的氧化性气氛区域 ,形成风包粉的形式。这一原理在燃烧器中的具体体现即水平浓淡系列煤粉燃烧技术、旋流浓淡煤粉燃烧技术。通过单相冷态、气固两相冷态、热态实验室实验及工业冷、热态试验 ,分析和验证了该原理对煤粉着火、燃尽、NOx生成、结渣及高温腐蚀的综合影响。

低热值高炉煤气与煤粉混烧技术的探讨

通过对低热值高炉煤气与煤粉混烧特性分析 ,指出影响混烧的技术难点在于解决燃烧稳定性、混合爆炸性、受热面超温、排烟温度和飞灰含碳量偏高等问题 ,并提出了相应解决措施。通过工业混烧实践 ,在670t/h电站锅炉上高炉煤气与煤粉稳定混烧量可达 1 5万m3 /h ,最大混烧率达 1 8% 。

W型火焰锅炉燃用低挥发份无烟煤的试验研究

耒阳无烟煤属低挥发份无烟煤,而国内尚无W火焰锅炉长期燃用Vdaf<10%的无烟煤经验,因此有必要分析该煤种的着火性能、燃尽性能和结渣性能,并对W火焰锅炉燃用耒阳低挥发份无烟煤进行全面试验,提出了合理的优化运行方式。

链条炉排加煤粉复合燃烧锅炉炉膛传热计算基本方程

推导了链条炉排加煤粉复合燃烧锅炉炉膛的物质平衡方程和上下炉膛的烟气热平衡方程 ,方程中考虑了上下炉膛间的辐射换热 .用直接计算辐射换热量的方法 ,推导了炉膛的辐射换热方程 .这些方程联立求解 。

低NO_x空气分级燃烧技术与锅炉容量的匹配性研究

依据锅炉容量特性以及低NOx空气分级燃烧技术对煤粉气流燃尽过程的影响,分析了低NOx空气分级燃烧技术与锅炉容量的匹配性,以及空气分级燃烧技术应用于中小容量锅炉的可行性及限制因素。研究结果表明,包括SOFA措施在内的深度低NOx空气分级燃烧技术与600MW等级以上的大容量机组锅炉匹配较好,而在300MW等级以下容量机组锅炉上应用需要解决低NOx空气分级技术对煤粉燃尽过程的影响问题。

大型火电厂锅炉燃煤分层混烧最优化研究

在对混煤燃烧特性充分研究的基础上，提出了在炉膛内分层混配掺烧方式，以降低火力发电厂的发电成本且保证锅炉安全运行。利用微机开发的配煤代化指导系统以最小标煤单价为目标函数，结合负荷曲线，对分层混烧煤量的配比进行最优化处理，以指导操作人员对混煤进行合理调配。运行试验表明，该系统操作灵活方便，具有较好的经济效益。

掺烧煤质差异较大煤种对“W”火焰炉运行参数的影响

针对掺烧煤质差异较大煤种时锅炉运行参数变化不确定的问题,以一台660 MW“W”火焰炉为研究对象、100%热耗率验收工况为锅炉负荷条件,研究在燃用现行煤种义马烟煤(烟煤)的基础上,按照不同比例掺烧金竹山无烟煤(无烟煤)对锅炉运行参数的影响。利用数值模拟得到2种煤化程度差异较大煤种按照不同比例掺烧时,锅炉有效利用热、烟气速度和温度以及NO_(x)、SO_(x)、CO产量的变化情况。模拟结果表明:锅炉在以高负荷运行时,65%无烟煤+35%烟煤的掺烧比例可以提高锅炉使用寿命,降低炉膛受热面发生腐蚀的概率,但对煤粉的着火和稳燃无促进作用;50%无烟煤+50%烟煤的掺烧比例可以满足锅炉额定效率,同时能显著降低发电成本,但炉膛受热面的腐蚀情况会较为严重。

燃煤锅炉新三区低NO_x燃烧技术的研究探讨

通过对目前各种低NOx 燃烧技术的研究和分析,提出了燃煤锅炉新三区燃烧方式构想暨新三区低NOx 燃烧技术方案。该技术将常规燃烧理念、空气分级燃烧理念、燃料分级燃烧理念以及高温低氧燃烧理念有机地结合在一起,形成了一种全新的三区燃烧理念和新型低NOx 燃烧技术。对新三区燃烧方式进行了简明的描述,分析了新三区燃烧方式和其它燃烧方式在燃烧理念上的不同,降低NOx 排放以及对燃烧过程的影响。认为新三区燃烧低NOx 技术在降低NOx 和投资方面具有明显优势,对高挥发分煤种具有良好的适应性,应用后有望将燃煤锅炉的NOx 排放量控制在200 mg/m3 以下或更低。

神华煤低氧燃烧效果及应注意的问题

根据神华煤的燃烧性能,确定了合适的低氧燃烧方式。在台山电厂600 MW 2号机组锅炉进行的神华煤低氧燃烧试验结果显示,低氧燃烧使锅炉效率提高,NOx排放量减少。但是,试验也表明低氧燃烧需采取相应的防渣措施。

空气分级低NO_x燃烧技术的运行费用及工程应用

将空气分级低NOx燃烧技术所造成的各种锅炉热损失视之为该技术的运行费用,分析了其影响因素,并通过与烟气脱硝设备的运行费用的比较,提出了空气分级技术的临界分级热损失等概念,从基础理论与运行费用两方面阐述了合理选择空气分级深度的重要性及其工程应用中应注意的问题。空气分级低NOx燃烧技术与烟气脱硝设备相比,已不再具有运行费用低的优势,在考虑锅炉NOx减排方案时,应以临界分级热损失为依据,对空气分级技术、烟气脱硝设备以及两者结合使用的各种技术方案进行技术经济性分析比较,选择最佳的技术方案,切忌过分追求空气分级深度,或强求采用烟气脱销技术。机组投产后,应围绕NOx减排进行空气分级深度专项调整试验,求得最佳空气分级深度值以指导锅炉运行,使锅炉NOx减排的运行总费用达到最低,并为后续的进一步NOx减排方案提供依据。

煤粉锅炉低氮燃烧技术的应用及烟气氮氧化物生成量高的对策

介绍低氮燃烧系统技术在煤粉锅炉上的应用,分析采用低氮燃烧后氮氧化物生成量高的原因,采取针对性措施,有效地控制氮氧化物生成量,减缓锅炉尾部受热面腐蚀和堵塞。

张家口电厂300MW机组锅炉掺烧低灰熔点煤的运行特性分析

对张家口电厂300MW机组锅炉掺烧河北蔚县低灰熔点煤进行了试验和计算分析,重点分析了煤质变化对锅炉结渣特性、燃烧特性、汽温特性和锅炉效率的影响,提出了合理的配煤方案。实际运行证明,分析结论符合实际。

垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策

介绍了我国城市生活垃圾的主要处理方式;通过对国内外情况的比较与分析,得出我国城市生活垃圾处理的最佳方式是CFB焚烧(垃圾与煤可混烧)发电;介绍了CFB发电技术的特点、工艺流程、存在的问题及未来的发展前景。

烟煤锅炉掺烧褐煤技术要点分析

本文结合褐煤特性,分析论证烟煤锅炉掺烧褐煤对锅炉本体及辅机设备各系统性能的影响,归纳总结烟煤锅炉掺烧褐煤技术要点。

低反应动力煤燃烧方式的比较

针对不同煤种、不同燃烧方式进行了比较 ,指出四墙切圆燃烧方式是一种十分有前途的适应低反应动力煤的燃烧方式 ,对我国火电厂燃用的大量无烟煤、贫煤的着火、防结焦均有重大意义。图 1表 2参

谏壁发电厂锅炉分层燃烧探索与实践

介绍了国电谏壁发电厂锅炉在掺烧低灰熔点煤的实践中总结出的燃煤分层燃烧技术,并指出了分仓加煤、分层燃烧应注意的问题。近一年的应用实践表明,燃煤分仓分层燃烧完全能满足锅炉各种工况运行要求,同时也确保了锅炉的安全经济运行。