神华煤的结渣特性

2华东电力2002年第2期神华煤的结渣特性，程志强,李志宏，刘超(神华煤炭运销公司，北京100011)关键词:神华煤;低硫;低磷;燃烧摘要:叙述了神华煤的煤质特性与燃用优势，分析了神华煤的结渣特性.提出了防止结渣的相应技术措施。分析认为:灰熔点及煤灰组成对锅炉结渣的影响是一个极其复杂的问题，它不仅与煤灰中各组分的含量有关，还与各组分的物理化学性质、相互之间的作用和锅炉运行工况等因素有关。因而单从煤质特性分析，尚不能判断锅炉结渣与否,必须根据煤质特性与锅炉运行工况综合分析判断。因此，只要不断地进行设计、燃烧技术、调整试验及配煤技术的研究和开发神华煤能够适应各种锅炉燃烧,而且应用前景宽广，中图分类号:TQ533.3文献标识码:B文章编号: 1001- 9529(2002)02-0052-03灰的综合熔点较大幅度降低。神华煤属于特低硫煤质特性与燃用优势煤，煤灰中钠、钾含量特别少，相应影响降低煤灰1.1神华煤的煤质特性熔点的因素较小。(1) 神华煤的灰分为5%~10%,属低灰分煤(5)神华煤灰熔点差值大多在100 °C以下，种,结渣率相对较低。即使结渣,其性质属于短渣。短渣质脆易落，即使(2)按国家煤质特性划分，神华煤属不粘结结渣也易碎裂。煤或弱粘结煤,不易结渣。1.2燃用神华煤的优势灰熔点低的煤在炉膛燃烧后，灰粒基本处于(1)燃烧稳定、安全经济。神华煤发热量高，熔融状态。悬浮在炉膛空间的灰粒被空气或烟气挥发分高，着火容易，燃烧比较稳定,灰分含量低，隔离，互相粘结的机会很少，只能由烟气携带逐渐煤粉燃烬程度高，热能利用比较充分，大型锅炉的冷却排走。只有少量的熔融灰粒，当冲刷到受热面'飞灰可燃物近似于液态炉水平，锅炉效率明显提管壁时，才有粘附管壁结成渣块的可能。高。神华煤属于灰熔点偏低的煤种，而且熔灰的(2) 热负荷调节灵敏,适用于调峰。燃用神华粘结指数也比较低，灰粒在炉膛内始终处于熔融煤炉内燃烧反应速度较快,热负荷调节比较灵敏，状态，所以它的粘结能力和负重能力都比较小。笔低负荷运行不用投油稳燃，可节约大量助燃用油。者曾多次到燃用神华煤的大型电厂观察，发现水(3)炉膛结渣及烟道积灰轻微。神华煤属不冷壁及屏过管壁上有星星点点的结渣现象，这些粘煤或弱粘煤，尽管灰熔点比较低但由于含灰量小渣子经烟气冲刷就会脱落。如果连续大负荷运少,锅炉受热面积灰沾污相当轻微,如果炉膛热负行,结渣状态也会发展,在垂直的管壁上，结渣荷设计合理,对保证完全燃烧，降低炉膛出口烟段一段呈剥离状，上口张开并向下弯曲,随着粘附温、防止结渣及烟道堵灰效果明显。灰粒重量的增加,在粘附力不足以维持其熔渣的(4)受热面磨损、腐蚀轻微，检修工作量小。重力时,熔渣自行脱落。神华煤具有低灰、低硫的特点,对于“四管”、烟道、(3)神华煤属中高挥发分、中高发热量煤种。吸风机的磨损及腐蚀影响较小。其着火、燃点比较低，化学反应速度快,炉内整体(5)可简化设计、降低投资。由于神华煤煤质温度水平较低,相应地结渣也较少。优良，在锅炉设计时,对外形的选择、受热面的布(4)由于煤中硫的存在,致使碱金属在高温置都比中国煤化工相对减少。由于煤下析出,形成复杂的铝或铁的碱金属类硫酸盐,硫质灰、MHCNMHG尘、烟排、贮灰场的燃烧产物SO3与钠或钾的氧化物或氢氣化物及环保刀面马时间北议门因而建设投资显著降发生反应生成硫酸盐,它们的熔点都很低,会使煤低。2002年第2期华东电力53(6)环保效应较显著。神华煤属低灰、低硫、表1煤结渣特性判据低磷煤,其中氮元素含量比较低，因而排人大气的灰熔点碱酸比|铁钙比|硅铝比硅百分厌成份综量/%合指数燃烧产物中硫、磷、氮的氧化物等有害气体及烟尘相对较少,有较显著的环保效应。<1260➢0.4≤0.3 2.8 65~50容易不易严重T严重2神华煤的结渣特性1 2600.2060.31.7721 390中等中等中等 中等(1)结渣的危害及影响因素。在电力生产中，>1390<0.206<1.7 80~72炉膛结渣轻则影响热能利用，降低炉效;重则损坏轻微不易设备,造成停炉事故。清渣、除渣不但增加工作量，表2神华煤结渣特性而且对清渣人身的安全有着较大威胁，严重影响判别标准灰格点碱酸比铁钙比硅铝比硅真分天成份综生产秩序。锅炉结渣的因素是多方面的，主要与锅炉设12370.37石圪台2-4 I严重中等站中等中等|易结计、安装质量及设备质量有关(集中反应在炉内动力工况上),并与煤质特性及掺烧调整技术有关。石圪台3-1产轻城|站中等一旦发生炉膛结渣,由于渣层的热阻使传热石圪台1-2严重轻微1 2000,20I易结3: 36轻微易结减弱，烟、气温度和渣层表温都升高,加之渣层表马家塔1176 I 1.24 0.82 5.3845.0面粗糙，灰粒更易粘附，导致结渣过程愈演愈烈。i易结(2)神华煤的结渣特性。神华煤灰熔点偏低，瓷窑湾2-4 I 1310 1:33 0.3033 3.9严重易结是影响结渣的一个因素,但是灰熔点和其它多变因素还存在着交叉制变的关系，它与煤灰的化学榆家梁中等中车站中华中等I易结组成、燃烧工况都有一定的关系。当前国家的能源发展趋势决定煤炭开发向中西部转移，而中西部郭家湾3.1|中等|中等|易结严重多为侏罗纪时期形成的煤炭,煤化程度低，灰熔点大柳塔2-3 |1 180 0.36普遍偏低。哈拉沟2-3严重I易结经验表明，煤灰中Al2O3、SiOz、 TiO2含量越高，灰熔点就越高，相反，煤灰中Fe2O3、CaO、从设计考虑，炉膛外形应是高大型，切圆燃烧其直MgO、K2O、Na2O等氧化物含量高，灰熔点就较径相对较小，尽量减少煤粉颗粒冲刷炉膛内壁，同低。神华煤的矿点很多,各矿点的煤灰化学组成也时增大灰粒向四壁流动的冷却空间;炉内热负荷不尽相同，甚至同一个矿点，不同的煤层,其煤灰设计相对要小，以延长燃烧气流在炉膛停留时间，化学组成差异也很大。提高燃烬程度，降低炉膛出口温度，避免炉膛出口有些人认为CaO含量高就容易结渣,实际数及过热器部位结渣。同时降低了炉膛截面燃烧强据表明:CaO单独存在时的熔点温度达2 521 °C;度和燃烧器区域温度,对减缓炉膛结渣和避免烧煤灰中CaO含量在4%~6%时灰熔点最低,6%损燃烧器有一定的效果。以上灰熔点逐步提升，30%以上灰熔点会显著提(2)保持适当的过剩空气系数使炉膛燃烧高。神华煤灰中CaO的含量普遍在8%~41%,不工况处于氧化性气氛中，人为破坏煤灰组分化合在灰熔点最低范围。物在燃烧过程中共熔而降低灰熔点的条件。煤灰的熔融温度和灰分的组成与结渣的关(3)调整燃烧器倾角，适当降低火焰中心，提系，有许多判别方法。表1是根据灰熔点、酸碱比、高煤粉燃烬程度，从而降低炉膛出口烟气温度。铁钙比、硅铝比等进行结渣特性判别的-种方法，(4)调整制粉系统，保持适当的煤粉细度及表2是据此得出的神华煤结渣特性。较好的中国煤化工能起到提高煤灰燃3预防结渣的措施烬程街CNMHC的作用。(5)坚持吹次，保持受热面清洁,增强受热面(1)神华煤属中高发热量，中高挥发分烟煤，传 热效果。广东沙角C电厂(660 MW机组)是按54华东电力2002年第2期220kV主变大修中本体受潮的分析朱惠国，姜卫海(新安江水力发电厂浙江建德311600)关键词:单相变压器;绝缘水平，试验分析摘要:对220kV2号主变C相大修中本体受潮的原因作了分析，认为主变C相检修时，因滤油机及其管路在使用前未做认真清洗,造成部分受潮积露水流入本体油中,这是导致主变轻度受湖的主要原因。中图分类号:TM411+.1文献标识码:B文章编号:1001-9529(2002)02-0054-02我厂2号主变型号为DFL-3X6000/220强变差。绝缘水平有所降低，显然,这与检修有关。油循环水冷单相变压器，系沈阳变压器厂1961 所分析认为:一是这次大修后的真空注油，由于制造，至今已投运40年之久。2000年9月10日老式变压器的外壳机械强度不够，所以大修后抽至10月10日为一般性大修，由于A相1994年真空时其真空度不高,约在一0, 045 MPa,体内的底进行过恢复性大修,B相1995年进行过涡流干残余气泡可能较多;二是C相真空注油后静止时燥，故大修时仅对C相作排油进箱检查。后因C间不够,放气未净等因素也可能引起试验数据偏相本体大修中受潮,增加了一次排油进箱检查和大。进一步分析可知，若是残余气泡所为,则应是真空注油(换油)。大修前、后C相绝缘试验数据介损数据增大，而泄漏电流不会有明显增加。这是比较见表1.因为气泡在交流电场的作用下,气泡内的空气要表1大修前后C相绝缘试验数据比较产生游离，游离放电会增加有功损耗,从而使介损修前(9月10日，修后9月18日，值明显增大。而气泡在直流电场下,是不会产生游油温29C)油温23C)页日高压对低压对I高医对I低压对离的，且还保持一定的绝缘强度，因而直流泄漏电低压地I高压地低压地高压地流不会明显增大，所以残气致使试验数据增大的绝缘电限/MN25002500500900特征不明显。介质损(20 *C)/%0.44 0. 59).80. 9若是受潮,无论在交流电场下测介损，还是在直流泄漏/pA14.5 3.730直流电场下测泄漏,试验数据都会根据受潮的程油中微水含量/pLL-435度有明显增加，这是由于潮气中的水分在交、直流电场作用下产生损耗。而潮气致使试验数据增大1C相绝缘试验数据分析的特征非常明显。另外,从表1中的油中微水含量由表1可见，由于主变C相检修后的绝缘试来看,C相本体油中的微水含量也有明显增加,从验数据有较大的变化，说明C相本体的绝缘状态而更能说明是受潮所致，而不会是残气所为。神华煤设计的，曾出现过结渣情况，后经试验,采(7)保持煤质稳定是预防锅炉结渣的一项不用选择性吹灰，使锅炉达到了连续大负荷运行。可忽视的措施。(6)调整炉膛出口温度，使其不超过设计值。(8)对于改烧神华煤的锅炉要作严格的试现在的大型电站锅炉,不论设计煤种灰熔点高低，验，如果不能单烧神华煤,可根据不同目的，例如:炉膛出口温度设计值最高为1100。C,而神华煤提高灰熔点、降低灰分或硫含量、调整灰分组成、灰熔点大多在1100。C以上。只要保证炉膛出口增强燃烧稳定性、与其它煤种掺烧等。华能威海电烟温不超过设计值，就可防止过热器管圈内及水厂 、温中国煤化工厂、北京东郊热电平烟道结渣,因为这些部位结渣不易脱落。而炉膛厂等者HCNMHG熟的经验，可供借水冷壁大多为膜式管,结渣易脱落，如果坚持定期鉴。吹扫,就不易结成大块渣。收稿日期2001-12-24