煤炭小筛分试验流失量(煤的筛分试验)
本文目录一览:
- 1、煤炭检验国家标准
- 2、煤炭筛选要注意什么
- 3、煤炭质量检测都需要测哪些项目
- 4、循环流化床锅炉煤和灰渣如何分离
- 5、什么是煤的筛分试验
煤炭检验国家标准
一:煤质化验方法/煤质化验知识/煤炭化验设备技术问题解答
1.挥发分的含义?对挥发分的测定有何技术要求?
答:煤的挥发分是指煤样在900±10℃隔绝空气的条件下加热7min,由煤中有机物分解出来的气体和液体(呈蒸汽状态)的产物。
挥发分的测定是一项规范性很强的试验,其测定的结果完全取决于所规定的试验条件,所以在测定燃煤挥发分时,对测定的技术要求很严。具体如下:
技术要求:(1)高温炉内温度应严格控制在900±10℃的范围内,当放进试样后,炉温应在5min内恢复到900±10℃。
(2)加热时间的计时应用秒表,即当试样一送入高温炉的高温区开始计时,到试样离开高温炉为止,这一操作过程应准确为7min。否则,试样做报废处理。
(3)测定时应用专用的坩埚。当坩埚在炉内灼烧时应避免坩埚与坩埚之间、坩埚与高温炉壁的直接接触。
(4)在测定时,如坩埚或坩埚盖上聚有黑烟时,试验也做报废处理。
2.三节炉测碳氢时应该特别注意什么?说明原理、设备?
答:原理:第一节电炉起加热燃烧样品的作用,第二节电炉用来燃烧氧化试验热解后未氧化的产物,第三节电炉用来补充燃烧整个燃烧过程,在密闭通氧下进行。
设备:瓷舟,磨口塞,带脚玻璃管。
注意事项如下:
(1)在燃烧过程中,必须满足能够使试样完全燃烧的条件,无论在燃烧过程中要经历多少反应,最终都能使样品中的碳和氢定量的转化为二氧化碳和水。
(2)必须清除干扰反应的产物,使燃烧反应后,只有纯净的二氧化碳和水进入吸收装置。
(3)必须选择适当的吸收剂,使二氧化碳和水能定量的被吸收;同时也要维持一定的气体流速,使吸收反应有充裕的时间得以进行,气体流速同时也是保证完全燃烧的必要条件。
3.测碳、氢有哪些元素干扰测定?怎样排除?
答:燃烧生成的SO2、NO2、Cl2会干扰测定,排除SO2用PbSO4在600℃下与其作用形成PbSO4而 被 除去,Cl2用金属? 银在200℃左右与其作用生产AgCl而被除去,金属银在高于500℃的条件下能与SO2?? 作 用形成Ag2SO4而被除去,NO2用粒状MnO2与其作用形成Mn(NO3)2而被除去。
4.用艾氏剂法测定煤中全硫时,应注意哪些问题?
答:用艾氏剂法测定煤中全硫时,应注意以下几个问题:
(1)必须在通风下进行半熔,否则煤粒燃烧不完全而使部分硫不能转化为二氧化硫;
(2)沉淀剂BaCl2必须过量;
(3)在用水抽提、洗涤时,要求溶液体积不宜过大,以免影响测定结果;
(4)注意调节溶液酸度,使CO32-转为CO2逸出;
(5)在洗涤过程中,每次吸入蒸馏水前,应将洗液都滤干,这样洗涤效果好;
(6)在灼烧前不得残留滤纸,高温炉也应通风;
(7)灼烧后的BaSO4在干燥器中冷却后,及时称量;
(8)必须做空白试验。
5.燃料煤发热量的含义是什么?
答:燃料的发热量是指单位重量的燃料完全燃烧时所释放出来的热量,其单位是J/g或MJ/kg。
对煤炭发热量测定室有何要求?
答:(1)热量室应作为发热量测定专用室,室内不得进行其它试验工作;
(2)室内应配备窗帘,避免阳光直射;
(3)每次测定温度变化不超过1℃为宜;冬夏室温差以不超过15~30℃为宜。因此,有条件者应配制空调设备;
(4)测定发热量时,室内应避免强力通风及热源辐射,总之,为了减少环境条件对发热量测定结果的影响,发热量测定室应尽可能地保持室温的相对恒定。在室温尚未恒定的时候不得进行发热量的测定。
6.在氧弹充氧操作过程中,应注意些什么?
答:(1)首先应检查氧气压力表是否完好、灵敏,指示的压力是否正确,操作是否安全。
(2)在氧弹充氧时,必须使压力缓慢上升,直至所规定的压力后再维持0.5—1min。
(3)在使用氧气时不得接触油脂。
(4)氧弹充氧应按规定压力进行,充氧压力不得偏低或过高。
7.在一次发热量测定后,发现燃烧皿内有未燃尽煤样,试分析是何原因?
答:可能原因为:
(1)充氧压力不足,或氧弹漏气;
(2)煤质太差,挥发分太低;
(3)充氧速度太快或燃烧皿位置不正,使试样溅出;
(4)点火丝埋入煤粉较深;
(5)试样含水量过大或煤粉太粗。
8.燃烧皿内点不上火是何原因?
答:原因为:
(1)点火开关或调节旋钮接触不良;
(2)点火丝与电极脱落;
(3)点火丝与燃烧皿或燃烧皿与另一电极接触造成短路;
(4)点火丝与试样接触不良;
(5)充氧压力偏低;
(6)试样含水量过高,挥发分过低,试样颗粒太大;
(7)氧弹漏气。
9.使用天平有何注意事项?如何使用?
答:使用:任何天平必须首先调零(有的天平要看水平)。然后可以称量。使用后必须使砝码回位。有电源时必须停电。
注意事项:(1)在同一试样的测定工作中必须用同一台天平,同一套砝码测定;
(2)在同一试样测定的几次称量过程中,不得多次调零。
(3)所称物体质量不得超过天平最高载重量的1/2。
(4)不能在天平上称量过冷或过热的物体。
(5)被称物体不得与称盘直接接触。有潮解性,挥发性得物质必须在有盖的容器内,有腐蚀性的物质应放在密封容器内盛重。
(6)称量时,被称物体放左盘,砝码放右盘,均应置于称盘中心。
(7)旋转制动旋钮时,应缓慢均调,时天平梁平稳地启动或制动,如指针仍在摆动时,应待指针将近中心零点时制动。
(8)向天平称盘中加上或取下物品时,再加减法码或开关天平玻璃门时,必须先将天平制动。
(9)在加物品或加减砝码后,必须将各门完全关闭后,再启动天平读取读数。
(10)往盘中加砝码时,应按一定的次序。
(11)应用镊子夹取砝码,不得用手拿取。
(12)每台天平有固定的砝码,整套砝码不得拆散又用于另一台天平。
(13)防止阳光直射天平,用完天平后应及时罩上防尘罩。
(14)天平内应保持清洁,应用软毛刷或绸布拂拭灰尘或洒落的试样。如零件上有脏渍,可用绸布沾上无水酒精擦净。
(15)天平内应置硅胶,并定期更换,烘干处理。
10.何谓标准煤耗?计算出实习厂家煤耗,你觉得我厂煤耗可望控制在多少?如何计算?(需哪些数据?)
答:煤耗是火力发电厂主要的经济考核指标,但各厂及同一厂的不同锅炉之间,甚至同一锅炉的不同阶段内燃用的燃料的发热量及全水分也有所不同,即燃料的低位发热量,燃料中真正可利用的有效热值不同。为了采取统一的标准作为计算煤耗的依据,我们将收到基低位发热量为29271KJ/Kg的煤定为标准煤,即每29271KJ/Kg的热量折算成1Kg标准煤。这样,就将各种低位发热量的煤耗统一到标准煤耗上来。
标准煤耗:b=(Qnet,ar·G)/(29.27E)??? 单位为Kg/(Kw·h)
式中:G――入炉煤(应用煤)的重量,Kg
Qnet,ar――按收到基计算的低位发热量,MJ/Kg
E――发电量,Kw·h
29.271――标准煤的发热量,MJ/Kg
低挥发分煤的简介:
根据我国发电用煤质量标准,干燥无灰基挥发分Vdaf小于20 %为低挥发分煤,小于6. 5 %为特低挥发分煤。煤的着火与挥发分的质量和数量有关。随着煤化程度的提高,挥发分含量减小,煤发热量中挥发分的发热量的比率降低,使煤的着火变得困难;煤的岩相结构也变化,煤化作用的加深使结构紧密而稳定,孔隙率小,这就使煤的磨碎性能减弱,反应性降低,燃尽变差。
因此,低挥发分煤的特点是着火与燃尽都比较困难,需要较高的着火与燃尽温度,以及较长的燃尽时间。有研究表明[3 ] ,无烟煤的着火发生在颗粒上,挥发分是在进一步的燃烧过程中析出的,挥发分对着火的影响不大。为获得满意的燃尽效果,无烟煤必须磨得更细,使其表面积增大,以加速着火与燃尽。。一般说来, Vdaf可大致判别其着火、燃尽的难易程度。但在我国燃烧低挥发分煤的长期研究中发现,即使是Vdaf完全相同的两种煤,其燃烧特性也会相差甚远。因此,必须有更为可靠的判别数据。研究表明,以煤粉气流的着火温度IT 来判断着火的难易程度较为确切, IT 700 ℃为较易着火煤; IT = 700~800 ℃为中等着火煤; IT ≥800℃为较难着火煤。在我国诸多的低挥发分煤中,最难烧的要算是福建的加福无烟煤和河北的万年无烟煤,它们都属于极低挥发分煤, Vdaf均为4 %左右,着火温度IT 分别为970 ℃和1 100 ℃,极难着火;燃尽指数RJ 分别为2. 94 和2. 32 ,极难燃尽。加福无烟煤同时又为低灰熔点的中等易结渣煤。
为保证着火与燃烧的稳定性,其首要任务是必须采取有效的措施确保煤粉气流的及时着火。需要有较高的炉膛火焰温度和足够的煤粉颗粒停留时间,同时在炉膛内必须风粉混合及时而均匀。对一些低灰熔点的低挥发分煤,要在保证稳定燃烧的前提下,采取措施防止炉内严重结渣。
可以在水冷壁上敷设卫燃带,采用液体排渣,采用W或U型火焰的燃烧方式,如直流或旋流可以采用工大设计的燃烧器(稳燃效果不错的,做个广告),提高煤粉细度和一次风气流中的煤粉浓度。
不过有些措施不利于降低NOx,有结渣和高温腐蚀的倾向,可视其具体条件,采用相应的办法解决。但稳燃应该是首选。
二:煤质分析技术/煤质分析知识-煤炭化验技术问答
1.在煤质分析化验中燃煤有哪些工业分析项目?有哪些元素分析项目?用什么符号表示?
答:工业分析测出的煤的不可燃成分和可燃成分,前者为水分和灰分,后者为挥发分和固定碳,分别以M、A、V、Fc表示。
元素分析项目有:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(M)、灰分(A)。
2.何谓燃煤基准?有哪几种基准?
答:在工业生产或科学研究中有时为某种目的将煤中的某些成分除去后重新组合并计算其组成百分含量这种组合体称为基准。有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
3.何谓劣质煤?用于锅炉燃烧有何危害?为什么?
答:劣质煤指灰分含量很高的各种煤炭产品,低劣煤用于锅炉燃烧,不仅经济性差,而且会造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加,因为低劣煤灰分比较高,经济性差,灰分量大,对受热面的冲刷、磨损严重。
4.对入炉煤如何进行人工采样?
答:火电厂的入炉煤多在输煤皮带的煤流中采样,人工在输煤皮带上采样时,铲口应贴紧皮带一次采取,不留底煤,如果分两次采样时,应轮换在皮带两边采样,两者合并为一个子样,人工采样只限于皮带速度不超过1.5m/s,皮带上煤层厚度不大于0.3m,且输煤量不大于200T/h的条件下进行。
5.写出缩制煤样的全过程?各步目的?原理分别是什么?
答:包括破碎、过筛、掺合、缩分、干燥五个环节,当需要使用浮煤作分析化验时,还要进行减灰步骤:(1)破碎? 目的是减小粘度,增加煤粒分散程度,改善煤的不均匀度;(2)筛分? 为使煤样破碎到必要的粒度,要用各种筛孔的筛子筛分;(3)掺合? 为使缩分后的煤样不失去代表性,每次缩分前都应掺合,使其均匀化,掺合煤样采用堆锥法;(4)缩分? 使煤样减少,又不失去其代表性;(5)干燥? 使煤样能畅通地通过破碎机、缩分机、二分器和筛子时,不能粘附在筛上;(6)减灰? 对需减灰的煤样,将原煤样放入重液中进行浮选,达到减灰的目的。
6.煤中水分存在形式?各自特点?
答:(1)外在水分? 指附着和润湿在煤块表面和大毛细管(直径10-5 cm)孔中的水分,它以机械方式存留在煤中,煤在空气中,这种水分会不断蒸发,它的含量与外界条件有关,符号Mf;(2)内在水分? 吸附或凝聚在煤颗粒内部小毛细孔中的水分,它以物理、化学方式与煤结合,在的105~110℃温度下才能除去,符号Minh;(3)结晶水? 是与煤中3个物质相结合的水分,它要在200℃以上时,才能分解出来,工业分析不能作结晶水测定。
7.对测全水分的煤样有何技术要求?
答:(1)试样的粒度需要符合要求,粒度应小于6mm;(2)干燥温度必须按要求加以控制;(3)干燥时间必须按要求加以控制。
8.灰分测定时的注意事项?
答:(1)瓷舟中的试样要摊平,且试样的厚度不得太大;
(2)灰化时可打开炉门,将耐热板上的盛有试样的瓷舟慢慢推进箱形高温电炉炉口,先使瓷舟中的试样慢慢灰化冒烟,待几分钟后试样不再冒烟时,慢慢将瓷舟推入高温炉内的炽热部位,关闭炉门使试样在815±15下灼烧。在灰化过程中如有煤样着火爆燃,则这只煤样就作废必须重新称样灰化。
(3)温炉应有烟囱或通风孔,以使煤样在灼烧过程中能排除燃烧产物和保持空气的流通。
(4)高温炉的控制系统必须指示准确。高温炉的温升能力必须达到测定灰分的要求。
(5)灰化时间应能保证试样在815±15的温度下完全灰化,但随意延长灰化时间也是不利的。
煤炭筛选要注意什么
煤炭筛分试验是测定煤炭粒度组成和各粒级质量的一种基本方法。通过筛分试验,可了解各生产煤层的产块率和不同粒级煤的质量特征。所得筛分资料是合理利用煤炭资源,制定煤炭产品质量标准的重要依据。而筛分则是煤炭筛分试验最重要的操作环节,它是采用不同孔径的筛子把煤样按粒度的大小进行分级的方法。理论上,大于筛孔尺寸的煤样应全部留在筛面上;小于筛孔尺寸的煤样则全部透过筛孔落下,进而起到分级的目的。而实际操作中,由于各种因素的影响,常有一些小于筛孔尺寸的颗粒不能正常透筛,另有一些大于筛孔尺寸的颗粒则透筛进入筛下粒级中。这样,势必对筛分效果产生不利影响,降低试验的准确性。筛分效果的好坏受多种因素影响,归纳起来主要有以下4个方面。即:煤样粒度组成、煤样的外在水分和含泥量、筛体的性能及操作者的技能等。
1 煤样粒度组成
煤样中,直径小于3/4筛孔尺寸的颗粒易于透过筛网,我们称其为“易筛粒”;粒度小于筛孔尺寸,但大于3/4孔径的颗粒不易透筛,称为“难筛粒”;直径在1~1.5倍筛孔尺寸的颗粒往往形成料层,紧贴筛网表面,使“难筛粒”不易透过,称“阻筛粒”;而直径大于1.5倍筛孔尺寸的颗粒,由于相互间空隙较大,它们所形成的料层对“易筛粒”和“难筛粒”穿过它去接近筛面的影响不大。显然,煤样中“易筛粒”和直径大于1.5倍筛孔的颗粒含量较多时,筛分速度快、效果好。而“难筛粒”和“阻筛粒”含量增加时,则会降低筛分效率,影响筛分的准确性。遇到这种情况,可减少每次过筛的给料量,使大部分颗粒(特别是难筛粒)能有机会与筛面充分接触,以得到良好的分级效果。也可用增加煤粒在筛面停留时间及增强筛板振动频率(适用于振筛机)等方法来达到分级目的。
2 煤样外在水分和含泥量
煤样中,细粒煤的含水量一般比大颗粒高。外在水分增大时,煤的粘滞性也增加,使细小颗粒附着在较大的颗粒上或使细小颗粒之间互相粘结成团,导致部分小于筛孔尺寸的煤粒不能透筛。有的煤样含有易结团的粘性矿物质,往往粘着在煤粒上或筛网上,使网孔变小,降低了筛分效率。遇到上述情况时,可在筛前预先干燥煤样,降低煤样的粘滞性或在过筛时减少每次入料量并振动筛体,使煤样不易粘连、堵孔。
3 筛分设备
筛分设备主要包括冲孔筛、编网筛、标准网筛和电动振筛机等,它的工艺性能和机械性能对筛分效果有直接的影响。
(1) 筛面的类型和形状
筛面类型分编网筛和冲孔筛,筛孔形状又分圆孔筛和方孔筛。圆孔筛都是冲孔筛,它的筛分精度高,不易磨损,寿命长,但筛面开孔率低,有效透筛面积小,筛分速度慢,产率较低。编网筛都是方孔筛,它的开孔率高,有效透筛面积大,不易堵孔,筛分速度快产率高,但筛网寿命短、易变形,变形后部分筛孔的形状大小将会改变,从而影响筛分精度。而方孔冲孔筛的性能则介于两者之间。因此,在煤样粒度较大,容易对筛面造成损坏时常选用圆孔筛,而煤样粒度较小时则多使用方孔筛进行筛分。
(2) 筛体的倾角及运动状况
人工用手筛筛分时,煤样贴筛面左右移动,筛分速度较慢,劳动强度大,但操作人员可根据实际情况延长或缩短过筛时间,筛分效果易于掌握。
使用振筛机时,煤样在垂直筛板方向振动,并沿筛面坡度下滑,在此过程中完成透筛,由于振动频率较高,因此筛分的速度快、效率高。使用振筛机时要合理调整筛体的运动强度和倾角,筛体振动频率过强,煤样运动速度加快,透筛机会减少,分选不彻底;筛体振动过弱,煤样不能充分散开,也不利于透筛。筛体倾角过大,排料速度快,处理能力强,但筛分不彻底;倾角太小,筛分较完全,但排料慢,处理能力减小,由于煤样过筛时间增加,也会造成部分颗粒的破碎,影响筛分试验中各粒级产率的真实性。通常振筛机倾角调至12.5~17.5°为宜。必要时,可用下列方法检查其是否筛净,以便合理确定机械筛的主要参数(倾角等)。
方法如下:将煤样在要求的筛子过筛后,取部分筛上物复筛,符合下表规定则认为筛净,如果筛下量大于下表规定,则应把本粒级煤样全部复筛。
煤样筛分参数:
筛孔尺寸(mm) 50 25 13 6 3 0.5
入料量(kg/m2) 10 10 5 5 5 5
摇动次数(次) 2 3 6 6 10 20
筛下量(%) 3 3 3 2 2 1.5
4 操作者技能
操作者的技术素质在筛分试验中起着关键作用。操作人员应具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,能熟练地按国标规定进行正确操作,并根据不同的生产条件,制定相应的试验方案,做到高效合理地利用各项生产资源,把对试验产生不利影响的各种因素降至最低点。
煤炭筛分试验是一项复杂的操作过程,试验煤样少则1~2t,多则十几吨左右,需要多人数日才能完成。而筛分是试验的核心工作,只有切实把握好筛分环节,才能准确反映煤炭的粒度组成及各粒级煤样的质量特征,使试验结果准确可靠。
(摘自:东北亚煤炭交易中心)
煤炭质量检测都需要测哪些项目
一般来说煤炭的常规检测项目包括:硫含量、发热量,水分,灰分,挥发分,固定碳,焦渣特性。这是最基础的检测,不同单位对煤炭的指标需求不一样,所以需要检测的项目也不相同。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T211 煤中全水分的测定方法
GB/T212 煤的工业分析方法(eqv ISO1171)
GB/T213 煤的发热量测定方法(eqv ISO 1928)
GB/T214 煤中全硫的测定方法(eqv ISO 334\ISO 351)
GB 474-1996 煤样的制备方法(eqv ISO 1988;1975)
GB 475-1996 商品煤样采取方法(epv ISO 1988;1975)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准:
3.1
检验值inspected value
检验单位按国家标准方法对被检验批煤进行采样、制样和化验所得的煤炭质量指标值。
3.2
报告值 reported values
被检验单位出具的被检验批煤的质量 指标值,包括被检验单位的测定值或贸易合同约定值、产品标准(或规格)规定值。
3.3
质量指标允许差tolerance of quality parameter
被检验单位对一批煤的某一质量指标的报告值和检验单位对同一批煤的同一质量指标的检验值的差值在规定概率下的限值。
3.4
采样基数 base for sampling
抽查或验收时,实施采样的批煤量。
4 商品煤质量抽查方法
4.1 方法提要
煤炭质量抽查单位从被抽查批煤中采取一个或数个总样,然后进行制样和有关项目测定,以抽查单位的报告值(3.2)与抽查单位的检验值(3.1)进行比较,对被抽查批煤的质量进行评定。
4.2 检验项目
4.2.1 原煤、筛选煤和其他洗煤(包括非冶炼用精煤):
检验发热量(或灰分)和全硫。
4.2.2 冶炼用精煤:
检验全水分、灰分和全硫。
4.3 煤样的采取、制备和化验
4.3.1 采样、制样和化验人员
采样、制样和化验人员应经过专门的煤炭采样、制样和化验技术培训,并持有有效的操作证书或岗位合格证书。
循环流化床锅炉煤和灰渣如何分离
锅炉结渣原因的分析
一般来讲,锅炉结渣的发生是由锅炉结构、燃料特性和运行方式这3个因素互相作用的结果。
3.1 锅炉循环流化床结构特点
1)风帽及布风板。CPC循环流化床锅炉的炉膛截面积大,高温床料携带燃料在床上逆时针方向一边搅动旋转、一边燃烧并向上运行。保证了燃料在炉内停留时间长,保证燃尽率。床料及燃料的运行是靠平板定向风帽的定向射风组合而成的结果,这种风帽与国内常见的立式风帽不同,其形式如图4所示。风帽下部与一次风室相通。由许多个不同射风方向的风帽组成的布风板在炉内形成了按设计者意向的空气动力场,从而形成CPC炉特有的配风方式。
2)排渣方式。排渣口设在给料口左面的一端,见图3,以保持煤和石灰石在炉内有较长的流动路线,达到完全燃烧和脱硫反应。排渣口排出的渣,经冷渣器冷却后排掉。
3)高效旋风分离器及直接回料。CPC的高效旋风分离器布置在炉顶,回料管直接插入炉膛密相区,不设“L”或“U”型阀,在回料管内形成与炉膛上下部之间压差相平衡的物料高度,在锅炉运行中自动维持物料的被分离并返回炉膛密相区内,形成炉内物料的循环。循环流化床锅炉的循环倍率:计算值为14.6,实测可达20以上。
这种循环流化床锅炉炉床面积大,存储物料量多,燃料在炉内行进的路线长,停留时间长。对于这种炉型的炉子,要保证燃烧均匀,则必须燃烧布风均匀,物料流动均匀,没有死区。这样就要求风帽的射风角度及方向设计合理、风帽射风组合方向即其形成的空气动力场合理、风帽制造和安装的精度高。尤其对于床上的排渣点、旋风分离器回灰点、温度测点以及炉膛四角等处应着重考虑风帽射风方向,避免空气动力场死点,从而避免物料循环的死区。
3.2 燃料特性
3号窑余热电站补燃锅炉燃料为煤矸石。电站煤制备为二级环锤破碎,经破碎后的燃料设计粒径小于8mm。在电站运行初期,煤制备基本合格。但随着运行时间的增长,锤头磨损严重,直接影响了破碎合格率。在锅炉结渣运行期间,进行了一次煤样筛分。
当地气候湿润多雨。连下几天雨后,煤中的水分远不止3%。在上述取煤样进行筛分时明显感到煤中水分偏高。
锅炉结渣停炉后,对床料也进行了取样分析。是考虑该位置介于结渣区和非结渣区之间,其粒径分布亦应该介于二者之间,具有一定的平均性。取样装置内径为边长155mm的方筒。在从取样方筒中向外掏床料时,明显感到上面的灰渣或床料粒径小,下面的灰渣或床料粒径粗。对灰样进行了筛分,
1)入炉煤8mm的颗粒所占比例太大,远高于锅炉规范要求。相应的床料中大颗粒所占比例也偏大。
2)虽然煤矸石在炉内燃烧时热爆性很差,但毕竟它在600~900℃的高温下还会爆一些,也就是说,入炉煤在炉内有变细的趋势。但从筛分结果看,灰渣中大颗粒(8mm)所占比例(16.62%)高于煤中的大颗粒比例(12.8%)。因此可以得到如下结论:锅炉进煤大颗粒比例明显偏大,并且在运行中床料细灰流失量相对于粗渣排放量比例偏大。
3.3 运行
按锅炉厂要求,锅炉运行应使床料厚度保持在600mm左右。但在实际运行时,因起炉初始阶段料层高度始终没有达到600mm,床料循环调负荷系统始终没有投运、一次鼓风机振动严重不敢加大风压风量即风机始终没有达到额定出力等原因,锅炉料层厚度一直在450mm以下,平均在380mm左右。由于料层厚度小,因此浓相区粒子浓度低于正常值。
在锅炉结渣停炉冷却后,重新添入床料,作冷态流化试验。此时床料高度360mm,床料由原床料经筛分合格的部分及新的合格河沙组成。此条件下,理论计算其流化压力应为5535Pa,最小流化速度为0.28m/s,最小流化风量为34500m3/h。
表3为冷态流化试验结果。床上压力测点距离床底有一定高度,因此其测得的压力值基本正常。但实际流化风量比计算值偏大。这是因为:对于这种形式的循环流化床锅炉,能够满足其流化过程中要求的流化压力及流化流量的一次鼓风机选型实在困难。几乎找不到与其压力-流量曲线相吻合的风机。但在实际运行中,仍参照了此冷态流化试验结果。
在上述锅炉结构、燃料特性及粒径等条件下,由于风量大,造成大量的细灰被吹走,相应的大块煤渣留在床底。随着抛煤量增多,大块煤渣也越来越多,并且大块煤渣下沉导致流化不好,最后导致大量大块煤渣停留在空气动力场的弱区并堆积。此时抛进的煤也流化不好,形成堆积,最后发生结渣和渣块板结现象。
在锅炉发生结渣时,运行人员加大风量,试图吹散渣块。但这种做法更吹散了细灰,加快了结渣速度。因此,锅炉发生结渣后不久就不能维持运行了。
4 改进措施及效果
4.1 煤制备系统的改进
煤的破碎不合格,大颗粒比例偏大,这是造成锅炉结渣最基本的原因。因此在煤制备车间的二级环锤破碎机后增加了一筛孔直径为8mm滚筒筛,把不合格的大煤粒重新入破碎机破碎。大大提高了煤制备的合格率。与此同时,严格控制入厂煤的质量,禁止水分含量大的煤进厂。
4.2 改进运行参数
由于入炉煤大颗粒减少,粒径分布更加均匀。因此可参照冷态流化试验结果,适当减小风量,这样细灰得以保持,炉内载体多,流化均匀。
4.3 锅炉排渣控制
锅炉结渣的最直接原因是炉内大渣粒堆积,如何排掉大渣粒而保持细灰是解决问题的又一关键因素。因此在锅炉排渣口增加了反吹风装置,利用适量的压缩空气逆向吹进,把细灰吹回炉内,大渣粒掉下排走。事实证明这是一个简单而有效的办法。
4.4 改进效果
改进前,锅炉不能连续运行,如在1999年12月31日及2000年1月7日两次点火,到1月2日及1月8日因锅炉结渣均被迫停炉。经改进后,于2000年1月19日及1月25日锅炉两次点火(第一次因辅机故障于1月23日停炉),锅炉没有发生结渣现象。
5 结论
1)实践证明,CPC循环流化床是一种性能较好的炉型,它适用于水泥窑的这一特殊的余热电站。
2)CPC循环流化床锅炉能够燃烧煤矸石等劣质煤。
3)保证煤制备合格率,调整锅炉运行参数,可避免锅炉结渣。
什么是煤的筛分试验
煤炭筛分试验是测定煤炭粒度组成和各粒级质量的一种基本方法。通过筛分试验,可了解各种生产煤层的产块率和各不同粒度级煤的质量特征。所得的筛分资料是合理利用煤炭和制定煤炭产品质量标准的中药依据,也是设计筛选厂的依据,还可以用来指导生产。
由于每进行一次筛分试验都需要投入较多的人力和物力,因而各生产矿井一般只在制定年度计划是才适当地进行采样试验。地质勘探部门有时也做筛分试验,主要是为了新矿井建筛选厂提供基础技术资料。
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