·Y炭燃燒低揮8分水業(yè)燃燒設(shè)驗(yàn)現(xiàn)究王觀昌,韓建文,王澤南(潞安環(huán)能股份公司常村煤礦,山西長(zhǎng)治046l02)摘要:通過對(duì)常村煤礦低揮發(fā)分煤泥水煤漿的燃燒試驗(yàn)硏究,描述了其成漿特性和燃燒特性,重點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)流程、過程和結(jié)果進(jìn)行了分析,為潞安集體煤炭深加工和綜合利用探索了條新途徑。關(guān)鍵詞:揮發(fā)分;水煤漿;燃燒試驗(yàn)中圖分類號(hào):TK271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10066772(2010)034007403常村礦煤屬于低揮發(fā)分、低灰、低硫、高固定碳高發(fā)熱量的貧煤。如果這種揮發(fā)分相對(duì)較低的1水煤漿性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)程序原煤能不通過洗選直接制成水煤漿,則可明顯降低1.1水煤漿性質(zhì)制漿成本。另外,利用洗選工藝中產(chǎn)生的未經(jīng)分選水煤漿制漿用樣采自水煤漿燃燒鍋爐的煤漿的煤泥,直接制成水煤漿不但經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)更加明顯,噴嘴,在切換為潞安煤泥水煤漿燃燒3h后采樣,水而且還有積極的社會(huì)和環(huán)境效益。煤漿的工業(yè)分析測(cè)試由泰安市魯岳能源檢測(cè)評(píng)價(jià)2006年中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程中心完成結(jié)果見表1~表3。學(xué)院對(duì)潞安集團(tuán)常村礦煤泥進(jìn)行了成漿試驗(yàn)。試驗(yàn)表明:常村礦煤成漿性能優(yōu)良,可以制備出質(zhì)量表1煤漿的工業(yè)分析分?jǐn)?shù)高達(dá)70%以上,流變性能優(yōu)異的水煤漿。制備的水煤漿在北京某單位14MW常壓水煤漿熱水鍋水媒漿8.01爐中進(jìn)行了試燒,發(fā)現(xiàn)常村原煤水煤漿及煤泥水煤漿都可在該鍋爐中正常著火和燃燒,常村煤泥水煤表2煤漿的元素分析漿的燃燒效率比北京水煤漿略低。初步試驗(yàn)結(jié)果表明潞安貧煤水煤漿可以在水煤漿鍋爐中應(yīng)用。2008年制備的水煤漿在浙江大學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室水煤漿54.780.530.912.54的燃燒和結(jié)渣特性的試驗(yàn)。燃燒試驗(yàn)表明:潞安煤泥水煤漿在實(shí)驗(yàn)室小型燃燒爐上可以很好地表3煤樣的發(fā)熱量分析進(jìn)行行燃燒。Q4(M·k1)為了深入研究常村礦煤泥水煤漿在工業(yè)鍋爐水煤漿燃燒的狀況,在潞安集團(tuán)公司技術(shù)支持下,在某醫(yī)院鍋爐(10υh)上進(jìn)行了工業(yè)型燃燒試驗(yàn)。燃燒實(shí)根據(jù)表1和表3中的數(shù)據(jù)可以算出,常村礦煤驗(yàn)如果獲得成功,則對(duì)擴(kuò)大水煤漿制漿煤種的選擇泥水煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69.30%,煤泥干燥基灰分為范圍有重要意義,對(duì)潞安礦業(yè)集團(tuán)公司煤炭的深加A4=11.56%,干燥無灰分基揮發(fā)分V=12.55%工和綜合利用又增加了一條途徑煤泥低位發(fā)熱量為30.24MJ/kg,可見常村煤泥屬收稿日期:2010-05-04作者簡(jiǎn)介:王觀昌(1962-),男,山東巨野人,礦井建設(shè)工程專業(yè)高級(jí)工程師長(zhǎng)期從事煤礦安全生產(chǎn)管理和研究工作。煤炭燃燒全國(guó)中文核心期刊礦業(yè)類核心期刊 CALCD規(guī)范)執(zhí)行優(yōu)秀期刊低灰分,低揮發(fā)分,髙發(fā)熱量煤。煤泥的揮發(fā)分遠(yuǎn)是停止供漿鍋爐內(nèi)的燃燒情況。從圖2來看,爐內(nèi)低于一般水煤漿用煤的揮發(fā)分含量。因此,實(shí)驗(yàn)重火焰的亮度較為明亮,說明鍋爐的爐溫較高,其產(chǎn)點(diǎn)考察著火和燃燒特性。灰分的髙低對(duì)著火與燃生的熱量較高。燒的影響并不是很大,但會(huì)直接影響到燃燒煙氣中粉塵的排放濃度。12實(shí)驗(yàn)程序試驗(yàn)所用水煤漿由常村煤礦煤泥制備,共24.4t。制備好的水煤漿由某水煤漿廠用罐車運(yùn)到某醫(yī)院,罐車直接將煤漿送入鍋爐前的攪拌桶。某醫(yī)院共有3臺(tái)鍋爐,2臺(tái)10th,1臺(tái)15th,實(shí)驗(yàn)在1臺(tái)10t/h鍋爐上進(jìn)行。鍋爐燃燒點(diǎn)火方式采用油漿混合,著火后切換圖2水煤漿燃燒爐內(nèi)情況成水煤漿,進(jìn)行了3次點(diǎn)火試驗(yàn),點(diǎn)火溫度630℃,蒸汽壓力達(dá)到1MPa就停止供漿,熄火鍋爐的熱工檢測(cè)由具有資質(zhì)的某能源檢測(cè)評(píng)價(jià)中心完成在鍋爐水泵后安裝美國(guó)進(jìn)口的超聲波流量計(jì),以測(cè)定鍋爐供水流量。采用煙氣分析儀測(cè)定煙氣中的成分及其含量,采用數(shù)字式溫度表測(cè)定各介質(zhì)的溫度。2工業(yè)燃燒試驗(yàn)2.1燃燒系統(tǒng)流程圖3停爐時(shí)水煤漿燃燒爐內(nèi)情況醫(yī)院10th鍋爐型號(hào)為SZS10-1.25-J。鍋爐由青島威特水煤漿技術(shù)開發(fā)有限公司制造鍋爐本222燃燒效率體采用上長(zhǎng)、下短兩鍋筒和兩側(cè)密排水冷壁、對(duì)流燃料的燃燒效率反映了燃料燃盡程度的高管束組成。燃燒室前部上下裝有2臺(tái)水煤漿專用燃低。它與燃料的種類、燃燒方法以及燃燒設(shè)備有燒器,并設(shè)有柴油點(diǎn)火噴嘴和控制系統(tǒng)。鍋爐參數(shù)密切的關(guān)系,所以燃燒效率不是燃料的固有特見表4,水煤漿環(huán)保鍋爐系統(tǒng)流程如圖1所示。性。鍋爐的熱效率可以通過2種方法得到。是將鍋爐有效利用熱除以輸人鍋爐的總熱量;是輸人鍋爐的總熱量減去散失的熱量然后被輸入鍋爐總熱量來除。前者得到的熱效率稱為鍋爐正平衡熱效率,后者則稱為鍋爐反平衡熱效率。正平衡鍋爐熱效率的計(jì)算和測(cè)定比較簡(jiǎn)單,通過測(cè)定鍋爐的有效利用熱和每小時(shí)燃料消耗量基燃料的低位發(fā)熱量就可計(jì)算,這種方法稱為正平衡法。用正平衡法測(cè)定的鍋爐熱效率不能判斷出影響鍋爐熱效率的因素,因而也不能指出提高鍋爐熱效率的具體措施。而反平衡法雖然圖1水煤漿鍋爐系統(tǒng)流程測(cè)定和計(jì)算非常繁瑣,但影響鍋爐熱效率的因素22燃燒試驗(yàn)卻能從測(cè)定數(shù)據(jù)中看出。2.2.1燃燒溫度鍋爐熱效率最高時(shí)各指標(biāo)見表4。由表4可達(dá)到一定的燃燒溫度是燃料燃燒的基本目的知:燃燒常村礦煤泥水煤漿時(shí)鍋爐的正平衡效率之一,燃燒溫度也是熱工設(shè)備設(shè)計(jì)的一個(gè)基本參為8672%,反平衡效率為87.14%。鍋爐的出力也數(shù)。圖2是潞安煤泥水煤漿在爐內(nèi)燃燒情況,圖3即鍋爐的熱功率,是單位時(shí)間內(nèi)的供熱量。燃燒潞安煤泥水煤漿時(shí),鍋爐出力為78th率。燃燒煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,水煤漿燃燒排放的大氣污染物在沒有任何脫硫脫硝裝置的情況下可達(dá)表4鍋爐熱效最高時(shí)各指標(biāo)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐出力正平衡反平衡排煙溫空氣爐渣可燃物(th-1)效率%效率/%度/℃系數(shù)含量/%(2)鍋爐熱工測(cè)試結(jié)果為:排煙溫度124℃(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不大于180℃),空氣系數(shù)199(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為不大于2.4),爐渣可燃物含量15.40%(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鍋爐熱效率/%不大于20%),鍋爐熱效率86.93%(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不小3結(jié)論于72%),這些指標(biāo)均符合工業(yè)鍋爐燃燒標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)表明:常村低揮發(fā)分煤完全可以在工業(yè)鍋爐燃常村煤泥屬低灰、低硫、低揮發(fā)分、高發(fā)熱量燒,其燃燒熱效率可高達(dá)86.93%煤,成漿性良好,在工業(yè)上可制備出質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)(3)根據(jù)在工業(yè)鍋爐上的燃燒試驗(yàn)結(jié)果來看70%以上,具有良好流動(dòng)性的水煤漿。常村煤礦低揮發(fā)分煤可以制備成高濃度水煤漿,可(1)在10υh鍋爐上燃燒潞安集團(tuán)常村煤泥水用于電站鍋爐和礦區(qū)的工業(yè)鍋爐。煤漿時(shí),火焰明亮、穩(wěn)定,爐膛充滿度高,爐膛溫度均勻。無任何閃爍火星出現(xiàn),達(dá)到了很高的燃盡Experimental study of industrial combustion of low volatile coal slurryWANG Guan-chang, HAN Jian-wen, WANG Ze-nanChangcun Coal Mine, Luan Huanneng Stock Company, Changzhi 046102, ChinaAbstract: Study the industrial combustion of low volatile coal slurry of Changcun coal mine, describe the slurry andcombustion characteristic, mainly analyze test process, results. Provide a new way for deep processing and comprehensive utilizationKey words: volatile; coal slurry; experimental study(上接82頁(yè))Technical discussion on chemical reaction between coal and cO2CHEN Cui-ju(Xi'an Branch, China Coal Research Institute, Xi'an 710054, ChinaAbstract:Discuss the main problems in dry distillation and analyze from the sample preparation, test preparationchemical reaction examination between coal and CO,. analyze the influence on coal reactiniy temperature increasingand gas flowing. The solution methodsare prKey words: coal sample preparation; dry distillation; temperature increasing speed CO2 determination