本文選題：混煤　切入點(diǎn)：熱重分析　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長和人民生活水平的提高,我國對電力的需求急劇增加,“電荒”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。而火力發(fā)電仍然是我國目前主要的發(fā)電方式,隨著裝機(jī)容量不斷擴(kuò)大,電廠對煤炭的需求量也越來越大,大型電站常年出現(xiàn)煤炭供應(yīng)不足的情況。面對電力的巨大需求和煤炭供應(yīng)緊張的矛盾局面,電廠很難長期穩(wěn)定地燃用設(shè)計(jì)煤種,而是燃用兩種甚至多種煤炭,由于這些燃煤煤質(zhì)特性差異較大,給鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來燃燒不穩(wěn)定、結(jié)渣加劇、污染物排放升高等問題。因此,電廠通常通過設(shè)計(jì)合理的摻混方案,來保障鍋爐的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。本文以350MW超臨界鍋爐作為研究對象,該鍋爐的設(shè)計(jì)煤種是褐煤,但是褐煤的熱值低,揮發(fā)分高,燃燒不充分容易產(chǎn)生結(jié)焦,為了解決其結(jié)焦嚴(yán)重,熱效率低等問題,現(xiàn)對褐煤摻燒低品質(zhì)的煙煤進(jìn)行電廠實(shí)地試驗(yàn)研究,充分利用煙煤灰分含量低,熱值高等特點(diǎn),故從電廠實(shí)際情況出發(fā),選擇了賀斯格烏拉褐煤、沙爾塔拉褐煤和山西葛鋪煙煤參與本試驗(yàn)研究。首先,采用HS-TGA-101熱重分析儀對十種不同配比的混煤進(jìn)行熱重試驗(yàn),總結(jié)不同混配比例混煤的著火溫度變化規(guī)律,主要分析了兩種煤種混配和三種煤混配時(shí),褐煤摻燒煙煤時(shí)著火特性的變化和燃燒參數(shù)的變化,得出隨山西葛鋪煙煤混燒比例的增加,其混煤的可燃性指數(shù)C隨之增小,混入沙爾塔拉比例的增加可燃性指數(shù)C隨之增加,煤質(zhì)穩(wěn)定性能有所提升,為設(shè)計(jì)具體的混煤摻燒方案提供理論基礎(chǔ)。其次,利用SDTGA2000自動(dòng)工業(yè)分析儀對各種混煤方案做工業(yè)分析實(shí)驗(yàn),得到實(shí)時(shí)的工業(yè)分析數(shù)據(jù),為下一步計(jì)算最佳配比做基礎(chǔ)。然后以購煤價(jià)格和混煤含硫量作為多目標(biāo)模糊決策模型的目標(biāo)函數(shù),工業(yè)分析數(shù)據(jù)作為約束條件,經(jīng)計(jì)算得到了滿足經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的最佳混配比,為下一步電站鍋爐現(xiàn)場試驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。最后,在某熱電廠350MW-HG-1110/25.4-HM2鍋爐進(jìn)行為期30天的現(xiàn)場試驗(yàn)研究,單獨(dú)燃燒校核煤種賀斯格烏拉褐煤和摻燒不同比例煙煤時(shí)的九種燃燒方案能否保證電廠鍋爐的安全運(yùn)行,通過分析試驗(yàn)期間溫度參數(shù)變化對鍋爐安全性的影響(主要分析了水冷壁溫度、過熱器及再熱器溫度、主蒸汽溫度等)和結(jié)焦情況對鍋爐混煤燃燒過程進(jìn)行了安全性分析。
[Abstract]:With the rapid growth of China's national economy and the improvement of people's living standards, the demand for electricity in our country has increased sharply, and the phenomenon of "electricity shortage" has occurred from time to time. However, thermal power generation is still the main power generation mode in China at present. With the continuous expansion of installed capacity, the demand for coal in power plants is also increasing. Large power plants have a shortage of coal supply all year round. Faced with the contradiction between the huge demand for electricity and the tight supply of coal, It is very difficult for power plants to burn design coals steadily for a long time, but to burn two or even more kinds of coals. Because of the great differences in the coal quality characteristics of these coal-fired coal, it brings instability to combustion and aggravation of slagging for the safety and economic operation of boilers. Therefore, a reasonable mixing scheme is usually designed to ensure the safe, stable and economical operation of the boiler. In this paper, 350 MW supercritical boiler is taken as the research object, and the designed coal type of the boiler is lignite. However, lignite has low calorific value, high volatilization and insufficient combustion. In order to solve the problems of serious coking and low thermal efficiency, a field test study of bituminous coal mixed with lignite is carried out in power plant. Taking full advantage of the characteristics of low ash content and high calorific value of bituminous coal, Hesiguula lignite, Chartara lignite and Kepu bituminous coal from Shanxi are selected to participate in the experimental study. HS-TGA-101 thermogravimetric analyzer was used to carry out thermogravimetric tests on ten kinds of mixed coals with different proportions. The variation of ignition temperature of mixed coals with different blending ratios was summarized, and the mixing of two kinds of coals and three kinds of coals were mainly analyzed. The change of ignition characteristics and combustion parameters of lignite mixed with bituminous coal shows that the flammability index C of mixed coal increases with the increase of the blending ratio of Keshu bituminous coal in Shanxi Province, and the flammability index C increases with the increase of the proportion of mixed bituminous coal with Chartara. The stability of coal quality has been improved, which provides a theoretical basis for the design of specific mixed coal blending scheme. Secondly, the industrial analysis experiment of various mixed coal schemes is done by using SDTGA2000 automatic Industrial Analyzer, and the real-time industrial analysis data are obtained. Then the price of coal and sulfur content of mixed coal are taken as the objective function of multi-objective fuzzy decision model, and the data of industrial analysis are taken as constraint conditions. The optimum mixture ratio to meet the economic and environmental protection is obtained by calculation, which provides a theoretical basis for the next field test study of power plant boilers. Finally, a 30-day field test study is carried out on a 350MW-HG-1110 / 25.4-HM2 boiler in a certain thermal power plant. Can the nine combustion schemes of single combustion check coal and mixed bituminous coal ensure the safe operation of power plant boilers? By analyzing the influence of temperature parameters on boiler safety during the test period (mainly analyzing the water wall temperature, superheater and reheater temperature, main steam temperature, etc.) and coking, the safety analysis of boiler mixed coal combustion process was carried out.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM621.2

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