有关煤质的变化
煤运进电厂后,通常是在贮煤场存放一段时间才会入炉燃烧。因此,除了对入厂煤质及入炉质必须加以监督外,还存在煤场煤质监督问题。
煤场通常存煤量控制在15天燃煤量左右,存煤太少,有因缺煤而停炉的危险;存煤太多,一方面增加煤场管理的难度,增加煤的损耗,又积压资金。
煤场监督管理包括很多方面内容,比如如何组堆,如何进行测温监督、防止煤堆自燃,如何进行煤场盘点,测准煤堆体积及煤的堆积温度以计算存煤量,煤场防风、防水应采取哪些措施等。对于煤质检测人员来说,应了解煤在自然条件下的质量变化情况,了解其变化规律是十分必要的。
加强煤场煤质监督,减小煤的自然损耗,特别是防止煤堆自燃,具有重要的实际意义。
电厂进煤通常都是露天存放。煤在自然条件下,将发生缓慢的氧化现象。当煤堆温度升至一定程度时,例如60℃以上,则氧化反应迅速增大,并有导致自燃的可能。这对高挥发分的烟煤及褐煤来说,这种危险性更大。
煤的氧化,导致煤质下降是一种普遍现象。但其质量下降程度,则随煤质特性、特别是挥发分与含硫的高低、煤堆特点,特别是煤堆的大小、形状、高度及压实程度以及自然条件密切相关。
由于各种煤性质不同,各电厂所处条件的差异(包括煤堆状况及自然环境等),其煤质变化幅度有明显的差异。一般说来,贫煤、瘦煤为主体的混煤,储存6个月,发热量损失约为1.8%~2.0%;高挥发分的气煤、长焰煤,则损失约为5%左右;无烟煤储存6个月以至更长一些时间,其发热量变化甚微;而褐煤即使储存1个月,其发热量也会明显降低。
煤的发热量发生变化,与其相应的煤质其他特性指标值也将发生变化,并呈现某种规律性。
现以作者近年的研究实例,来说明在自然条件的煤质变化规律。
煤质热值和工业分析试验问题
1、煤质工业分析中,挥发份的测定要求高温炉(马弗炉)后部带一烟囱,请问这个烟囱起什么作用?实验过程对烟囱的开关有严格要求吗?
在装有烟囱的高温炉内测定挥发分,应将烟囱出口挡板关闭或用耐火材料堵住。
2、外水的测定中,要求干燥箱的通风孔打开,请问这个通风孔是指箱体顶部的外接温度计插孔吗?还是另有通风孔?实验过程中开通风孔有何意义?
通风孔和箱体顶部的外接温度计插孔是在一起的,只要把外面的盖一拧开即可。在升温的时候,可以把它关上,可以提高升温的速度。在做煤样期间应该打开通风孔,这样有利于蒸发的水分(水蒸汽)往外跑,更能提高试验煤样水分的性。
3、不同的燃烧皿对煤炭热值测定有何影响?
①新的燃烧皿直接用来测定,会出现发热量偏低的现象。所以在使用前,应当将燃烧皿放入800℃的高温炉中烧至恒重再测定。
②不同厂家的燃烧皿,因厚薄深浅不同,质量也不尽相同。在大量的实践中我们发现,轻而薄的燃烧皿测得的热值要比重而厚的燃烧皿高。所以,在精密测量热值的时候,要尽量使用大小、重量相对一致的燃烧皿。
分解炉内的温度分布
1)燃烧成气相时的放热速率。2)由气相传给固体生料粉的传热速率。3)生料颗粒分解时的吸热速率。与使用无烟煤相比,由于无烟煤挥发份较低,因此需要一个相对较大的分解炉,以期获得相同的生料分解率和相同的煤粉燃烬程度,或者要求一个较高的操作温度,或者将无烟煤磨得更细一些。当三次风温较低时,无烟煤挥发出来的气体往往不能产生足够的热量使温度升高,所以将煤粉直接喂入温度范围通常在1000~1200℃的上升烟道废气中可确保煤粉燃烧。另外需要提出的是,燃烧速度和燃烬时间还取决于烟气中的O2含量,用较高的空气过剩系数操作分解炉时刻缩短燃烬时间,但通常增大空气过剩系数的做法将会增加通过预热器的气体流量。
为此将造成较大的压差和较高的废气温度,从而使窑主排风机的负荷增大,整个窑系统的单位热耗也将有所增加。改变生料喂入方式是相当重要的,采用无烟煤操作时,无烟煤与生料粉的混合能有适当的滞后时间,以保证无烟煤的点燃,因此对喂入分解炉的生料需要进行分级控制,以便使分解炉底部形成一个相对高温区。判断生料在分解炉内是否达到预期的效果,的办法是检测入窑生料分解率,如果入窑生料分解率达到了预期效果,说明无烟煤在分解炉内的燃烧是合适的。
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