高效燃煤添加剂助燃效果的试验研究.pdf
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高效燃煤添加剂助燃效果的试验研究.pdf
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第28卷第4期佳木斯大学学报(自然科学版)Vol28No42010年07月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)July2010文章编号:
10081402(2010)04063603高效燃煤添加剂助燃效果的试验研究洪金中,芦颖,郝晓龙,马登峰(佳木斯大学,黑龙江佳木斯154007)摘要:
燃煤添加剂是提高煤燃烧效率的有效措施,对高效燃煤添加剂进行了燃烧对比试验,检验其在实践中的可行性与性能关键词:
添加剂;助燃;试验研究中图分类号:
TQ0381文献标识码:
A0引言煤炭在能源消费结构中占有较大的比重,在我国经济发展中起着举足轻重的作用但在实际生产应用中,煤炭燃烧不充分利用率低,造成了严重的能源浪费,也为煤炭消耗企业带来了经济损失对于我们这样一个煤炭消耗大国,提高煤炭的利用效率不仅可以产生直接的经济效益,而且对环境保护和社会的可持续发展具有重大意义1高效燃煤添加剂是一种用量少、成本低、使用简单,且具有明显节煤降污、热效率高、经济效益显著的节能减排产品在试验过程中选用WL101型高效燃煤添加剂,进行燃烧机理和助燃效果试验分析,为该型号燃煤添加剂的应用提供了参考数据1助燃的机理煤炭是多种物质的混合物,它的主要成份为碳、氢、硫、氧、氮五种元素,煤炭提供的热量主要依靠碳的燃烧煤炭燃烧分烘干、分解、着火、燃料、燃尽五个过程,煤炭烘干水分后就会分解,分解挥发出的碳氢化合物在缺氧的情况下会发生热分解,形成微小的碳粒称为炭黑,一部分随烟气带走形成黑烟挥发分形成后开始燃烧称为着火,挥发分着火的温度称为火点在挥发和着火的过程中需要消耗大量的氧气,氧气被消耗后影响煤炭与氧气表面的接触,从而影响煤炭的燃烧2同时在氧气不足的情况下,不充分燃烧会产生一氧化碳,这只能放出少量的热,如果一氧化碳无法继续燃烧,将是一个能量的较大损失高效燃煤助燃剂投入参加燃烧时,可降低燃料的着火点,同时助燃剂逐级分解生成多种较强的氧化剂和催化剂,释放出大量的氧,人为地制造一个富氧环境,会大大增加燃烧速度并提高燃烧温度,起到强烈助燃作用,使烟气中未能完全燃烧的一氧化碳和碳进一步燃烧释放出大量的热量,减少锅炉煤耗提高煤炭的燃烧效率此外助燃剂还能降低烟气中碳与碳化合物的含量,降低氮硫氧化物的排放浓度,从而达到消烟、除尘、降低排烟浓度的目的2燃煤添加剂性能及使用方法WL101型高效燃煤添加剂为白色、米黄色固体粉未,密度1520g/cm3,常温下PH72可适用工业锅炉和各种大、中型电厂的热电锅炉,正常情况下,电厂锅炉用量为用煤量的千分之零点七至一点五,1035吨的生活锅炉用量为有煤量千分之一至二;如炉膛燃烧不稳定,还可适当增加投入方法可以使用喷枪喷入炉中心区两侧,在高温区燃烧,也可以按比例随煤一同加到传送带上,进入煤仓,药剂加入后锅炉应最少燃烧20min后方能停炉,燃烧时间越长,效果越好3试验及分析31试验概况选用两台沈阳锅炉厂2003年生产的QXL710/115/70AII型锅炉进行助燃剂添加对比试验,对两台锅炉进行编号1#锅炉、2#锅炉,并调试锅炉工作正常,试验期为6天,使用煤种为二类烟收稿日期:
20100630作者简介:
洪金中(1973),男,安徽巢湖人,佳木斯大学总务处副主任科员第4期洪金中,等:
高效燃煤添加剂助燃效果的试验研究煤,试验主要测试并计算节煤率和排渣量,分析助燃剂添加的助燃效果32试验过程空白实验过程:
锅炉启动并稳定工作一段时间后开始试验,每日分两次给1#炉、2#炉上煤,煤仓加煤并记录上煤量,煤中未加任何助燃剂,并开始记录炉膛温度、出水温度、排烟温度、炉排转数、进水压力、出水压力、上煤量、出渣数量等开始测试后,调整并保证1#、2#锅炉负荷至最佳运行工作状况,在锅炉燃烧工况稳定的情况下,每隔1h记录运行参数,连续进行3天加入燃煤添加剂试验过程:
加入燃煤添加剂试验过程是在空白试验完成之后开始进行的,使用与空白实验同一煤种,煤仓加煤并记录上煤量,同时按1比例添加入WL101型高效燃煤添加剂,调整并保证1#、2#锅炉最佳运行工作状况,在锅炉负荷相同和燃烧工况稳定的情况下,每隔1h记录运行参数,试验连续进行3天33实验数据对比及分析表1锅炉运行温度对照表天数1#炉(日均数)进水温度出水温度炉膛温度排烟温度2#炉(日均数)进水温度出水温度炉膛温度排烟温度加1368052364733016418368154354016015166剂2373452104973016684375154534227015549前3369052354755416458368954374083615365加4376552305066016676376954954322615353剂5370352355026016582373554654215615274后637255246503401636336145431428332215123表2锅炉运行数据表进水压力(MPa)出水压力(MPa)炉排转数(rpm)送风转数(rpm)引风转数rpm039044400948(1#炉)1149(2#炉)1300表3上煤量和排渣量数据对照表时间上煤量(吨)锅炉排渣量(车)加第1日59510(28吨)剂第2日54210(28吨)前第3日56810(28吨)加第4日5259(252吨)剂第5日5279(252吨)后第6日5309(252吨)经检测,原煤加入燃煤添加剂后,锅炉运行状况较好,锅炉炉火起火快,并且火焰明亮,长而密集,在煤层中有极轻的微爆,煤层受到膨化后,煤的缝隙增大,燃烧反应面增加,使燃煤充分燃烧,提高了可燃性,炉膛温度升高1#,2#锅炉在锅炉负荷接近的情况下,1#,2#锅炉通过按燃煤1的比例,添加WL101型高效燃煤添加剂后节煤率和排渣量降低率分别为节煤率=(原煤加剂煤)原煤100%=(568吨527吨)568吨100%=72%排渣量降低率=(加剂前排渣量加剂后排渣量)加剂前排渣量100%=(28吨252吨)28吨100%=10%实验结果表明,在原煤质及锅炉运行参数基本不变的情况下,掺烧高效燃煤添加剂,锅炉运行状态依然平稳但锅炉运行状况有明显改变:
炉膛温度升高,排渣明显减少,提高了锅炉燃烧效率、降低了燃料消耗、提高了生产效率,降低了生产成本,达到了“节能减排”的效果此外根据环保部门检测,加剂后空气排放物中污染物大幅度降低表4环保检验检测数据(来自哈尔滨市环境监测中心站)检验项目名称原煤加剂煤降低率烟尘平均排放浓度(mg/m3)171498236520%二氧化硫平均排放浓度(mg/m3)59813744374%氮氧化物平均排放浓度(mg/m3)48402981384%林格曼黑度(级)实测值14结论及展望高效燃煤添加剂能改善煤的燃烧特性,提高煤的燃烧效率一方面可以节约用煤量,另一方面可736佳木斯大学学报(自然科学版)2010年减少污染物的排放量,具有十分现实的意义近年来国内已有多种燃煤助燃剂面世,试验证明确有一定效果未来相当长的时期内,煤炭仍是我国主要能源,主要用于火力发电、工业锅炉、工业窑炉及家庭炉灶等直接燃烧,因此燃煤助燃剂的应用将取得了巨大的环保价值和经济效益未来的燃煤添加剂除具有节煤减排的功效外,还应具有清洁设备等多重功效,这是燃煤添加剂的研究方向3参考文献:
1杨艳华燃煤助燃添加剂的研究现状重庆科技学院学报(自然科学版)J,2009,(6)2项海杰,刘道合燃煤锅炉的节能与环保应用能源技术J,2000
(2)3欧阳德刚,罗安智煤燃烧催化剂的研究现状与发展方向的分析钢铁研究J,2004,(8)ExperimentalStudyonCombustionsupportingEffectofEfficientCoalBurningAdditiveHONGJinzhong,LUYing,HAOXiaolong,MADengfeng(JiamusiUniversity,Jiamusi154007,China)Abstract:
CoalburningadditiveisaneffectivemeasuretoimprovetheefficiencyofcoalcombustionTheburningcomparativetestofefficientcoalburningadditiveiscarriedouttoexamineitsfeasibilityandperformanceinpracticeKeywords:
additive;combustionsupporting;experimentalstudy836
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