發(fā)布時(shí)間：2020-04-12 23:29

【摘要】：準(zhǔn)東煤在電站煤粉鍋爐和流化床鍋爐燃用過程中出現(xiàn)的受熱面嚴(yán)重結(jié)渣沾污等問題,嚴(yán)重威脅鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,制約了其大規(guī)模開發(fā)利用。目前準(zhǔn)東煤研究工作主要集中在煤粉鍋爐和流化床鍋爐,迄今國(guó)內(nèi)外均無液態(tài)排渣旋風(fēng)爐燃用準(zhǔn)東煤研究的報(bào)道。本次研究設(shè)計(jì)、加工和安裝了一臺(tái)液態(tài)排渣立式旋風(fēng)爐試驗(yàn)臺(tái),并在旋風(fēng)爐試驗(yàn)臺(tái)、固態(tài)排渣試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了燃燒準(zhǔn)東煤的對(duì)比試驗(yàn)研究。首先對(duì)某典型準(zhǔn)東煤進(jìn)行煤質(zhì)特性分析,結(jié)果顯示該準(zhǔn)東煤堿酸比大、煤灰軟化溫度僅為1140℃、灰渣粘度25 Pa·s對(duì)應(yīng)的溫度小于1450℃,可見其適合采用液態(tài)排渣方式。其次根據(jù)旋風(fēng)燃燒方式的特點(diǎn),完成旋風(fēng)爐前置室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算,并在旋風(fēng)爐試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)東煤試驗(yàn)研究,分析其燃燒特性及污染物排放特性;通過掃描電鏡、能譜分析、激光粒度儀對(duì)比分析準(zhǔn)東煤不同排渣方式下灰渣樣品理化性質(zhì)的差異;取旋風(fēng)爐內(nèi)不同位置的灰渣樣品,研究煤灰中主要元素沿?zé)煔庑谐踢w移和富集情況,并分析影響結(jié)渣沾污的主要元素。最后采用煤灰燒結(jié)強(qiáng)度來研究不同元素、不同排渣方式對(duì)準(zhǔn)東煤灰沾污特性的影響。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出以下結(jié)論:(1)準(zhǔn)東煤在液態(tài)排渣旋風(fēng)爐試驗(yàn)臺(tái)上燃燒完全,灰渣含碳量極低,燃盡性高。(2)由于準(zhǔn)東煤高揮發(fā)分及燃盡性好,通過改變前置室配風(fēng)方式和調(diào)整氧量能夠控制NOx的生成量。(3)固態(tài)排渣方式與液態(tài)排渣方式下,準(zhǔn)東煤渣樣中的組分及含量基本相同,但飛灰顆粒粒徑分布有較大差異,旋風(fēng)爐飛灰顆粒粒徑最大不超過6.158μm,平均粒徑為1.896μm,僅約為煤粉爐的八分之一。飛灰顆粒過細(xì)會(huì)加重爐內(nèi)沾污。(4)在準(zhǔn)東煤旋風(fēng)爐灰渣樣品中,Na、Ca、S元素在中低溫受熱面灰樣中出現(xiàn)富集,而在渣樣中的含量較少,可見煤灰中Na、Ca、S很難被渣樣捕捉。(5)通過對(duì)灰樣中典型顆粒組分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Na、Ca元素在燃燒過程中一部分與硅鋁結(jié)合生成硅鋁酸鹽,一部分與煙氣中的SO_2反應(yīng)形成堿金屬硫酸鹽,這些粘結(jié)性強(qiáng)的低熔點(diǎn)物質(zhì)是積灰嚴(yán)重的重要原因之一。(6)隨著灰樣中Na、Ca、Fe含量的升高,燒結(jié)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng);同時(shí)不同溫度下旋風(fēng)爐燃燒時(shí)飛灰燒結(jié)強(qiáng)度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于固態(tài)排渣試驗(yàn)臺(tái)飛灰,研究結(jié)果表明旋風(fēng)爐燃燒準(zhǔn)東煤相較于固態(tài)排渣爐時(shí)沾污強(qiáng)度更大、更難清理。
【圖文】：

圖 1-1 預(yù)測(cè) 2035 年中國(guó)一次能源消耗構(gòu)成.2 準(zhǔn)東煤煤質(zhì)特征1-1 為不同準(zhǔn)東煤的煤質(zhì)分析結(jié)果，從中可以看出準(zhǔn)東煤整體上劃分電廠實(shí)際燃用效果均顯示，硫份低、灰分低、揮發(fā)分高的準(zhǔn)東煤是煤。從準(zhǔn)東煤煤灰成分分析來看，其煤灰中 NaO 含量普遍較高；準(zhǔn)

臥式旋風(fēng)爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
【學(xué)位授予單位】：西安熱工研究院有限公司
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK229

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2625306