多功能液态煤炭燃烧促进剂火力发电厂工业锅炉应用试验报告

一引 3 5.1.2助燃剂对煤粉给料器的影响 85.1.3助燃剂对炉膛出口烟气中含氧量的影响 9 9 析 11六结论 附录1试验原始参数2试验协议一、引言我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，建国以来，煤在我国一次个较长的时期内，煤炭仍将是我国能源中最主要的角色。建设资源节约型，环境友好型社会是我国现阶段的一项长期的任务，因此合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，不仅具有较高的经济效益，同时也具有重大的社会意义。研究对高效燃烧、低负荷稳燃、低污染、防止结渣与高温腐蚀这五个方面的问题都有益的燃烧方式具有十分重要的意义。因此如何提高资源利用剂。按目前煤炭产量计算，如果能使煤炭热效率提高8%、节煤8%左右，我国本课题组开发的煤炭燃烧促进剂在东南大学863中间煤粉试验台(见试验研究报告)上测试结果为：适宜的煤炭燃烧促进剂可以显着提高煤的燃烧效率25.8%~84.9%，初步计算可节煤7.5%~17%；适宜的助燃剂可以降低SO与NO2X的排放，分别达到29.5%和32.2%；适宜的煤炭燃烧促进剂可使煤的着火点下降4℃；适宜的煤炭燃烧促进剂对煤的灰熔点影响不大，即对结焦无影响；助燃面张力均在37.2~39.2mN/m2之间，在常温下，转速50rpm时，粘度在48.6~16日在华能临沂发电厂3号煤粉炉上进行了应用试验，目的是考查该产品在电厂正常运行条件下，节煤减排效果。二、电厂锅炉及制煤系统现状2.1、电厂锅炉及制煤系统现状作，一台备用)，蒸汽提供量435吨/小时，蒸汽临界压力13.7MPa。锅炉效3)飞灰中残炭含量5-8%，渣中残碳含量3~6%，灰渣比4：1。4)磨煤机正常台时产量50吨/小时，内部温度70~80℃，进风口温度180~2.2锅炉特性冷壁，炉膛内布置两级屏式过热器，水平烟道顶部布置两级盘管式过热器。再热器、省煤器布置在尾部烟道内，空预器采用回转式空预器。取样口位置示意三、试验原料及设备四、试验现场及条件基低注位发21.974干基量24.992干燥无灰基挥26.19干燥基灰分25.62基灰分25.23基挥8碳.05空干基水分4全水分7全硫12．将煤炭燃烧促进剂分别由计量泵喷入A、B喂煤皮带机，通过煤磨制粉系统，将原煤制成合格煤粉，由一次风携带送入炉内燃烧。加入量为0.05%。3．煤磨和锅炉运行均按原习惯操作正常运行，由于试验期间锅炉参数受发电负荷控制，而发电负荷又受上级供电指令调度，且波动频繁，因此液态煤炭燃烧促进剂试验的效果只能在相同负荷段下进行比较，可比时间段为：同，而实际给煤量却是减少的，因此可能对加助燃剂助燃效果分析产生影响。五试验结果与分析试验所有参数数据见附录1，数据由电厂运行部热工科提供，均为计算机5.1、锅炉热效率分析5.1.1助燃剂对炉膛出口温度的影响尤其B侧平均温度提高约8℃。在过热蒸汽量和发电量不变的情况下，可以推断出炉膛温度也应相应提高。炉膛温度升高可以解释为：煤炭燃烧促进剂含有的催化剂能使煤着火后产生微爆，从而使炉内煤粉颗粒膨松，并搅动煤粉颗粒周围的气体，使氧气与煤粒接触面增大，大大改善了燃烧状况，使燃烧更充分。提高炉膛温度，有利于煤炭燃烧充分，减少底渣和飞灰中的残炭量(见“助燃剂对飞灰含碳量的影响”一节)，增加高温烟气对炉壁的对流传热和辐射传部受热面烟气量的减少，从而也就能够推断入炉煤量减少(见“助燃剂对煤粉给料器的影响”一节)。5.1.2助燃剂对煤粉给料器的影响图4助燃剂对煤粉给料机转速的影响从图4可见，添加助燃剂后，在锅炉负荷和发电量不变的情况下，煤粉给料机总转速变慢，可以推断出锅炉燃烧效率增加，发电煤耗减少。另一方面会带来送风机和引风机电流减少，厂用电量减少。竞价上网，发电标煤耗是反映成本和效率的最直观的经济指标。可见通过向入炉煤中添加助燃剂，能实现节5.1.3助燃剂对炉膛出口烟气中含氧量的影响图5助燃剂对炉膛出口烟气中含氧量的影响从图5可知，向入炉煤中添加助燃剂后，炉膛出口烟气中含氧量降低。在同样锅炉负荷下，出口烟气含氧量、给煤量减少，说明燃烧空气量减少，相应烟气量减少，有助于减少锅炉排烟热损失。同时烟气中NOx含量与燃烧空气量。助燃剂对飞灰和底渣中残碳的影响见表3。残残碳平均残相对百分折算未燃8.919.079.489.602832碳/%9.276.3568.50残碳/%36884.224.26取样时间折算平均未燃残碳208空白飞灰掺助燃剂编号A1-1A1-2A2-1A2-2B1-1B1-2B2-1B2-2白底渣C1-1C1-2C2-1C2-2014.934.63.36.40.99.93.67掺助燃剂D1-1D1-248.96.24.31.33底渣D2-1D2-2.38.38注：折算平均未燃残碳按灰渣比4：1。从表3可以看出添加助燃剂后飞灰和底渣的含碳量都有所降低，其中飞灰降低31.5%，底渣残碳量降低51.04%。机械不完全燃烧损失减少，其中原因可以解释为：助燃剂能使燃煤的着火温度降低，使固碳的着火点提前实现，也就是固碳提前进入燃烧阶段。助燃剂中所含的一些氧化剂受热分解，生成原子氧 (初生态氧)，促使煤粒燃烧的链式反应延续，提高了燃烧速率和传热效率，分点，降低5.3烟气分析烟气成分检测由电厂运行部脱硫工段采用烟气综合测定仪Kar940采集并提报告状状态烟气未加助燃剂加助燃剂3500(折合后为)2920(折合后)O28.555NOX430420SO217%左右，折合后下降了12%左右，O与NO变化不大，表明助燃剂有明显的固硫2X5.4飞灰成分分析采用X荧光分析仪分析飞灰成分，结果见下图-6、图-7。图-6未加助燃剂飞灰成分图-7加助燃剂飞灰成分由图-5、图-6可见，加助燃剂飞灰成分中SO比未加助燃剂飞灰成分中SO高332六结论度提高约8℃。在过热蒸汽量和发电量不变的情况下，可以推断出炉膛温度也应相应提高。说明横向冲刷尾部受热面烟气量的减少，从而也就能够推断入炉2、在锅炉负荷和发电量不变的情况下，添加煤炭燃烧促进剂，煤粉给料机总转速变慢，可以推断出锅炉燃烧效率增加，发电煤耗减少。另一方面会带来送风机和引风机电流减少，厂用电量减少。3、在锅炉负荷和发电量不变的情况下，出口烟气含氧量、给煤量减少，说明燃烧空气量减少，相应烟气量减少，有助于