低熱值燃燒分析

1、低熱值燃燒分析一、概述根據(jù)我廠的實際情況，我廠的煤泥棚面積小，不具備大量儲備煤泥的能力，無法實現(xiàn)對入爐煤泥發(fā)熱量進(jìn)行有計劃的配比。因此實現(xiàn)低熱值燃燒的主要手段是在一定的煤泥發(fā)熱量的前提下，根據(jù)選煤廠階段來煤泥量的多少、機(jī)組在線運(yùn)行臺數(shù)、負(fù)荷的變化等情況，合理的選擇煤泥摻燒比例及合適發(fā)熱量煤進(jìn)行配比。二、2014年煤泥摻燒數(shù)據(jù)分析表1：2014年煤泥摻燒數(shù)據(jù)月份月總來煤泥量（噸）日均來煤泥量（噸）煤泥月平均發(fā)熱量（大卡）月總耗煤量（噸）日均耗煤量（噸）煤月平均發(fā)熱量（大卡）月均摻燒比例（%）1239337722742493521592431733 2233338332703467521670 4

2、341 33 3265318552847499721612 4479 35 4244718152999457341524 4951 35 521113681299825767831 4829 45 6285469513010440881470474739 722250717334429748960 4749 43 8137516253009547901767 4464 26 99258370291025797860427530 1021170682305417760573 4476 54 113801412672953413861380 4402 48 12350271129289650762

3、1637 4259 41 平均值23950 808 2955 401591323 4524 38 數(shù)據(jù)分析：（1）、2014年選煤廠來煤泥最大量在11月份38014噸，最小量在9月份9258噸，2014年月平均來煤泥量23950噸。（2）、2014年最大摻燒比例在10月份54%，最小摻燒比例在8月份26%，2014年月平均摻燒比例38%。（3）、2014年選煤廠來煤泥最低發(fā)熱量在2月份2703大卡，最高發(fā)熱量在7月份3344大卡，2014年月平均煤泥發(fā)熱量2955大卡。（4）2014年選煤廠來煤最低發(fā)熱量在12月份4259大卡，最高發(fā)熱量在4月份4951大卡，2014年月平均煤發(fā)熱量4524大

4、卡。結(jié)論：（1）、2014年平均摻燒比例不足40%，最大摻燒比例54%，主要是受選煤廠供給煤泥量的制約。所以2015年低熱值燃燒最大的難點(diǎn)是選煤廠供給的煤泥量無法滿足兩臺機(jī)組大比例摻燒煤泥的需求。（2）、2014年11月份最大日進(jìn)煤泥量達(dá)到1267噸，若單機(jī)運(yùn)行可能無法消化如此大的煤泥量，需對鍋爐煤泥入料系統(tǒng)進(jìn)行改造，避免煤泥向外轉(zhuǎn)運(yùn)，以提高煤泥的利用率。（3）、2014年煤泥發(fā)熱量可分為三個層次，最低約2700大卡，最高約3300大卡，但大部分月份發(fā)熱量集中在3000大卡左右。2015年低熱值燃燒要圍繞這三個層次的發(fā)熱量進(jìn)行分析。（4）、2014年選煤廠來煤的發(fā)熱量較高，4月份發(fā)熱量接近50

5、00大卡，年平均在4500大卡以上，實行低熱值燃燒需要改變原來堆高熱值煤的思路，要多儲備低熱值煤。三、2015年3月份低熱值燃燒試驗分析3月份，我廠進(jìn)行了低熱值燃燒的初步試驗，試驗?zāi)康闹饕菣z測鍋爐燃用低熱值燃料的承受能力，以及為如何實施低熱值燃燒的分析提供參考數(shù)據(jù)。主要檢測內(nèi)容為：（1）、煤泥給料系統(tǒng)的最大給料能力。（2）、鍋爐最大承受的煤泥量。（3）、大比例摻燒煤泥后，冷渣器的排渣能力。（4）、燃用低熱值燃料對床溫的影響。另外對風(fēng)量，料層厚度等參數(shù)進(jìn)行摸索，對返料情況，灰渣含碳量情況進(jìn)行觀察。表2: 3月初低熱值燃燒試驗數(shù)據(jù)日期 （3月）日發(fā) 電量（萬）平均負(fù)荷(萬)耗煤量（噸）煤發(fā)熱量（

6、大卡）煤泥量（噸）煤泥 發(fā)熱量 （大卡）摻燒比例(%)綜合熱值(大卡)總耗燃料量(噸)小時耗煤量（噸）小時排渣量（噸）料位煤耗（g/kwh）平均床溫（）最低床溫（）風(fēng)室壓力（KPa）冷渣器水溫（）1 246 10.3 680 4377 9443033 27 3596 1624 28 10 339 81779611.65572 237 9.9 680 3912 632 3020 27 3482 1312 28 8 275 80678311.76623 238 9.9 568 4180 7162940 56 3488 1284 24 8 269 806 772 11.76 64 4 241 10.

7、0 738 4205 7772923 51 3547 1515 31 9 318 811 775 11.73 54 5 247 10.3 612 4107 10133112 62 3486 1625 26 10 328 807 776 11.74 57 6 247 10.3 759 3937 9073094 54 3478 1666 32 10 335 818 798 12.04 63 7 254 10.6 814 3782 9252748 53 3232 1739 34 11 317 819 799 11.69 67 8 251 10.5 779 3777 8272744 52 3245 1

8、606 32 10 297 813 791 11.67 62 9 274 11.4 871 4316 9272936 52 3605 1798 36 11 337 830 806 11.66 60 10 278 11.6 1006 3821 9162922 48 3392 1922 42 12 335 836 813 11.75 59 平均2511075140418582947483455160931103158167911261數(shù)據(jù)分析：（1）、試驗所選取的負(fù)荷區(qū)間為平均負(fù)荷100MW120MW，試驗過程中最低負(fù)荷80MW，最高負(fù)荷130MW。（2）、試驗選用煤泥最高發(fā)熱量3112大卡，最低

9、發(fā)熱量2744大卡。（3）、煤泥摻燒比例在50%以上，最大摻燒比例達(dá)到62%，單機(jī)日耗煤泥量最大到達(dá)1013噸。（4）、平均床溫810左右，最低床溫772；平均風(fēng)室壓力11.70KPa左右，最高12.04KPa；平均冷渣器冷卻水溫60，試驗過程中出現(xiàn)最高冷卻水溫81。結(jié)論：（1）試驗階段煤平均發(fā)熱量4041大卡，煤泥平均發(fā)熱量2947大卡，平均摻燒比例48%，綜合發(fā)熱量3455大卡。（2）試驗期間選用的煤及煤泥的綜合發(fā)熱量為去年至今最低，在通過大比例摻燒的情況下可以實現(xiàn)低熱值燃燒綜合發(fā)熱量3500大卡/千克。但若達(dá)到綜合熱值3000大卡/千克，必須搭配矸石摻燒。（3）、試驗所選取的負(fù)荷為鍋爐運(yùn)

10、行工況最穩(wěn)定的負(fù)荷段，在此負(fù)荷段大比例摻燒煤泥，可實現(xiàn)低熱值燃燒，綜合發(fā)熱量3500大卡/千克。且各項運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，無大幅度波動。（4）、此次試驗對于平均負(fù)荷在80MW以下及120MW以上低熱值燃燒的能力無法體現(xiàn)，80MW以下負(fù)荷大比例摻燒煤泥需考慮對床溫穩(wěn)定的影響，120MW以上負(fù)荷大比例摻燒煤泥需考慮煤泥的給料能力和冷渣器的排渣能力。四、低熱值燃燒性能推算1、煤與煤泥進(jìn)行摻燒低熱值燃燒分析：通過3月初對#1爐低熱值燃燒試驗數(shù)據(jù)看，在平均負(fù)荷100MW120MW負(fù)荷工況下，是可以滿足低熱值燃燒要求的，影響低熱值燃燒的主要難點(diǎn)在120MW負(fù)荷以上，煤泥系統(tǒng)給料能力及冷渣器的排渣能力；80MW負(fù)

11、荷以下鍋爐的床溫穩(wěn)定。所以推算時以這兩個負(fù)荷做為切入點(diǎn)，分析低熱值燃燒所要具備的條件。具體方案如下：（1）、煤泥發(fā)熱量：把煤泥發(fā)熱量劃分為3個層次，即最低發(fā)熱量2700大卡，最高發(fā)熱量3300大卡和平均發(fā)熱量3000大卡。（2）、負(fù)荷情況：分別分析平均負(fù)荷80MW以下和120MW以上低熱值燃燒能力。（3）、摻燒比例：煤泥摻燒比例分別按2014年最低摻燒比例25%，最高摻燒比例60%，和目前試驗中理想的摻燒比例40%、50%、55%共五種比例進(jìn)行分析。表3：煤泥發(fā)熱量3300大卡不同煤泥摻燒比例煤質(zhì)發(fā)熱量推算數(shù)據(jù)日發(fā) 電量（萬）平均負(fù)荷(萬)耗煤量（噸）煤發(fā)熱量（大卡）煤泥量（噸）煤泥 發(fā)熱量

12、（大卡）摻燒比例(%)綜合熱值(大卡)總耗燃料量(噸)小時耗煤量（噸）小時排渣量（噸）料位煤耗（g/kwh）2881214523550 484 3300 25 3488 1937 61 12 335 2881211563640 771 3300 40 3504 1927 48 11 335 288129653700 965 3300 50 3500 1930 40 11 335 288128683750 1061 3300 55 3503 1928 36 11 335 288127723800 1158 3300 60 3500 1930 32 11 335 19289683550 323 3

13、300 25 3488 1291 40 8 335 19287713640 514 3300 40 3504 1285 32 8 335 19286433700 643 3300 50 3500 1286 27 7 335 19285783750 707 3300 55 3503 1285 24 7 335 19285153800 772 3300 60 3500 1286 21 7 335 表4：煤泥發(fā)熱量3000大卡不同煤泥摻燒比例煤質(zhì)發(fā)熱量推算數(shù)據(jù)日發(fā) 電量（萬）平均負(fù)荷(萬)耗煤量（噸）煤發(fā)熱量（大卡）煤泥量（噸）煤泥 發(fā)熱量 （大卡）摻燒比例(%)綜合熱值(大卡)總耗燃料量(噸)小時

14、耗煤量（噸）小時排渣量（噸）料位煤耗（g/kwh）2881214463670 482 3000 25 3503 1928 60 12 335 2881211563840 771 3000 40 3504 1927 48 12 335 288129654000 965 3000 50 3500 1930 40 12 335 288128674120 1060 3000 55 3504 1927 36 11 335 288127724250 1158 3000 60 3500 1930 32 11 335 19289643670 321 3000 25 3503 1285 40 8 335 192

15、87713840 514 3000 40 3504 1285 32 8 335 19286434000 643 3000 50 3500 1286 27 8 335 19285784120 707 3000 55 3504 1285 24 8 335 19285154250 772 3000 60 3500 1286 21 8 335 表5：煤泥發(fā)熱量2700大卡不同煤泥摻燒比例煤質(zhì)發(fā)熱量推算數(shù)據(jù)日發(fā) 電量（萬）平均負(fù)荷(萬)耗煤量（噸）煤發(fā)熱量（大卡）煤泥量（噸）煤泥 發(fā)熱量 （大卡）摻燒比例(%)綜合熱值(大卡)總耗燃料量(噸)小時耗煤量（噸）小時排渣量（噸）料位煤耗（g/kwh）2881

16、214463770 482 2700 25 3503 1928 60 12 335 2881211564040 771 2700 40 3504 1927 48 12 335 288129654300 965 2700 50 3500 1930 40 12 335 288128674490 1060 2700 55 3506 1927 36 12 335 288127724700 1158 2700 60 3500 1930 32 12 335 19289643770 321 2700 25 3503 1285 40 8 335 19287714040 514 2700 40 3504 128

17、5 32 8 335 19286434300 643 2700 50 3500 1286 27 8 335 19285784490 706 2700 55 3506 1284 24 8 335 19285154700 772 2700 60 3500 1286 21 8 335 推算數(shù)據(jù)分析：（1）、目前我廠最大的摻燒煤泥量（單機(jī)組）在1100噸以內(nèi)，受煤泥系統(tǒng)給料能力的影響，高負(fù)荷階段即120MW以上，煤泥摻燒比例只能達(dá)到55%，130MW以上煤泥摻燒比例只能達(dá)到50%。120MW負(fù)荷，小時排渣量12噸/小時，冷渣器冷卻水入口即凝泵出口水溫35度，冷卻水出口溫度65度，溫升25度，平均溫升2

18、.5度/噸；隨負(fù)荷增加，總?cè)剂狭吭黾樱?30MW負(fù)荷左右小時排渣量在15噸/小時，則推算對應(yīng)冷渣器冷卻水出口溫度73度。冷渣器冷卻水溫高85度報警，95度跳閘。所以理論上冷渣器排渣能力能夠滿足高負(fù)荷大比例摻燒煤泥的排渣要求。（2）、80MW以下負(fù)荷時，煤泥最大摻燒比例只能控制在60%，超過60%以上鍋爐的小時給煤量20t/h以內(nèi)，長期運(yùn)行可能對床溫的穩(wěn)定造成影響。（3）、最理想的摻燒比例為50%，可以滿足各個負(fù)荷段，保證鍋爐穩(wěn)定燃燒，并且能最大程度的消耗煤泥量，避免煤泥向外轉(zhuǎn)運(yùn)。在50%比例下低熱值燃燒方案：a、若煤泥發(fā)熱量2700大卡，實現(xiàn)綜合熱值3500大卡，要求煤發(fā)熱量不大于4300大卡

19、。b、若煤泥發(fā)熱量3000大卡，實現(xiàn)綜合熱值3500大卡，要求煤發(fā)熱量不大于4000大卡。c、若煤泥發(fā)熱量3300大卡，實現(xiàn)綜合熱值3500大卡，要求煤發(fā)熱量不大于3700大卡。同一階段選煤廠來煤泥的發(fā)熱量變化是不大的，若選煤廠供煤泥量少，無法滿足我廠50%摻燒需要，可根據(jù)來煤泥情況調(diào)整實際煤泥摻燒比例，但需要根據(jù)摻燒比例調(diào)整入爐煤的發(fā)熱量，選用對應(yīng)低發(fā)熱量的煤。（可參照表6）（4）、2014年平均發(fā)熱量煤4524大卡/千克，煤泥2955大卡/千克；2015年平均發(fā)熱量煤4388大卡/千克，煤泥30103大卡/千克。按照兩年平均發(fā)熱量情況，煤泥最大摻燒比例60%可勉強(qiáng)達(dá)到綜合熱值3500大卡/

20、千克，若實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克必須摻燒一定比例的矸石。表6：不同煤泥發(fā)熱量下，不同摻燒比例對應(yīng)入爐煤發(fā)熱量煤泥發(fā)熱量（大卡/千克）不同摻燒比例（%）要求對應(yīng)煤的發(fā)熱量（大卡/千克）2700253700404040504300554490604700300025367040384050400055412060425033002535504036405037005537506038002、煤、煤泥、矸石按比例摻燒低熱值燃燒分析：煤、煤泥、矸石摻燒按比例3:4:3的份額進(jìn)行摻燒，若達(dá)到綜合發(fā)熱量3000大卡/千克，對矸石發(fā)熱量進(jìn)行推算。（矸石發(fā)熱量推算原則：按照目前煤與煤泥摻燒發(fā)電負(fù)荷所需總

21、燃料熱值，在煤、煤泥、矸石按照3:4:3摻燒比例應(yīng)保證滿足發(fā)電負(fù)荷總?cè)剂蠠嶂?。）?：2014年按照煤：煤泥：矸石（3:4:3）比例摻燒推算矸石發(fā)熱量情況月份123456789101112平均煤發(fā)熱量（大卡/千克）4317434144794951482947474749446442754476440242594524煤泥發(fā)熱量（大卡/千克）2742270328472999299830103344300929103054295328962955摻燒比例（%）33333535453943263054484138實際綜合熱值（大卡/千克）3803379639134271400440644188417

22、239153703370837023938理論綜合熱值（大卡/千克）3000300030003000300030003000300030003000300030003000推算矸石發(fā)熱量（大卡/千克）2027205517251050117312397921524184514521660187915362014年矸石發(fā)熱量推算分析：（1）、2014年2月份煤、煤泥綜合熱值全年最低，煤發(fā)熱量4341大卡/千克，煤泥發(fā)熱量2703大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量2055大卡/千克。（2）、2014年7月份煤、煤泥綜合熱值全年最高，煤發(fā)熱量4749大卡/千克，煤泥發(fā)熱量3344大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量79

23、2大卡/千克。（3）、2014年年平均綜合熱值，煤發(fā)熱量4524大卡/千克，煤泥發(fā)熱量2955大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量1536大卡/千克。表8：2015年按照煤：煤泥：矸石（3:4:3）比例摻燒推算矸石發(fā)熱量情況月份123456789101112平均煤發(fā)熱量（大卡/千克）44304547405042944388 煤泥發(fā)熱量（大卡/千克）30843386298533183103 摻燒比例（%）3632463538 實際綜合熱值（大卡/千克）39464080355539543880 理論綜合熱值（大卡/千克）30003000300030003000推算矸石發(fā)熱量（大卡/千克）1458938197

24、0128214122015年矸石發(fā)熱量推算分析：（1）、2015年2月份煤、煤泥綜合熱值全年最高，煤發(fā)熱量4547大卡/千克，煤泥發(fā)熱量3386大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量938大卡/千克。（2）、2015年3月份煤、煤泥綜合熱值全年最低，煤發(fā)熱量4050大卡/千克，煤泥發(fā)熱量2985大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量1970大卡/千克。（3）、2015年年平均綜合熱值，煤發(fā)熱量4388大卡/千克，煤泥發(fā)熱量3103大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量1412大卡/千克。3、結(jié)論：（1）、煤和煤泥摻燒不配矸石，2014年平均發(fā)熱量煤4524大卡/千克，煤泥2955大卡/千克；2015年平均發(fā)熱量煤4388大卡/千

25、克，煤泥3103大卡/千克。按照兩年平均發(fā)熱量情況，煤泥最大摻燒比例60%可勉強(qiáng)達(dá)到綜合熱值3500大卡/千克，若實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克必須摻燒一定比例的矸石。（2）、按照煤：煤泥：矸石摻燒比例3:4:3的份額進(jìn)行摻燒，煤發(fā)熱量4200大卡/千克，煤泥發(fā)熱量2800大卡/千克，實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量應(yīng)不大于2066大卡/千克。（3）、按照煤：煤泥：矸石摻燒比例3:4:3的份額進(jìn)行摻燒，2014年平均發(fā)熱量煤4524大卡/千克，煤泥2955大卡/千克，實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量應(yīng)不大于1536大卡/千克。（4）、按照煤：煤泥：矸石摻燒比例3:4

26、:3的份額進(jìn)行摻燒，2015年平均發(fā)熱量煤4388大卡/千克，煤泥3103大卡/千克，實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克，推算矸石發(fā)熱量應(yīng)不大于1412大卡/千克。（5）、綜上，若按公司調(diào)研給出煤的發(fā)熱量4200大卡/千克，煤泥發(fā)熱量2800大卡/千克，則倒擠出矸石發(fā)熱量為2066大卡/千克。但目前潘三電廠所用潘三礦煤質(zhì)實際發(fā)熱量高于公司調(diào)研給出的發(fā)熱量4200大卡/千克，煤泥的實際發(fā)熱量也高于2800大卡/千克，要實現(xiàn)綜合熱值3000大卡/千克，則要求矸石實際的發(fā)熱量在1600大卡/千克以下。五、低熱值燃燒注意問題1、低熱值燃燒目前潘三電廠主要手段是通過煤泥的大比例摻燒實現(xiàn)，影響煤泥大比例摻燒的主要因素有以下幾點(diǎn)：（1）、潘三礦的煤泥產(chǎn)量問題，潘三電廠雙機(jī)組運(yùn)行時，潘三礦的煤泥產(chǎn)量不能滿足潘三電廠大比例摻燒的用量。（有計劃的存儲部分低熱量煤，當(dāng)煤泥