电厂锅炉多煤种掺烧技术研究和实践

摘要：本论文旨在研究和实践电厂锅炉多煤种掺烧技术。通过分析现有文献、调查实地情况以及进行实验和模拟，我们探讨了多煤种掺烧技术的优势和挑战，并提出了解决问题的方法。研究结果表明，多煤种掺烧技术在提高能源利用效率、减少排放、降低燃料成本等方面具有重要意义。

关键词：多煤种掺烧，电厂锅炉，能源利用效率，排放减少，燃料成本 引言：介绍电厂锅炉多煤种掺烧技术的背景和意义。概述当前能源和环境问题，以及传统燃煤发电存在的局限性。强调多煤种掺烧技术作为一种潜在的解决方案，可以显著改善能源利用效率、降低排放和优化燃料成本。

一、电厂锅炉多煤种掺烧技术的背景和意义

电厂作为重要的能源供应单位，对于提高能源利用效率、减少排放和优化燃料成本具有重要意义。然而，传统的燃煤发电方式存在一些问题，如煤种单一、能源利用率低、污染物排放多等。为了解决这些问题，电厂锅炉多煤种掺烧技术应运而生。多煤种掺烧技术是指在电厂锅炉中同时使用两种或更多不同种类的煤进行燃烧。这种技术可以充分利用各种煤炭的特性，发挥其优点，并减轻其缺点。以下是该技术的背景和意义：提高能源利用效率：不同种类的煤炭具有不同的燃烧特性和能量释放机制。通过合理掺混和调节煤粉细度等参数，可以更好地匹配煤炭特性，实现整体燃烧效果的优化，提高锅炉的热效率和能源利用效率。减少污染物排放：煤炭燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物。不同种类的煤炭在污染物生成和释放方面有所差异。通过掺混多种煤炭，可以降低污染物排放浓度，减少对环境的影响，达到更好的环境保护效果。优化燃料成本：不同种类的煤炭价格和供应情况有所不同。通过多煤种掺烧技术，可以根据市场煤价和供应情况合理选择煤种进行掺混，以降低燃料成本，提高电厂经济效益。增强煤炭资源可持续利用能力：通过多煤种掺烧技术，可以充分利用不同种

类的煤炭资源，提高煤炭资源的综合利用率，减少对传统煤种的过度依赖，实现煤炭资源的可持续利用。

二、电厂锅炉多煤种掺烧技术实践中存在的问题 1.煤种选择、煤粉预处理

煤种选择问题：选择合适的煤种进行掺混是多煤种掺烧技术的基础。然而，在实践中，面临以下问题：煤种特性不一致：不同煤种具有不同的固定碳、挥发分、灰分、硫分等特性。煤种的选择应考虑各种特性的匹配，以达到更好的燃烧效果和降低排放。煤种的可获取性：需要评估不同煤种的供应情况和价格稳定性。某些煤种可能供应紧张或价格波动较大，这会影响到电厂的正常运行和经济性。煤粉预处理问题：在多煤种掺烧技术中，对不同煤种进行粉煤处理是必要的。然而，煤粉预处理过程中可能出现以下问题：煤粉细度不均匀：不同煤种的煤粉细度要求可能有所不同。如果煤粉细度不均匀，可能导致燃烧过程中温度不均匀、燃烧效果下降。煤粉湿度控制困难：不同煤种的含水率可能不同，湿度的高低直接影响到煤粉的燃烧特性。因此，需要对煤粉湿度进行准确控制，以确保稳定的燃烧效果。粉煤设备适应性：不同煤种的物理特性不同，对粉煤设备的适应性各异。可能需要对现有的粉煤设备进行调整或改进，以适应多煤种的处理需求。

2.燃烧系统调整

燃烧参数调整问题：由于不同煤种的燃烧特性差异，多煤种掺烧时需要对燃烧参数进行调整，以确保稳定的燃烧和高效的能量利用。空气配比调整：不同煤种的氧需求量不同，因此需要根据煤种的特性调整空气配比，以保证充分燃烧和适当的过剩空气量。燃烧温度调整：不同煤种的燃烧温度范围有所差异，需要根据煤种的特性和供应情况调整燃烧温度，以达到最佳的燃烧效果。燃烧时间调整：不同煤种的燃烧速率和燃烧时间也存在差异，需要根据实际情况调整燃烧时间，以确保每种煤种都可以完全燃烧。燃烧稳定性调整问题：多煤种掺烧可能引入新的燃烧不稳定性问题，需要进行相应的调整来保持燃烧的稳定性。火焰形状调整：不同煤种的燃烧特性可能导致火焰形状的变化，需要通过调整燃烧系统的参数来优化火焰形状，以确保燃烧的稳定性。温度控制和分布均匀性调整：多煤种掺烧

可能会导致燃烧温度的不均匀分布，需要通过改变燃烧系统的结构和调整燃烧参数来提高温度的均匀性和控制能力。排烟气流调整：多煤种掺烧时，由于煤种的不同燃烧产物也会有所不同，需要根据不同煤种的排烟特性调整排烟系统，以保证烟气排放的稳定和符合环保要求。

三、解决问题的措施

1.改进煤种选择标准、煤粉预处理工艺的优化

改进煤种选择标准： 煤种选择是多煤种掺烧技术成功应用的基础。为了更好地实现掺烧效果优化和经济性考虑，在选择煤种时可以考虑以下标准：燃烧特性匹配：选择具有相似燃烧特性的煤种进行掺烧，以减小在燃烧参数调整上的困难，提高燃烧的稳定性和效率。能量价值接近：选择能量价值相近的煤种进行掺烧，以保持燃料供给的均衡，避免对锅炉负荷和燃烧系统造成过大影响。灰分、挥发分等指标控制：选择具有适宜的灰分、挥发分等指标的煤种进行掺烧，以降低燃料混合对燃烧过程和设备的影响。改进煤种选择标准的目的是在保证掺烧技术可行性的前提下，尽可能充分利用多种煤种的优点，平衡燃料供给，并降低对燃烧系统的影响。煤粉预处理工艺的优化： 煤粉预处理工艺是多煤种掺烧技术中的关键环节。通过对煤粉进行适当的预处理，可以改善煤粉的可燃性、流动性和稳定性，进而提高燃烧效率和掺烧稳定性。粉碎和干燥：煤粉粉碎和干燥是预处理的基础步骤。通过优化粉碎和干燥工艺，可以获得适合掺烧的细度和湿度，提高煤粉的可燃性和流动性。调整粒度和粒度分布：根据不同煤种的特性，通过调整煤粉的粒度和粒度分布，可以实现煤粉混合的均匀性，减小不同煤种之间的灰分和挥发分差异。添加助燃剂：在煤粉预处理过程中，可以适量添加助燃剂，如煤粉干燥中的燃烧辅助剂、改性剂等，以提高煤粉的可燃性和稳定性。

2.燃烧系统的调节和优化

燃烧参数调整：多煤种掺烧技术需要根据不同煤种的特性和供给比例进行燃烧参数的调整，以实现稳定的燃烧和掺烧效果的优化。主要包括以下方面：燃烧温度控制：根据煤种的特性和反应需求，调整燃烧温度，保证适宜的燃烧状态和反应速率，减少生成污染物的可能性。风量和鼓风方式调整：根据煤种的挥发分

和灰分含量等特性，调整风量和鼓风方式，达到燃烧平稳、煤粉混合均匀的目标。燃烧剂配比调整：根据不同煤种的氧需求和反应特点，合理调整燃烧剂的配比，确保燃料完全燃烧，减少剩余碳和未燃烧物的产生。掺烧比例控制：根据多煤种配比的变化，实时调整给煤比例和掺烧比例，保持稳定的掺烧效果和燃料供给的均衡。燃烧系统优化：除了燃烧参数的调节外，燃烧系统的优化也是确保多煤种掺烧技术有效运行的关键。可以从以下方面进行优化：火焰形态和燃烧器设计：通过优化燃烧器的结构设计和燃烧过程的控制，实现火焰的稳定和燃烧的高效率，减少污染物的排放。烟气循环利用：利用烟气余热回收、脱硝等技术手段，最大限度地提高热能利用效率和降低污染物排放。智能化控制系统：引入先进的智能化控制系统，实时监测燃烧过程的关键参数，并通过自动化调节手段进行优化，提高燃烧控制的精度和稳定性。

结语：

总结论文的研究内容和主要发现。强调多煤种掺烧技术在电厂锅炉中的潜力和应用前景。指出进一步研究和实践的方向，以推动该技术的进一步发展和应用。同时，强调环境保护和可持续发展的重要性。

参考文献

[1]王英敏,张志刚,张文君,朱宪然,叶翔.火电机组混煤掺烧与优化系统研究与应用[J].科学技术与工程,2020,20(14):5633-5638.

[2]张子宏.火力发电厂锅炉优化运行措施分析[J].新型工业化,2021,11(4):163-165.

[3]马仑,方庆艳,汪涂维,王廷旭,郭岸龙,谭鹏,张成,陈刚.混煤燃烧过程中的交互作用:煤种对混煤燃烧与NO_x排放特性的影响[J].煤炭学报,2017,42(9):2440-2446.

[4]黄孝彬,田宏伟,王煜伟,丁永三.复杂煤质下锅炉燃烧精细化运行技术[J].中国电力,2018,51(9):39-45.

[5]王占国.火电厂集控运行节能降耗技术探讨[J].新型工业化,2021,11(3):216-217.

[6]胡佳琳.火力电厂锅炉燃烧运行优化策略[J].智能城市,2020(24):61-62. [7]郭庆杰.火电厂集控运行节能降耗技术[J].化学工程与装备,2020(12):223-224.