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      電廠用煤特點及綜合知識
      2015-10-24

       

      火力發(fā)電是我國和世界上許多國家生產(chǎn)電能的主要方法。煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒放出的熱量,將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽,然后蒸汽沿管道進入汽輪機膨脹做功,帶動發(fā)電機一起高速旋轉(zhuǎn),從而發(fā)出電來。在汽輪機中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結(jié)成水,然后被凝結(jié)水泵送入除氧器。水在除氧器中被來自抽氣管的汽輪機抽汽加熱并除去所含氣體,后又被給水泵送回鍋爐中 重復參加上述循環(huán)過程。顯然,在這種火力發(fā)電廠中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過程:在鍋爐中煤的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?;在汽輪機中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能;在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)換成電能。進行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機和發(fā)電機,被稱為火力發(fā)電廠的三大主機,而鍋爐則是三大主機中基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。 

      (1).電站鍋爐。發(fā)電用鍋爐稱為電站鍋爐。目前,在我國大型電廠多用煤粉爐和沸騰爐。電站鍋爐與其它工廠用的工業(yè)鍋爐相比有如下明顯特點:①電站鍋爐容量 大;②電站鍋爐的蒸汽參數(shù)高;③電站鍋爐自動化程度高,其各項操作基本實現(xiàn)了機械化和自動化,適應(yīng)負荷變化的能力很強,工業(yè)鍋爐目前僅處于半機械化向全機 械化發(fā)展的過程中;④電站鍋爐的熱效率高,多達90%以上,工業(yè)鍋爐的熱效率多在60~80%之間。 

      (2).電站用煤的分類?;鹆Πl(fā)電廠燃用的煤通常稱為動力煤,其分類方法主要是依據(jù)煤的干燥無灰基揮發(fā)分進行分類。 

      (3).煤粉的制備。煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規(guī)則的細小煤炭顆粒,其顆粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm(微米)以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小,表面很大,故能吸附大量的空氣,且具有一般固體所未有的性質(zhì)——流動性。煤粉的粒度越小,含濕量越小,其流動性也越好,但煤粉的顆粒過于細小或過于干燥,則會產(chǎn)生煤粉自流現(xiàn)象,使給煤機工作特性不穩(wěn),給鍋爐運行的調(diào)整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化,在一定條件下可能發(fā)生煤粉自然。在制粉系統(tǒng)中,煤粉是由氣體來輸送的,氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會使火源擴大而產(chǎn)生較大壓力,從而造成煤粉的爆炸。

      鍋爐燃用的煤粉細度應(yīng)由以下條件確定:燃燒方面希望煤粉磨得細些,這樣可以適當減少送風量,使q2 、q4損失降低;從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些,從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細度時,應(yīng)使上述各項損失之和小。總損失蟬聯(lián)小的煤粉細度稱為“經(jīng)濟細度”。由此可見,對揮發(fā)分較高且易燃的煤種,或?qū)τ谀ブ泼悍垲w粒比較均勻的制粉設(shè)備,以及某些強化燃燒的鍋爐,煤粉細度可適當大些,以節(jié)省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同,其抗磨能力也不同,因此每種煤的經(jīng)濟細度也不同。 

      (4).煤粉的燃燒。由煤粉制備系統(tǒng)制成的煤粉經(jīng)煤粉燃燒器進入爐內(nèi)。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備。燃燒器的作用有三:一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火;二是使一、二次風能夠強烈混合以保證煤粉充分燃燒;三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區(qū)。煤粉氣流經(jīng)燃燒器進入爐膛后,便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的 三個階段與其它爐型大體相同。所不同的是,這種爐型燃燒前的準備階段和燃燒階段時間很短,而燃盡階段時間相對很長。 

      (5).發(fā)電用煤的質(zhì)量要求。電廠煤粉爐對煤種的適用范圍較廣,它既可以設(shè)計成燃用高揮發(fā)分的褐煤,也可設(shè)計成燃用低揮發(fā)分的無煙煤。但對一臺已安裝使用的鍋爐來講,不可能燃用各種揮發(fā)分的煤炭,因為它受到噴燃器型式和爐膛結(jié)構(gòu)的限制。發(fā)電用煤質(zhì)量指標有: 

      ①揮發(fā)分。是判明煤炭著火特性的首要指標。揮發(fā)分含量越高,著火越容易。根據(jù)鍋爐設(shè)計要求,供煤揮發(fā)分的值變化不宜太大,否則會影響鍋爐的正常運行。如原設(shè)計燃用低揮發(fā)分的煤而改燒高揮發(fā)分的煤后,因火焰中心逼近噴燃器出口,可能因燒壞噴燃器而停爐;若原設(shè)計燃用高揮發(fā)分的煤種而改燒低揮發(fā)分的煤,則會因 著火過遲使燃燒不完全,甚至造成熄火事故。因此供煤時要盡量按原設(shè)計的揮發(fā)分煤種或相近的煤種供應(yīng)。

      ②灰分?;曳趾繒够鹧?zhèn)鞑ニ俣认陆?,著火時間推 遲,燃燒不穩(wěn)定,爐溫下降。

      ③水分。水分是燃燒過程中的有害物質(zhì)之一,它在燃燒過程中吸收大量的熱,對燃燒的影響比灰分大得多。

      ④發(fā)熱量。為的發(fā)熱量是鍋 爐設(shè)計的一個重要依據(jù)。由于電廠煤粉對煤種適應(yīng)性較強,因此只要煤的發(fā)熱量與鍋爐設(shè)計要求大體相符即可。

      ⑤灰熔點。由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在 1500℃以上,在這樣高溫下,煤灰大多呈軟化或流體狀態(tài)。

      ⑥煤的硫分。硫是煤中有害雜質(zhì),雖對燃燒本身沒有影響,但它的含量太高,對設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染都相當嚴重。因此,電廠燃用煤的硫分不能太高,一般要求高不能超過2.5%。

       

       

       

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