工业煤粉锅炉煤种适应性的燃烧试验研究

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1、工业煤粉锅炉煤种适应性的燃烧试验研究冀飞，纪任山，何海军，王乃继(煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院，北京100013)摘要：以新汶矿业集团下属孙村矿煤样为试验对象，在工业煤粉锅炉燃烧试验台架上进行了煤种适应性的燃烧试验研究。结果表明，单一孙村矿煤着火工艺特性较差，掺制30%的神华煤后着火工艺特性和燃烧特性可以得到有效改善。关键词：煤粉锅炉；燃烧试验；着火工艺特性；燃烧特性中图分类号：T1(229.6文献标识码：A文章编号：1006J6772(2007)06抛56—03较高，基本满足中国工业锅炉III类烟煤的质量标准。着火本征特性总体属于中等易着火煤种。另外，试验用配

2、煤方法对单一煤种的燃烧特性为满足新汶矿业集团煤粉锅炉项目用煤需求，在煤粉燃烧试验台架上对孙村矿煤粉进行了燃烧试验研究。对煤粉的着火工艺特性、燃烧组织等进行分析评价，选出适合工业煤粉锅炉的燃料用煤。进行改善，掺配煤样为神华煤，煤质分析见表2。工业煤粉锅炉燃烧试验台架简介燃烧试验台架是一个（半）开放（模拟“干”炉3试验情况及结果分析3・1单一煤（1）燃烧组织试验台架配合锅炉额定出力2〃h,供粉量200k〃h左右。试验结果表明孙村煤实际着火工艺特性一般。在水冷壁预燃室内不易点燃；而且由于良好的结焦F膛、正压燃烧，无除尘和引风装置）的试验系统。图1为该台架的系统简图。试验配置

3、3种不同类型的预燃室：水冷壁预燃室、干桶壁预燃室与铺设耐火材料的水冷壁预燃室。供系性与粘结性，不适合在工业锅炉系统中单独燃用。（2）烟气检测烟气中CoH。化合物含量小于2X10-,CO含量约0.3%,c02含量基本稳定在17%左右，证实燃烧组织较好，炉膛燃烧稳定;含氧量约1%,空气过剩系数过低；NO。稳定在400x围I煤粉锅妒燃烧试验台架A——预燃室温度测点；B——护膛温度测点1；C炉膛温度测点2；卜炉膛温度测点3；E——炉膛温度测点4；F—回燃室温度测点2煤质分析及试验条件试验用煤为孙村煤，原煤经破碎及研磨达到要求的粒度范围后试验,煤质分析见表1。该煤种水10——5

4、50X10矗之间，相对较低，S02含量约1200mg/m3。（3）炉膛温度分布规律炉膛温度较高，分布较均匀、较为稳定，炉膛内在1姗。C左右如图2一图3所示。回燃室温度800—900°Co3.2配神华煤（1）燃烧组织分较低、挥发分较高、发热值较高、灰分较高、灰熔点收稿日期：20cr7—g—1D作者简介：冀飞（1980-）,男。内蒙包头人.2005年获中国矿业大学（北京）矿物加工工程硕士学位，现从事煤炭燃烧、煤化工等方面的研究工作。'洁净煤技术〉2007年第13卷第6期万方数据全国中文核心期刊矿业类核心期刊《CAJ-CD规范〉执行优秀期刊Jr1隔订表1孙村矿煤质特性表2神

5、华煤煤质特性13001200p毯1100赠1000900时间囤2炉膛测点2温度随时问的变化11P1越1赠时间图3炉膛测点4温度随时间的变化掺制30%的神华煤作为燃料采用水冷壁预燃室进行点火特性试验。烟气中C。Ho化合物含量：4X10——6X10—，CO含量约0・8%,证明挥发份以及烟气中氧化性气份燃烧完全；CO：含量稳定在15%左右，证实燃烧着火特性则有显著改观，从点火Z后1—2min炉膛即可充满火焰。同时，由于掺入发热量、挥发份更高的神华煤，使得燃烧特性更加良好，炉膛温度更组织稳定；含氧量约4%,空气过剩系数合适；NO,稳定在300X10——500X10娟Z间，S

6、02含量小于加均匀稳定，达到理想要求的范围内；灰分的降低减小了炉膛清灰和除尘器的工作强度；含硫量的降低则减少了sO：初始排放量，从而降低了脱硫工作的压力。（2）烟气检测1000m〃m3,均比单一煤种低。（3）炉膛温度分布规律炉膛温度比单一煤种更加均匀，在理想要求的范围内（小于1200°C）,如图4一图6所示。57万方数据图4炉膛测点1温度随时间的变化P魁赠图5炉膛测点4温度随时间的变化图6回燃室温度随时闻的变化4结论（1）孙村矿煤种挥发分、发热量较高，满足工业煤粉锅炉燃料通用指标要求。（2）煤样灰分含量较高，若采用该煤种将对系统清灰提岀更高要求,同时影响相关设备使用

7、寿命。(3)该煤种着火工艺特性较差，采用水冷壁预燃室不易被点燃。(4)热壁炉膛内燃烧组织良好、温度分布均匀、燃尽率较高、尾气排放通过处理可以达标。(5)掺制30%神华煤，不但可以有效克服着火工艺特性差、灰分高的缺点，同时对燃烧组织的改善、烟气中氮氧化物和二氧化硫含量的降低均有益处。TheburIIingexperimentresearchofboilercoalpowderadaptabi1ityinindustryJIFej,JIR朗一shan,HEHai-jun,WANGNai-ji（跚沉昭c0以口以如册蛔y聊e彻岀矿cD以配切珊瑚唧谛cD2幻e