CN104791827B - 一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，包括以下步骤：1)测量兰炭与煤样的灰软化温度ST；2)测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke；3)以用于燃烧的煤的总重量为基准，按重量百分数，将兰炭与煤样掺混，得到掺混后的预混煤；4)根据冲刷磨损指数Ke对预混煤的磨损性能进行等级划分；5)在步骤3)的基础上，根据步骤2)测量得到的冲刷磨损指数Ke值折算兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke，结合预混煤的磨损性能的等级确定最终的兰炭掺配比例，最后将掺配比例确定后的混煤送入锅炉燃烧。本发明通过将不同结渣性能和冲刷磨损性能的煤样与兰炭掺配从而实现电站煤粉锅炉安全燃用兰炭。

Description

一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法
技术领域：
本发明涉及一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，通过将不同结渣性能和磨损性能的煤样与兰炭掺配从而实现电站煤粉锅炉安全燃用兰炭。
背景技术：
兰炭是无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解得到的较低挥发分的固体炭质产品，具有(特)低灰、低硫、中高发热量等特点，是一种清洁环保燃料，可作为优良的动力用煤。当前我国兰炭产业过剩问题严重，亟需通过电站煤粉锅炉燃用予以化解。但是兰炭的严重结渣性能和三级极强磨损性能是电站煤粉锅炉燃用兰炭中必须考虑的问题。
兰炭的着火和燃尽性能介于典型烟煤与贫煤之间，因此，烟煤机组和贫煤机组均可以以一定比例掺烧兰炭。但目前尚未有一种能够指导电站煤粉锅炉控制兰炭燃用比例的方法，确保电站煤粉锅炉燃用兰炭的安全经济性。
发明内容：
本发明的目的是提供一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，该方法根据煤样和兰炭的结渣指数和冲刷磨损指数决定兰炭的掺配比例。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：
一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，包括以下步骤：
1)测量兰炭与煤样的灰软化温度ST；
2)测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke；
3)以用于燃烧的煤的总重量为基准，按重量百分数，将灰软化温度ST≤1290℃的兰炭与40～50％灰软化温度ST＞1470℃的煤样，或者50～60％灰软化温度1380℃＜ST≤1470℃的煤样，或者60～70％灰软化温度1290℃＜ST≤1380℃的煤样掺混，得到掺混后的预混煤；
4)根据步骤2)测量得到的冲刷磨损指数Ke值折算兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke；对于配中速磨制粉系统的锅炉，预混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于10.0，对于配钢球磨制粉系统的锅炉，预混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于15；
在满足以上条件的前提下，结合步骤3)确定最高的兰炭掺配比例，最后按照最高的兰炭掺配比例将掺配后的混煤送入锅炉燃烧。
本发明进一步的改进在于，步骤1)中，按照GB/T 219-2008《煤灰熔融性的测定方法》测量兰炭与煤样的灰软化温度ST。
本发明进一步的改进在于，步骤2)中，按照DL/T 465-2007《煤的冲刷磨损指数试验方法》测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke。
本发明进一步的改进在于，步骤5)中，兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke＝兰炭的重量百分比×兰炭的冲刷磨损指数Ke+煤样的重量百分比×煤样的冲刷磨损指数Ke。
本发明进一步的改进在于，所述钢球磨采用双进双出钢球磨。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明通过测定灰软化温度ST和冲刷磨损指数Ke，电站煤粉锅炉合理的燃用兰炭比例和方式，从而改善兰炭的结渣和冲刷磨损性能，提高电站煤粉锅炉对兰炭的适应性，实现安全燃用兰炭的目的。
综上，本发明可以方便的确定不同类型电站煤粉锅炉适宜的燃用兰炭比例及掺混方式，对兰炭的推广应用和电站煤粉锅炉安全燃用兰炭具有重要指导意义。
附图说明：
图1为掺烧40％比例兰炭后锅炉烟温变化图；
图2为掺烧40％比例兰炭前后锅炉排烟中飞灰可燃物含碳量变化图。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，包括以下步骤：
1)按照GB/T 219-2008《煤灰熔融性的测定方法》测量兰炭与煤样的灰软化温度ST；
2)按照DL/T 465-2007《煤的冲刷磨损指数试验方法》测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke；
3)以用于燃烧的煤的总重量为基准，按重量百分数，将灰软化温度ST≤1290℃的兰炭与40～50％灰软化温度ST＞1470℃的煤样，或者50～60％灰软化温度1380℃＜ST≤1470℃煤样，或者60～70％灰软化温度1290℃＜ST≤1380℃的煤样掺混，得到掺混后的预混煤；
4)根据冲刷磨损指数Ke对预混煤的磨损性能进行等级划分冲刷磨损指数Ke对磨损性能的划分结果如下：
5)在步骤3)的基础上，根据步骤2)测量得到的冲刷磨损指数Ke值折算兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke；对于配中速磨制粉系统的锅炉，掺配比例确定后的混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于10.0，对于配钢球磨制粉系统的锅炉，掺配比例确定后的混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于15，其中，钢球磨优选双进双出钢球磨；
在满足以上条件的前提下，结合步骤3)确定最高的兰炭掺配比例，最后按照最高的兰炭掺配比例将掺配后的混煤送入锅炉燃烧。
其中，兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke＝兰炭的重量百分比×兰炭的冲刷磨损指数Ke+煤样的重量百分比×煤样的冲刷磨损指数Ke。
实施例1：
根据GB/T 219-2008《煤灰熔融性的测定方法》和DL/T 465-2007《煤的冲刷磨损指数试验方法》分别测定准格尔煤与兰炭的灰软化温度ST和冲刷磨损指数Ke。
准格尔煤的灰软化温度ST＞1500℃，属轻微结渣煤种；兰炭的灰软化温度ST＝1150℃，属于严重结渣。初步确定的兰炭可与40～50％准格尔煤掺配。
准格尔煤的冲刷磨损指数Ke＝3，属较强磨损等级；兰炭的冲刷磨损指数Ke＝27.7，属于三级极强磨损等级。对配钢球磨制粉系统的锅炉而言，混煤的冲刷磨损指数Ke控制在15以下，最终确定的兰炭掺配比例为40％。
实施例2：
本实施例中，在配钢球磨制粉系统的300MW机组锅炉上燃用准混5(ST＞1500℃、Ke为3)与兰炭(ST为1150℃，Ke为27.7)的混煤，根据本发明确定的兰炭掺烧比例为40％。如图1所示，掺烧40％比例兰炭后锅炉炉膛出口烟温无明显变化，表明锅炉炉内无明显结渣现象。此外，锅炉汽水参数正常，锅炉能够安全稳定运行。如图2所示，掺烧40％比例兰炭前后锅炉排烟中飞灰可燃物含碳量基本无变化，表明锅炉对40％比例兰炭混煤的适应性良好。

Claims (5)

1.一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)测量兰炭与煤样的灰软化温度ST；
2)测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke；
3)以用于燃烧的煤的总重量为基准，按重量百分数，将灰软化温度ST≤1290℃的兰炭与40～50％灰软化温度ST＞1470℃的煤样，或者50～60％灰软化温度1380℃＜ST≤1470℃的煤样，或者60～70％灰软化温度1290℃＜ST≤1380℃的煤样掺混，得到掺混后的预混煤；
4)根据步骤2)测量得到的冲刷磨损指数Ke值折算兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke；对于配中速磨制粉系统的锅炉，预混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于10.0，对于配钢球磨制粉系统的锅炉，预混煤的冲刷磨损指数Ke控制在小于15；
在满足以上条件的前提下，结合步骤3)确定最高的兰炭掺配比例，最后按照最高的兰炭掺配比例将掺配后的混煤送入锅炉燃烧。
2.根据权利要求1所述的一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，其特征在于，步骤1)中，按照GB/T 219-2008《煤灰熔融性的测定方法》测量兰炭与煤样的灰软化温度ST。
3.根据权利要求1所述的一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，其特征在于，步骤2)中，按照DL/T 465-2007《煤的冲刷磨损指数试验方法》测量兰炭与煤样的冲刷磨损指数Ke。
4.根据权利要求1所述的一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，其特征在于，步骤4)中，兰炭与煤样掺混后的预混煤的冲刷磨损指数Ke＝兰炭的重量百分比×兰炭的冲刷磨损指数Ke+煤样的重量百分比×煤样的冲刷磨损指数Ke。
5.根据权利要求1所述的一种电站煤粉锅炉安全燃用兰炭的掺配方法，其特征在于，所述钢球磨采用双进双出钢球磨。
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