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烟煤锅炉掺烧褐煤技术研究及其应用

作　者: 蒋志庆
导　师: 王松岭；田松峰；张继强
学　校: 华北电力大学
专　业: 动力工程
关键词: 烟煤锅炉掺烧褐煤掺烧改造掺烧实验
分类号: TK227.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来随着国民经济的快速增长,电力需求也在不断提高,电煤供应已开始出现紧张局面,致使电煤价格日益增长。各发电公司为了降低发电成本,提高企业竞争力,逐渐开始在设计煤种的基础上掺烧其它煤种。因此,研究烟煤锅炉掺烧褐煤具有重要的现实意义。本文以阜新发电公司350MW机组锅炉为研究对象,研究烟煤锅炉掺烧褐煤的着火特性、燃尽特性、稳然技术以及混煤方式等。由于褐煤与设计煤种烟煤相比其挥发分比较高,水分比较大,且输煤、制粉、输粉系统容易发生爆炸。混煤掺烧时导致钢球磨煤机的干燥出力不足,致使锅炉效率大幅度下降。因此,在兼顾燃烧设计煤种的同时,为最大限度掺烧褐煤,降低发电成本,文中提出采取从除尘器出口抽取冷炉烟送入一次风中,其与热一次风进行混合以提高磨煤机的干燥能力,同时又能降低制粉系统末端含氧量,提高制粉系统的防爆能力。为评价烟煤锅炉掺烧褐煤的掺烧改造效果,对锅炉进行了改造后的掺烧褐煤测试试验,实验结果表明在掺烧50%褐煤的情况下制粉系统可同时满足干燥出力及安全防爆要求,磨煤机最大出力为72t/h,满足机组带大负荷的出力要求。在投入冷炉烟系统后,氮氧化物排放浓度降低了39.1mg/m~3,锅炉热效率为92.25%。掺烧褐煤改造对拓宽锅炉的燃煤范围,缓解电煤严重紧张问题,促进发电企业长远快速发展具有重要的意义,同时也为同类型机组掺烧改造提供宝贵经验。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 选题的背景和意义  10-11
  1.2 混煤燃烧的国内外研究现状  11-12
    1.2.1 国外混煤燃烧及研究概况  11-12
    1.2.2 国内混煤燃烧及研究概况  12
  1.3 论文的主要研究内容  12-14
第2章火电厂煤粉锅炉掺烧特性及稳燃技术  14-23
  2.1 混煤的燃烧特性  14-20
    2.1.1 混煤元素分析  15-18
    2.1.2 混煤挥发分析出特性和着火特性  18-19
    2.1.3 混煤的燃烧特性及其影响因素  19-20
    2.1.4 混煤的结渣特性  20
  2.2 煤粉掺烧的稳燃技术  20-21
    2.2.1 高温烟气回流稳燃技术  20-21
    2.2.2 煤粉浓淡燃烧器稳燃技术  21
    2.2.3 双通道煤粉燃烧器技术  21
  2.3 混煤方式  21-23
第3章 350MW 烟煤锅炉掺烧褐煤技术改造及其应用  23-35
  3.1 锅炉设备概况  23-25
    3.1.1 锅炉型式  23
    3.1.2 额定工况（TRL）热力参数简介  23-24
    3.1.3 锅炉主要辅机型式  24
    3.1.4 锅炉设计燃用煤种  24-25
  3.2 烟煤锅炉掺烧褐煤的必要性和可行性  25-26
    3.2.1 烟煤锅炉掺烧褐煤的必要性  25
    3.2.2 烟煤锅炉掺烧褐煤的可行性分析  25-26
  3.3 褐煤煤质特性和掺烧方式  26-27
    3.3.1 褐煤煤质特性  26
    3.3.2 混煤方式的选择  26-27
    3.3.3 掺烧比的确定  27
  3.4 烟煤锅炉掺烧褐煤技术改造  27-34
    3.4.1 烟煤锅炉掺烧褐煤改造原则与思路  27-28
    3.4.2 烟煤锅炉掺烧褐煤关键技术  28-29
    3.4.3 烟煤锅炉掺烧褐煤系统改造方案  29-32
    3.4.4 最优方案的选取  32-34
  3.5 混煤燃烧实际应用  34-35
第4章烟煤锅炉掺烧褐煤经济性分析  35-42
  4.1 350MW 机组锅炉掺烧褐煤改造投资金额  35-36
  4.2 掺烧褐煤经济性分析  36-40
    4.2.1 燃料费用比较  36
    4.2.2 锅炉效率折算费用比较  36-38
    4.2.3 负荷率折算费用比较  38
    4.2.4 厂用电率折算费用比较  38-40
  4.3 设备磨损折算费用比较  40-41
    4.3.1 中速磨磨损折算费用比较  40
    4.3.2 一次风管道磨损折算费用比较  40-41
    4.3.3 省煤器磨损比较  41
    4.3.4 检修维护量折算费用比较  41
  4.4 本章小结  41-42
第5章 350MW 机组锅炉掺烧褐煤改造后实验研究  42-51
  5.1 试验目的和任务  42
  5.2 实验内容  42-43
  5.3 实验依据  43
  5.4 试验方法  43-45
    5.4.1 抽冷炉烟量特性试验  43-44
    5.4.2 磨煤机最大出力试验  44
    5.4.3 NO_x 排放量对比试验  44-45
  5.5 试验结果与分析  45-50
    5.5.1 90%额定负荷下抽冷炉烟特性试验  45-47
    5.5.2 磨煤机最大出力试验  47
    5.5.3 投入冷炉烟系统对NOx 排放量影响试验  47-48
    5.5.4 投入冷炉烟系统对锅炉热效率影响试验  48-49
    5.5.5 投入冷炉烟系统前后锅炉主要辅机电耗变化试验  49-50
  5.6 本章小结  50-51
第6章结论与展望  51-52
  5.1 结论  51
  5.2 展望  51-52
参考文献  52-54
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  54-55
致谢  55-56
作者简介  56-58
论文摘要  58-66

烟煤锅炉掺烧褐煤技术研究及其应用

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