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DL/T 1445-2015

基本信息

标准号: DL/T 1445-2015

中文名称:电站煤粉锅炉燃煤掺烧技术导则

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电站 煤粉 锅炉 燃煤 技术

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标准简介

DL/T 1445-2015.Technical guidelines of burning blended coal in pulverized coal fired power plant boilers.
1范围
DL/T 1445规定了在役电站煤粉锅炉燃煤掺烧时对配煤煤种的特性要求及技术指标,掺烧方式与掺烧比例的确定,以及锅炉燃煤掺烧时的运行措施。
DL/T 1445适用于燃烧烟煤、贫煤、无烟煤和褐煤的在役电站煤粉锅炉燃煤掺烧方案的制定和实施。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3715煤质及煤分析有关术语
GB/T5751中国煤炭分类
GB/T 7562发电煤粉锅炉用煤技术条件
GB/T 10184电站锅炉性能试验规程
DL/T 1106煤粉燃烧结渣特性和燃尽率-维火焰炉测试方法
DL/T5145火力发电厂制粉系统设计计算技术规定
3术语与定义
GB/T 3715界定的以及下列术语适用于本标准。
3.1入厂煤 coal as received
用于掺烧的单一来源的入厂煤。
3.2燃煤掺烧burning blended coal
电站煤粉锅炉燃用两种或两种以上的入厂煤。
3.4煤质特性coal properties
煤的燃烧、磨损、结渣与沾污等物理化学性质的总称。通常包括煤的组成成分、发热量、可磨性与磨损性、煤灰成分、灰熔点、结渣与沾污特性、煤的着火与燃尽特性等。

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标准内容

ICS27.060
备案号:50088-2015
中华人民共和国电力行业标准Www.bzxZ.net
DL/T1445—2015
电站煤粉锅炉燃煤掺烧技术导则Technical guidelines of burning blended coal in pulverized coafiredpowerplantboilers
2015-04-02发布
国家能源局
2015-09-01实施
规范性引用文件
术语与定义
掺烧原则
与锅炉设备匹配的混煤技术指标与计算方法掺烧方式的确定
掺烧比例的确定
8燃烧混煤时锅炉的运行
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(规范性附录)
附录D(资料性附录)
电厂煤场存储过程中的混煤措施掺烧方式优缺点比较
混煤的煤质理论计算·
锅炉性能预测
DL/T14452015
DL/T1445—2015
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电站锅炉标准化技术委员会归口。本标准起草单位:西安热工研究院有限公司。本标准主要起草人:姚伟、张喜来、蒙毅、方顺利、杨忠灿、王桂芳。本标准是首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条号,100761)。
DL/T1445—2015
我国燃煤火力发电厂均可能面临燃煤掺烧问题。由于锅炉适应煤质特性的范围,以及燃煤掺烧出现的煤质特性多样性和变化趋势的不确定性,电厂在实际掺烧过程中缺乏系统、全面的掺烧理论指导,经常出现安全和环保问题,给国家、企业带来了不必要的损失。现编制《电站煤粉锅炉燃煤掺烧技术导则》技术标准,以便在余国范周内应用。本标准对涉及煤粉锅炉燃煤掺烧方面的问题进行了规定利解释说明,包含以下内容:术语与定义,掺烧原则、与锅炉设备匹配的混煤技术指标与计算方法、掺烧方式的确定、掺烧比例的确定、燃烧混煤时锅炉的运行。
1范围
电站煤粉锅炉燃煤掺烧技术导则DL/T1445—2015
本标准规定了在役电站煤粉锅炉燃煤掺烧时对配煤煤种的特性要求及技术指标,掺烧方式与掺烧比例的确定,以及锅炉燃煤掺烧时的运行措施。木标准适用于燃烧烟煤、贫煤、无烟煤和褐煤的在役电站煤粉锅炉燃煤掺烧方案的制定和实施。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3715煤质及煤分析有关术语GB/T5751中国煤炭分类
发电煤粉锅炉用煤技术条件
GB/T7562
GB/T10184电站锅炉性能试验规程DL/T1106煤粉燃烧结渣特性和燃尽率一维火焰炉测试方法DL/T5145火力发电厂制粉系统设计计算技术规定3术语与定义
GB/T3715界定的以及下列术语适用于本标准。3.1
入厂煤coalasreceived
用于掺烧的单一来源的入厂煤。3.2
燃煤掺烧burningblendedcoal
电站煤粉锅炉燃用两种或两种以上的入厂煤。3.3
煤结渣特性coal slaggingproperties煤灰本身所具有的内在结渣性质,属煤质范畴,常用的判别指标有:维火焰炉结渣指数S(见DL/T1106)、灰软化温度ST、灰成分指标BIA(碱酸比)等。3.4
煤质特性coalproperties
煤的燃烧、磨损、结湾与沾污等物理化学性质的总称。通常包括煤的组成成分、发热量、可磨性与腾损性、煤灰成分、灰熔点、结与沾污特性,煤的着火与燃尽特性等。3.5
掺烧方式coalblendingmode
不同煤种进入炉膛燃烧的方式。主要分为间断性掺烧方式、炉外预混掺烧方式和分磨掺烧方式以及两种及以上掺烧的组合掺烧方式。3.6
间断性掺烧方式cpalblendeddiscontinuity锅炉在一定时间内燃用某煤种后,再燃用另外一种煤种一定时间,如此循环燃烧的方式,也称周期DL/T1445—2015
性掺烧方式。
炉外预混掺烧方式coalblendedoutsideboilerbeforeburning将两种或两种以上入厂煤预先进行掺混,再送入锅炉燃烧的方式3.8
分磨掺烧方式differentcoalfeed toaboilerwithseparatedmills不同入厂煤由不同磨煤机磨制,并由相对应的燃烧器燃用该煤种,不同煤种在炉内边燃烧边混合的掺烧方式。
入炉混煤coalblended
以炉外预混掺烧方式或分磨掺烧方式燃烧的两种或两种以上入厂煤的混合煤种。3.10
掺烧比例blendingratio
掺烧煤种占全部入炉煤的质量分数。3.11
混煤煤质指标blendedcoalproperties按掺烧比例计算(或实测)出的入炉混煤的煤质指标值。4掺烧原则
掺烧入厂煤类别按GB/T5751规定划分。4.2设计燃用无烟煤的锅炉宜采用无烟煤、贫煤作为掺烧煤,也可掺烧部分烟煤,不宜以褐煤作为掺烧煤。4.3设计燃用贫煤的锅炉宜采用贫煤、无烟煤、烟煤作为掺烧煤,不宜以褐煤作为掺烧煤。4.4
设计燃用烟煤的锅炉宜采用烟煤、贫煤、褐煤作为掺烧煤,不宜以无烟煤作为掺烧煤。4.5设计燃用褐煤的锅炉宜采用褐煤、烟煤作为掺烧煤,不宜以无烟煤、贫煤作为掺烧煤。4.6掺烧过程中宜进行燃烧试验;当不同入厂煤挥发分(V)绝对值相差大于15%时,应进行燃烧试验。5与锅炉设备匹配的混煤技术指标与计算方法5.1入炉煤品质要求
煤粉锅炉入炉混煤的品质应符合GB/T7562的要求。5.2入炉混煤煤质指标对锅炉性能的影响入炉混煤对锅炉性能的影响主要包括锅炉着火、稳燃、结渣、污染物排放、机组带负荷能力和锅炉效率等。应注意混煤灰熔融特性及沾污、结渣特性随掺烧比例的变化关系。入炉混煤煤质指标对锅炉运行性能的影响及推荐控制值见表1。表1入炉混煤煤质指标对锅炉运行性能的影响及推荐控制值指标
干燥无灰基挥发分Var
灰软化温度ST
与机组运行的关系
保证燃烧稳定性或防止爆炸
防止结渣
推荐控制值
接近锅炉设计煤值
按5.3.1规定执行
煤的收到基水分Ma
收到基灰分Ag
收到基发热量 Qar
全硫S
哈氏可磨指数HGI
煤的冲刷磨损指数K
5.3入炉混煤煤质要求
表1(续)
与机组运行的关系
保证锅炉带负荷能力以及保证主、辅机在最佳状态下运行
环保与安全指标
制粉出力
磨煤机磨损
5.3.1入炉混煤灰熔融温度应同时满足式(1)相
灰软化温度S(C)
ST>9+150
式中:
e——设计灯山口温度,℃。
灰熔融温度
式中:
FT≥0.-100
设计屏底温度
5.3.2入炉混煤灰分应满足除渣系统、除尘系统能力的要求。DL/T1445—2015
推荐控制值
接近锅炉设计煤值
根据脱硫设备能力确定,并满足锅炉的安全运行条件
接近或大于设计煤值
钢球摩不限,
小于3.5
5.3.3入炉混煤水分应满制粉系统于燥能力的要求,按DL/T5145计算。中速磨小于5,风扇磨
5.3.4入炉混煤可磨性指数HGI应满足制粉系统制粉出力的要求,接DL/T5145计算。5.3.5入炉混煤发热量应满足制粉系统制粉出力、锅炉带负荷能力的要求。5.3.6入炉混煤含硫量应满足脱硫系统能力的要求。5.4入炉混煤煤质指标计算方法
入炉混煤的部分煤质参数可根据各掺烧煤种的煤质参数由式(3)和式(4)计算得到,但计算值的可靠性有差别,见表2。其他不可理论计算的煤质参数应通过试验测试得到。表2入炉混煤煤质指标的计算
计算值
可靠性
水分M、灰分A、发热量
Q、浑发分V、硫S、氮N
碳C、氢H、氧O
计算方法或趋势
单样参数按质量比例加权平均
单体参数按质量比例加权平均
DL/T1445—2015
计算值
可靠性
灰戚分
哈氏可赚指数HGI
灰熔点
火温度
燃尽性能
结泄性能
原煤磨损指数、自燃特性,
流动特性
飞灰比电阻
煤粉爆炸特性、沾污特性、
煤的腐蚀特性
5.5,入炉混煤煤质参数计算公式表2(续)
计算方法或趋势
单样参数按灰分质量比例加权平均单样参数按质量比例加权平均+1单样参数按灰分质量比例加权平均通常混煤介于各单一煤种之间
各单一煤种性能差别过大时,由于易燃煤种“抢风”,使难燃煤种燃尽更加困难,导致混煤燃尽性能急剧下降由于各煤灰成分不同,一旦形成共熔体,混煤的结渣性可能高于所有单煤种
介于各单一煤种之间。原煤磨损、自燃特性一般偏向严重的煤种:流动性偏向流动差的煤种介于各单一煤种之间
介于各单一煤种之间,爆炸特性偏向严重煤种5.5.1入炉混煤的煤质参数MZ(水分、灰分、挥发分、发热量、氮、硫等)的计算见式(3)。Z\Pxc
式中:
P,各单煤i的质量分数
一各单煤!的煤质参数。
5.5.2入炉混煤煤灰指标(包括灰熔点和灰成分)MHI的计算见式(4)。EhPx4×z.
式中:
A,各单煤i的灰分质量分数
Z各单煤i的灰熔点(℃),或灰中某组分的质量分数。入炉混煤灰熔点计算值建议在初步制定掺烧方案时采用,在确定方案后还应进行直接测量。5.5.3计算值可靠性较的入炉混煤参数,宜采用试验的方法测试得出。6掺烧方式的确定
6.1煤质特性对掺烧方式的适应性入厂煤煤质特性对掺烧方式的适应性见表3。4
入厂煤差异
表3入厂煤煤质特性对掺烧方式的适应性间断掺烧
择发分、发热量,灰软化温度相近挥发分跨等级(或差异绝对值大于15%)发热量差异超10%
灰软化温度差异火,其中有低灰软化温度煤掺烧易爆炸煤和流动性差的煤
掺烧高水分煤
可磨性相差大
注:装示适应性好:表示基本适应:×表示适应性差,一表示不推荐6.2间断掺烧方式
预混掺烧
DL/T1445-2015
分掺烧
可用于降低炉膛结渣日的的掺烧。若单烧渠一煤种一段时间造成比较严重的结渣,可改烧一段时间其他不易结渣煤种,或与其他不易结渣煤种的混煤,特炉膛结渣缓解后再切换回原单烧煤种。应根据炉内结湾情说控制各爆种燃用时间。这种掺烧方式应注意以下问题:a)不宜长期高负荷燃烧结渣煤:燃利切换过程中应采取措施,防止由于燃烧温度场和煤灰化学成分的变化引起塌焦或结渣加重b)
等现象。
6.3炉外预混掺烧方式
6.3.1在入炉煤上煤过程中掺配
按不同的掺烧比例调整取料机速度,将各单一煤种倒换至同一带式输送机上,通过多次带式输送机转运进行合,其混合效果较好,但要求有较大的煤场或储煤设施实现煤种分堆(存),属运动过程中的混煤。
6.3.2电厂煤场储存过程中擦配
将掺烧入厂煤摊开,然后在其上面按比例覆盖刃种入厂煤,入炉煤上煤时出横断面取煤,达到掺烧的月的,属态混煤,主要有分堆组合堆放、对称分层堆放、不对称分层堆放等,参见附录A:6.4分磨掺烧方式
分磨掺烧方式适用于直吹式制粉系统的锅炉。分磨掺烧中,不同入厂煤由对应不同层燃烧器的磨烘机磨制,使燃媒在炉内燃烧过程中混合(可随时根据负荷等调节比例)。应通过燃烧试验确定不同层燃烧器及其对应的磨煤机适合的煤种。6.5其他掺烧注意事项
各种掺烧方式的优缺点参见附录B。电厂应根据自身条件选择掺烧方式,同时应考虑机组安全性能,注意如下间题:
混煤条件不好时,不宜采用炉外预混掺烧a)
b)磨损性强(Ke>5)的煤,不宜在中速磨上分磨掺烧:c)掺烧高水分煤种时,为保证出力,不宜采用分磨掺烧。5
DL/T1445—2015
掺烧比例的确定
7.1应制定约束条件,确定目标值,采用式(3)、式(4)和附录C的计算方法计算混煤煤质参数。7.2应根据煤质、设计参数、锅炉和煤场掺混条件确定混煤煤种和不同煤的掺烧比例。7.3应通过掺烧试验验证最佳掺烧比例的合理性,掺烧试验应在锅炉额定负荷或商定负荷下经过168h考核试验。
8燃烧混煤时锅炉的运行
8.1制粉系统运行
8.1.1分磨掺烧方式掺烧位置的选择对锅炉运行有较大影响,其影响范围和程度视锅炉不同而有所不同应通过试验确定。
采取足够的防爆措施。启停磨煤机时,底煤机进口一次风温应控制在200℃8.1.2掺烧极易着火煤种
以下。
8.1.3采用分磨掺烧方式时,对磨煤机出口风温、一次风温的选择应按磨煤机对应煤种进行控制。8.1.4采用预混掺烧式时,宜根据实际燃烧效果对煤粉细度进行调整。8.2锅炉运行
并进行必要的测试和调整,防止高温腐蚀与结渣。8.2.1掺烧时应注意
膜内贴壁气氨,
8.2.2对冷灰斗针皮角度小于或等于50°的锅炉,最下层燃烧器不宜燃用易结渣煤8.2.3掺烧难燃煤种
8.3掺烧管理
宜适当降低风煤比:掺烧易燃煤种,适当提高风煤比
率等评估。
8.3.1掺烧前后应对除渣、输渣和除尘等系统进行出力和效8.3.2采用预混参烧方式时,应采取可靠措施以达到混合均匀8.3.3对于运行现的问题,应及
8.3.4应加强煤场管理实现煤场合理通和反馈,以便进
堆放与燃料调配
步优化混煤方案和改进调整措施并及时向负责确定混煤方
燃用易燃煤种,
案的人员提供各煤场煤质数据,以及向锅炉运行人员提供入炉注混煤煤质数据
8.3.5应加强入厂煤与入炉煤质监督建立完善的煤场管理及混煤工作制度并认真执行。8.3.6应通过现场试烧面走最佳掺烧方案。8.4锅炉燃用混煤时性能预测
锅炉燃用混煤时性能预测参见附录D。6
A.1分堆组合堆放
附录A
(资料性附录)
电厂煤场存储过程中的混煤措施DL/T1445-2015
按图A.1所示分小堆堆放,并在堆料过程中在某一小堆中分层堆放不同煤种。这种方式适合取料范围较小的斗轮取料机。
分堆组合堆放
A.2对称分层堆放
如图A.2所示,煤沿煤场中心线分层堆放,并采用横跨煤堆的桥型式取料机取煤。采用煤粑将表面的煤翻滚到煤堆底部,再由下面的链条刮板机刮到输煤皮带上,达到混煤日的。图A.2对称分层堆放
A.3不对称分层堆放
该种方式适合刮板式取料机取样,并有较好的混煤效果,如图A.3所示。图A.3不对称分层堆放及斜面刮板机取料A.4煤场混煤措施较多,应根据煤场情况灵活使用,保证配煤的均匀性。7
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