·Y炭燃燒低揮8分水業(yè)燃燒設(shè)驗現(xiàn)究王觀昌,韓建文,王澤南(潞安環(huán)能股份公司常村煤礦,山西長治046l02)摘要:通過對常村煤礦低揮發(fā)分煤泥水煤漿的燃燒試驗硏究,描述了其成漿特性和燃燒特性,重點對試驗流程、過程和結(jié)果進行了分析,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;燃燒試驗中圖分類號:TK271文獻標識碼:A文章編號: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)分相對較低的1水煤漿性質(zhì)及實驗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)濟優(yōu)勢更加明顯,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和環(huán)境效益。煤漿的工業(yè)分析測試由泰安市魯岳能源檢測評價2006年中國礦業(yè)大學(北京)化學與環(huán)境工程中心完成結(jié)果見表1~表3。學院對潞安集團常村礦煤泥進行了成漿試驗。試驗表明: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)分析分數(shù)高達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。初步試驗結(jié)果表明潞安貧煤水煤漿可以在水煤漿鍋爐中應用。2008年制備的水煤漿在浙江大學進行了實驗室水煤漿54.780.530.912.54的燃燒和結(jié)渣特性的試驗。燃燒試驗表明:潞安煤泥水煤漿在實驗室小型燃燒爐上可以很好地表3煤樣的發(fā)熱量分析進行行燃燒。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,在潞安集團公司技術(shù)支持下,在某醫(yī)院鍋爐(10υh)上進行了工業(yè)型燃燒試驗。燃燒實根據(jù)表1和表3中的數(shù)據(jù)可以算出,常村礦煤驗如果獲得成功,則對擴大水煤漿制漿煤種的選擇泥水煤漿質(zhì)量分數(shù)為69.30%,煤泥干燥基灰分為范圍有重要意義,對潞安礦業(yè)集團公司煤炭的深加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作者簡介:王觀昌(1962-),男,山東巨野人,礦井建設(shè)工程專業(yè)高級工程師長期從事煤礦安全生產(chǎn)管理和研究工作。煤炭燃燒全國中文核心期刊礦業(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,實驗重火焰的亮度較為明亮,說明鍋爐的爐溫較高,其產(chǎn)點考察著火和燃燒特性?；曳值捏{低對著火與燃生的熱量較高。燒的影響并不是很大,但會直接影響到燃燒煙氣中粉塵的排放濃度。12實驗程序試驗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臺鍋爐,2臺10th,1臺15th,實驗在1臺10t/h鍋爐上進行。鍋爐燃燒點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,進行了3次點火試驗,點火溫度630℃,蒸汽壓力達到1MPa就停止供漿,熄火鍋爐的熱工檢測由具有資質(zhì)的某能源檢測評價中心完成在鍋爐水泵后安裝美國進口的超聲波流量計,以測定鍋爐供水流量。采用煙氣分析儀測定煙氣中的成分及其含量,采用數(shù)字式溫度表測定各介質(zhì)的溫度。2工業(yè)燃燒試驗2.1燃燒系統(tǒng)流程圖3停爐時水煤漿燃燒爐內(nèi)情況醫(yī)院10th鍋爐型號為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、下短兩鍋筒和兩側(cè)密排水冷壁、對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算和測定比較簡單,通過測定鍋爐的有效利用熱和每小時燃料消耗量基燃料的低位發(fā)熱量就可計算,這種方法稱為正平衡法。用正平衡法測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)流程測定和計算非常繁瑣,但影響鍋爐熱效率的因素22燃燒試驗卻能從測定數(shù)據(jù)中看出。2.2.1燃燒溫度鍋爐熱效率最高時各指標見表4。由表4可達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鍋爐的正平衡效率之一,燃燒溫度也是熱工設(shè)備設(shè)計的一個基本參為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,是單位時間內(nèi)的供熱量。燃燒潞安煤泥水煤漿時,鍋爐出力為78th率。燃燒煙氣檢測數(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表4鍋爐熱效最高時各指標到國家規(guī)定的排放標準。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)鍋爐熱工測試結(jié)果為:排煙溫度124℃(國家標準不大于180℃),空氣系數(shù)199(國家標準為不大于2.4),爐渣可燃物含量15.40%(國家標準鍋爐熱效率/%不大于20%),鍋爐熱效率86.93%(國家標準不小3結(jié)論于72%),這些指標均符合工業(yè)鍋爐燃燒標準。試驗表明: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86.93%煤,成漿性良好,在工業(yè)上可制備出質(zhì)量分數(shù)高達(3)根據(jù)在工業(yè)鍋爐上的燃燒試驗結(jié)果來看70%以上,具有良好流動性的水煤漿。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常村煤泥水用于電站鍋爐和礦區(qū)的工業(yè)鍋爐。煤漿時,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)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