神華煤的結渣特性

2華東電力2002年第2期神華煤的結渣特性，程志強,李志宏，劉超(神華煤炭運銷(xiāo)公司，北京100011)關(guān)鍵詞:神華煤;低硫;低磷;燃燒摘要:敘述了神華煤的煤質(zhì)特性與燃用優(yōu)勢，分析了神華煤的結渣特性.提出了防止結渣的相應技術(shù)措施。分析認為:灰熔點(diǎn)及煤灰組成對鍋爐結渣的影響是一個(gè)極其復雜的問(wèn)題，它不僅與煤灰中各組分的含量有關(guān)，還與各組分的物理化學(xué)性質(zhì)、相互之間的作用和鍋爐運行工況等因素有關(guān)。因而單從煤質(zhì)特性分析，尚不能判斷鍋爐結渣與否,必須根據煤質(zhì)特性與鍋爐運行工況綜合分析判斷。因此，只要不斷地進(jìn)行設計、燃燒技術(shù)、調整試驗及配煤技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)神華煤能夠適應各種鍋爐燃燒,而且應用前景寬廣，中圖分類(lèi)號:TQ533.3文獻標識碼:B文章編號: 1001- 9529(2002)02-0052-03灰的綜合熔點(diǎn)較大幅度降低。神華煤屬于特低硫煤質(zhì)特性與燃用優(yōu)勢煤，煤灰中鈉、鉀含量特別少，相應影響降低煤灰1.1神華煤的煤質(zhì)特性熔點(diǎn)的因素較小。(1) 神華煤的灰分為5%~10%,屬低灰分煤(5)神華煤灰熔點(diǎn)差值大多在100 °C以下，種,結渣率相對較低。即使結渣,其性質(zhì)屬于短渣。短渣質(zhì)脆易落，即使(2)按國家煤質(zhì)特性劃分，神華煤屬不粘結結渣也易碎裂。煤或弱粘結煤,不易結渣。1.2燃用神華煤的優(yōu)勢灰熔點(diǎn)低的煤在爐膛燃燒后，灰?；咎幱?1)燃燒穩定、安全經(jīng)濟。神華煤發(fā)熱量高，熔融狀態(tài)。懸浮在爐膛空間的灰粒被空氣或煙氣揮發(fā)分高，著(zhù)火容易，燃燒比較穩定,灰分含量低，隔離，互相粘結的機會(huì )很少，只能由煙氣攜帶逐漸煤粉燃燼程度高，熱能利用比較充分，大型鍋爐的冷卻排走。只有少量的熔融灰粒，當沖刷到受熱面'飛灰可燃物近似于液態(tài)爐水平，鍋爐效率明顯提管壁時(shí)，才有粘附管壁結成渣塊的可能。高。神華煤屬于灰熔點(diǎn)偏低的煤種，而且熔灰的(2) 熱負荷調節靈敏,適用于調峰。燃用神華粘結指數也比較低，灰粒在爐膛內始終處于熔融煤爐內燃燒反應速度較快,熱負荷調節比較靈敏，狀態(tài)，所以它的粘結能力和負重能力都比較小。筆低負荷運行不用投油穩燃，可節約大量助燃用油。者曾多次到燃用神華煤的大型電廠(chǎng)觀(guān)察，發(fā)現水(3)爐膛結渣及煙道積灰輕微。神華煤屬不冷壁及屏過(guò)管壁上有星星點(diǎn)點(diǎn)的結渣現象，這些粘煤或弱粘煤，盡管灰熔點(diǎn)比較低但由于含灰量小渣子經(jīng)煙氣沖刷就會(huì )脫落。如果連續大負荷運少,鍋爐受熱面積灰沾污相當輕微,如果爐膛熱負行,結渣狀態(tài)也會(huì )發(fā)展,在垂直的管壁上，結渣荷設計合理,對保證完全燃燒，降低爐膛出口煙段一段呈剝離狀，上口張開(kāi)并向下彎曲,隨著(zhù)粘附溫、防止結渣及煙道堵灰效果明顯?；伊Ｖ亓康脑黾?在粘附力不足以維持其熔渣的(4)受熱面磨損、腐蝕輕微，檢修工作量小。重力時(shí),熔渣自行脫落。神華煤具有低灰、低硫的特點(diǎn),對于“四管”、煙道、(3)神華煤屬中高揮發(fā)分、中高發(fā)熱量煤種。吸風(fēng)機的磨損及腐蝕影響較小。其著(zhù)火、燃點(diǎn)比較低，化學(xué)反應速度快,爐內整體(5)可簡(jiǎn)化設計、降低投資。由于神華煤煤質(zhì)溫度水平較低,相應地結渣也較少。優(yōu)良，在鍋爐設計時(shí),對外形的選擇、受熱面的布(4)由于煤中硫的存在,致使堿金屬在高溫置都比中國煤化工相對減少。由于煤下析出,形成復雜的鋁或鐵的堿金屬類(lèi)硫酸鹽,硫質(zhì)灰、MHCNMHG塵、煙排、貯灰場(chǎng)的燃燒產(chǎn)物SO3與鈉或鉀的氧化物或氫氣化物及環(huán)保刀面馬時(shí)間北議門(mén)因而建設投資顯著(zhù)降發(fā)生反應生成硫酸鹽,它們的熔點(diǎn)都很低,會(huì )使煤低。2002年第2期華東電力53(6)環(huán)保效應較顯著(zhù)。神華煤屬低灰、低硫、表1煤結渣特性判據低磷煤,其中氮元素含量比較低，因而排人大氣的灰熔點(diǎn)堿酸比|鐵鈣比|硅鋁比硅百分厭成份綜量/%合指數燃燒產(chǎn)物中硫、磷、氮的氧化物等有害氣體及煙塵相對較少,有較顯著(zhù)的環(huán)保效應。<1260?0.4≤0.3 2.8 65~50容易不易嚴重T嚴重2神華煤的結渣特性1 2600.2060.31.7721 390中等中等中等 中等(1)結渣的危害及影響因素。在電力生產(chǎn)中，>1390<0.206<1.7 80~72爐膛結渣輕則影響熱能利用，降低爐效;重則損壞輕微不易設備,造成停爐事故。清渣、除渣不但增加工作量，表2神華煤結渣特性而且對清渣人身的安全有著(zhù)較大威脅，嚴重影響判別標準灰格點(diǎn)堿酸比鐵鈣比硅鋁比硅真分天成份綜生產(chǎn)秩序。鍋爐結渣的因素是多方面的，主要與鍋爐設12370.37石圪臺2-4 I嚴重中等站中等中等|易結計、安裝質(zhì)量及設備質(zhì)量有關(guān)(集中反應在爐內動(dòng)力工況上),并與煤質(zhì)特性及摻燒調整技術(shù)有關(guān)。石圪臺3-1產(chǎn)輕城|站中等一旦發(fā)生爐膛結渣,由于渣層的熱阻使傳熱石圪臺1-2嚴重輕微1 2000,20I易結3: 36輕微易結減弱，煙、氣溫度和渣層表溫都升高,加之渣層表馬家塔1176 I 1.24 0.82 5.3845.0面粗糙，灰粒更易粘附，導致結渣過(guò)程愈演愈烈。i易結(2)神華煤的結渣特性。神華煤灰熔點(diǎn)偏低，瓷窯灣2-4 I 1310 1:33 0.3033 3.9嚴重易結是影響結渣的一個(gè)因素,但是灰熔點(diǎn)和其它多變因素還存在著(zhù)交叉制變的關(guān)系，它與煤灰的化學(xué)榆家梁中等中車(chē)站中華中等I易結組成、燃燒工況都有一定的關(guān)系。當前國家的能源發(fā)展趨勢決定煤炭開(kāi)發(fā)向中西部轉移，而中西部郭家灣3.1|中等|中等|易結嚴重多為侏羅紀時(shí)期形成的煤炭,煤化程度低，灰熔點(diǎn)大柳塔2-3 |1 180 0.36普遍偏低。哈拉溝2-3嚴重I易結經(jīng)驗表明，煤灰中Al2O3、SiOz、 TiO2含量越高，灰熔點(diǎn)就越高，相反，煤灰中Fe2O3、CaO、從設計考慮，爐膛外形應是高大型，切圓燃燒其直MgO、K2O、Na2O等氧化物含量高，灰熔點(diǎn)就較徑相對較小，盡量減少煤粉顆粒沖刷爐膛內壁，同低。神華煤的礦點(diǎn)很多,各礦點(diǎn)的煤灰化學(xué)組成也時(shí)增大灰粒向四壁流動(dòng)的冷卻空間;爐內熱負荷不盡相同，甚至同一個(gè)礦點(diǎn)，不同的煤層,其煤灰設計相對要小，以延長(cháng)燃燒氣流在爐膛停留時(shí)間，化學(xué)組成差異也很大。提高燃燼程度，降低爐膛出口溫度，避免爐膛出口有些人認為CaO含量高就容易結渣,實(shí)際數及過(guò)熱器部位結渣。同時(shí)降低了爐膛截面燃燒強據表明:CaO單獨存在時(shí)的熔點(diǎn)溫度達2 521 °C;度和燃燒器區域溫度,對減緩爐膛結渣和避免燒煤灰中CaO含量在4%~6%時(shí)灰熔點(diǎn)最低,6%損燃燒器有一定的效果。以上灰熔點(diǎn)逐步提升，30%以上灰熔點(diǎn)會(huì )顯著(zhù)提(2)保持適當的過(guò)?？諝庀禂凳範t膛燃燒高。神華煤灰中CaO的含量普遍在8%~41%,不工況處于氧化性氣氛中，人為破壞煤灰組分化合在灰熔點(diǎn)最低范圍。物在燃燒過(guò)程中共熔而降低灰熔點(diǎn)的條件。煤灰的熔融溫度和灰分的組成與結渣的關(guān)(3)調整燃燒器傾角，適當降低火焰中心，提系，有許多判別方法。表1是根據灰熔點(diǎn)、酸堿比、高煤粉燃燼程度，從而降低爐膛出口煙氣溫度。鐵鈣比、硅鋁比等進(jìn)行結渣特性判別的-種方法，(4)調整制粉系統，保持適當的煤粉細度及表2是據此得出的神華煤結渣特性。較好的中國煤化工能起到提高煤灰燃3預防結渣的措施燼程街CNMHC的作用。(5)堅持吹次，保持受熱面清潔,增強受熱面(1)神華煤屬中高發(fā)熱量，中高揮發(fā)分煙煤，傳 熱效果。廣東沙角C電廠(chǎng)(660 MW機組)是按54華東電力2002年第2期220kV主變大修中本體受潮的分析朱惠國，姜衛海(新安江水力發(fā)電廠(chǎng)浙江建德311600)關(guān)鍵詞:單相變壓器;絕緣水平，試驗分析摘要:對220kV2號主變C相大修中本體受潮的原因作了分析，認為主變C相檢修時(shí)，因濾油機及其管路在使用前未做認真清洗,造成部分受潮積露水流入本體油中,這是導致主變輕度受湖的主要原因。中圖分類(lèi)號:TM411+.1文獻標識碼:B文章編號:1001-9529(2002)02-0054-02我廠(chǎng)2號主變型號為DFL-3X6000/220強變差。絕緣水平有所降低，顯然,這與檢修有關(guān)。油循環(huán)水冷單相變壓器，系沈陽(yáng)變壓器廠(chǎng)1961 所分析認為:一是這次大修后的真空注油，由于制造，至今已投運40年之久。2000年9月10日老式變壓器的外殼機械強度不夠，所以大修后抽至10月10日為一般性大修，由于A(yíng)相1994年真空時(shí)其真空度不高,約在一0, 045 MPa,體內的底進(jìn)行過(guò)恢復性大修,B相1995年進(jìn)行過(guò)渦流干殘余氣泡可能較多;二是C相真空注油后靜止時(shí)燥，故大修時(shí)僅對C相作排油進(jìn)箱檢查。后因C間不夠,放氣未凈等因素也可能引起試驗數據偏相本體大修中受潮,增加了一次排油進(jìn)箱檢查和大。進(jìn)一步分析可知，若是殘余氣泡所為,則應是真空注油(換油)。大修前、后C相絕緣試驗數據介損數據增大，而泄漏電流不會(huì )有明顯增加。這是比較見(jiàn)表1.因為氣泡在交流電場(chǎng)的作用下,氣泡內的空氣要表1大修前后C相絕緣試驗數據比較產(chǎn)生游離，游離放電會(huì )增加有功損耗,從而使介損修前(9月10日，修后9月18日，值明顯增大。而氣泡在直流電場(chǎng)下,是不會(huì )產(chǎn)生游油溫29C)油溫23C)頁(yè)日高壓對低壓對I高醫對I低壓對離的，且還保持一定的絕緣強度，因而直流泄漏電低壓地I高壓地低壓地高壓地流不會(huì )明顯增大，所以殘氣致使試驗數據增大的絕緣電限/MN25002500500900特征不明顯。介質(zhì)損(20 *C)/%0.44 0. 59).80. 9若是受潮,無(wú)論在交流電場(chǎng)下測介損，還是在直流泄漏/pA14.5 3.730直流電場(chǎng)下測泄漏,試驗數據都會(huì )根據受潮的程油中微水含量/pLL-435度有明顯增加，這是由于潮氣中的水分在交、直流電場(chǎng)作用下產(chǎn)生損耗。而潮氣致使試驗數據增大1C相絕緣試驗數據分析的特征非常明顯。另外,從表1中的油中微水含量由表1可見(jiàn)，由于主變C相檢修后的絕緣試來(lái)看,C相本體油中的微水含量也有明顯增加,從驗數據有較大的變化，說(shuō)明C相本體的絕緣狀態(tài)而更能說(shuō)明是受潮所致，而不會(huì )是殘氣所為。神華煤設計的，曾出現過(guò)結渣情況，后經(jīng)試驗,采(7)保持煤質(zhì)穩定是預防鍋爐結渣的一項不用選擇性吹灰，使鍋爐達到了連續大負荷運行?？珊鲆暤拇胧?。(6)調整爐膛出口溫度，使其不超過(guò)設計值。(8)對于改燒神華煤的鍋爐要作嚴格的試現在的大型電站鍋爐,不論設計煤種灰熔點(diǎn)高低，驗，如果不能單燒神華煤,可根據不同目的，例如:爐膛出口溫度設計值最高為1100。C,而神華煤提高灰熔點(diǎn)、降低灰分或硫含量、調整灰分組成、灰熔點(diǎn)大多在1100。C以上。只要保證爐膛出口增強燃燒穩定性、與其它煤種摻燒等。華能威海電煙溫不超過(guò)設計值，就可防止過(guò)熱器管圈內及水廠(chǎng) 、溫中國煤化工廠(chǎng)、北京東郊熱電平煙道結渣,因為這些部位結渣不易脫落。而爐膛廠(chǎng)等者HCNMHG熟的經(jīng)驗，可供借水冷壁大多為膜式管,結渣易脫落，如果堅持定期鑒。吹掃,就不易結成大塊渣。收稿日期2001-12-24