煙煤范例6篇

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煙煤范文1

直到上個世紀八十年代之前,無煙煤還一直以其特性獨占煤化工原料第一位次。但隨著煤炭氣化技術的發展,無煙煤無論在傳統還是新型煤化工中都受到沖擊,在煤化工原料煤的地位益發邊緣化,僅在舊時代遺留產能中保有一席之地。

就整個煤炭產業來講,無煙煤化工勢微似無足輕重。但對某些主產無煙煤的煤炭企業來講,在當下煤市寒冬背景下,無煙煤化工受阻,無疑為不能承受之重。

固定床間歇氣化技術目前仍是最成熟的無煙煤氣化工藝。但早從2006年開始,發改委就下發政令,禁止使用固定床間歇氣化技術。時至今日,晉煤集團煤化工事業部副總經理原豐貞仍持反對態度。在他看來,“一刀切”禁止固定床間歇氣化技術是“很不合理的”。

漸失舊地

無煙煤作為煤化工原料煤的興起,得益于UGI爐的興起。UGI爐又稱固定床間歇式氣化爐,是固定床間歇氣化技術最流行的爐型。UGI爐早前的原料為焦炭,后因無煙煤與焦炭同有碳含量高、揮發分低的特性,逐漸取代焦炭,成為UGI爐的主力原料煤。

1935年我國從國外引進UGI固定床間歇氣化技術,后隨國內合成氨市場需求增長,UGI爐逐漸在全國范圍發展開來。UGI爐對原料要求較嚴格,無煙煤亦隨之水漲船高,奠定煤化工第一原料煤地位。

但UGI爐有其本身固有的缺陷。一為規模小;二為連續生產能力差;三是能源轉換效率低。新奧能源研究院常務副院長侯詳生介紹說,UGI爐不能連續生產,有20%的時間不工作,需要蓄熱;單爐日加工煤炭一般才“一百噸上下”。此外,能源轉化效率僅為“30-40%”,遠不及后來出現的魯奇爐。

大約在上個世紀80年代,魯奇爐開始出現,其中間亦經過一系列改進歷程。但魯奇爐相對于UGI爐優勢巨大。其原料可用次煙煤、褐煤這些廉價煤種,經濟性要優于必須無煙煤或焦炭的UGI爐。此外在能源轉化率和氣化連續性上也遠優于UGI爐。

不僅僅魯奇爐,還有隨后出現的殼牌爐、德士古爐,以及國內改進爐型如四噴嘴爐、航天爐、清華爐等。整個氣化爐的發展趨向大規模、煤種放寬、運行連續性。UGI爐劣勢益發明顯。

“大概從2000年開始,國內新投煤化工,就很少選擇UGI爐了?!痹诤钕樯磥?,目前依托UGI爐的無煙煤的競爭力在逐步下滑,“無煙煤價格要貴得多,工藝上的劣勢也很明顯,例如,傳統UGI爐在氣化過程中所產生的吹風氣不經過處理直接利用煙囪排放,會對空氣造成污染”。

2006年,發改委的一紙禁令讓其處境雪上加霜。當年七月,發改委出臺《關于加強煤化工項目建設管理促進產業健康發展的通知》,提出煤化工企業禁止核準或備案采用固定床間歇氣化和直接冷卻的煤化工項目。

UGI爐因此又遭遇來自政策的一道枷鎖,附帶殃及無煙煤。無煙煤在煤化工原料煤中地位下降明顯,但這目前尚未有精確統計。據侯祥生回憶,上世紀70年代末80年代初,煤化工原料主要是無煙煤,無煙煤占據煤化工原料煤份額最高“要達到80%以上”。

據了解,經過80年代中期鼎盛期,隨著新氣化技術的發展,無煙煤化工逐漸走下坡路,目前無煙煤化工仍主要盤踞在殘存的UGI爐型中。侯祥生估算認為“現在無煙煤占煤化工原料煤份額大概在40%左右”?!半m然無煙煤價格更貴,UGI爐經濟性不及其它爐型,但更換設備也需要大筆投資,因此還有相當部分UGI爐還在使用?!焙钤斏f。

新領域遇冷

相對傳統煤化工三條產業路線“煤-電石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”,新型煤化工通常是指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等。

由于傳統煤化工產品嚴重產能過剩,近年來全國紛紛上馬新型煤化工項目。僅煤制天然氣一項,據不完全統計,截至2012年底,據不完全統計,我國煤制天然氣項目(包括已建、在建、獲批和待審批的)共計40多個,總產能已達1902.5億立方米/年。

新型煤化工依托新型煤氣化技術發展而來,UGI爐型更無立足之地。據了解,魯奇爐是新型煤化工項目中較多采用的一種爐型。魯奇爐效率遠超UGI爐,能源轉換率最高可達到80%。而殼牌爐、德士古爐因其工藝最終產生一氧化碳和氫,更適合傳統煤化工,正在傳統煤化工領域蠶食UGI爐領地。

據侯詳生介紹,嚴格來說,這些新型氣化爐也可以燃燒無煙煤,但是由于無煙煤反應活性差,于煙煤、次煙煤、褐煤等相比,等量無煙煤需反應更長時間,這樣就降低產量,而且無煙煤價格更貴,經濟上不劃算。

“無煙煤的特點是碳含量高、揮發份低,而新型煤化工就是要取出這些揮發份,如煤焦油等,變廢為寶?!焙钕樯f。

但在煤科總院煤化工分院副院長陳亞飛看來,煤炭品種和煤氣化技術是相互影響的??梢哉f煤氣化技術發展導致無煙煤在新型煤化工受到冷遇。也可以說由于無煙煤資源稀缺,導致煤氣化原料趨向劣質煤種,“近年在新疆、內蒙等地的煤炭大開發,多數為褐煤、煙煤等,這也刺激了煤氣化技術的發展?!?/p>

不管怎樣,作為變質程度最高、最優質的煤種,無煙煤與劣質煤在煤化工領域的競爭已經日漸下風

更迫切的問題

事實上,2006年的發改委對固定床間歇氣化工藝的禁令在坊間仍有不少質疑。原豐貞就認為這種“一刀切”是不合理的。

但發改委禁令自2006年實施以來,盡管也間或有反對聲音,但目前尚未看到改變的跡象。原豐貞雖然心中也持反對態度,但更對將目光放在了未來技術突破之上。

在侯祥生看來,從煤質分析,無煙煤作為優質煤種,其應用不應僅限于化工領域?!盁o煙煤熱量高,非常適合用來煉鋼,制作成高爐噴吹煤粉是非常合適的”。

但對于晉煤來說,煤化工是其多元發展戰略的重要一環。此前,晉煤生產的無煙煤供不應求。其每年供給下游化工產業原料無煙煤達3000萬噸,占其總產能泰半。2003年,晉煤大舉進入煤化工領域,經過十年發展,體量已非常龐大。2012年晉煤煤化工板塊經營收入達620億元,已連續4年超煤炭主業。

顯然,無煙煤在新興煤化工產業中的不適應,將影響晉煤化工未來的發展。但對晉煤集團現存的龐大煤化工體量來說,無煙煤質劣質化則是更為迫切的問題。

煙煤范文2

【關鍵詞】鍋爐;煙煤;褐煤;摻燒

一、概述

甘谷發電廠2×330MW燃煤機組采用上海鍋爐廠生產的SG-1025/18.55—M725型鍋爐,鍋爐燃用煙煤。制粉系統采用正壓直吹式制粉系統,燃燒器采用四角布置,切圓燃燒方式。目前國內燃料價格依舊不斷上漲,電廠中的燃料成本已占電廠經營成本的70%以上,為提高的盈利水平,甘谷發電廠引進了價格相對較低的新疆廣匯褐煤。該煤種特點是:發熱量高,灰熔點低,水分大,揮發分高(>40%),燃點低(265℃左右),屬易自燃、危險性很大的煤種。甘谷發電廠通過摻配摻燒試驗,采取廣匯褐煤單獨上倉、分層摻燒方案,在沒有進行設備技術改造的情況下,廣匯褐煤摻燒比例由20%逐步增加至90%,機組能安全穩定運行,降低了發電成本,提高了企業的盈利水平。

二、褐煤燃燒情況分析

廣匯褐煤的干燥無灰基揮發分達50%以上,雖然揮發分高有利于著火,但也容易造成火嘴燒壞、火嘴結焦等問題。褐煤的灰熔點較低,在燃燒過程中容易沉積在水冷壁上造成爐內結渣和爐膛出口受熱面結焦。廣匯褐煤的煤粉顆粒較煙煤粗,燃盡性較差。由于廣匯褐煤水分高,在制粉系統采用熱風干燥的條件下,磨煤機干燥出力將會大幅度降低,直接制約鍋爐出力。要使煤粉穩定燃燒,需要增強爐內擾流強度、降低火焰中心,選擇合適的煤粉細度,保持較高的爐膛溫度及良好的爐內空氣動力場。

三、摻燒廣匯褐煤方案

(1)廣匯褐煤應根據機組負荷、煤場各煤種量有計劃采購,合理調整來煤結構。(2)在煤場允許的情況下,各種來煤必須采取分堆存放,不得混堆。若煤場存煤多,無法實現分堆存放,必須將煤質相近的煤堆放在一起,利于分倉配煤。(3)廣匯褐煤采用單獨上倉、分層摻燒。(4)負荷高峰時減少褐煤的摻燒比例,低谷時適當增加摻配比例。原則上劣質煤摻燒比例不允許大于50%。(5)加強煤場測溫,煤場溫度超過60℃,應及時組織投入噴淋設備,如煤場溫度超過80℃,必須及時進行翻燒。(6)及時檢查清理輸煤系統、制粉系統積煤、積粉,防止煤粉自燃爆炸。(7)建立摻燒廣匯褐煤獎勵考核機制,加大一線摻燒廣匯褐煤的獎勵。

四、控制調整措施

(1)嚴格控制各臺磨出口溫度在60℃~70℃,防止煤粉結露(煤粉露點溫度為48℃),運行時可根據磨電流和差壓,控制磨進口溫度≤270℃。(2)為防止鍋爐受熱面結渣,運行中氧量控制在3%~4%,增強爐內擾流強度。(3)適當提高一次風率,防止燃燒器噴口結焦或被燒毀。保持二次風箱與爐膛差壓不低0.45Kpa。燃燒器噴口周界風不低于35%的開度,保證燃料和空氣的良好混合,避免局部高溫和局部還原性氣氛。(4)加強對吹灰器進行管理工作,發現結焦嚴重可增加吹灰次數。每周進行鍋爐結焦積灰分析,發現結焦及時調整燃燒和吹灰方式。(5)根據負荷,及時調整摻燒比例。負荷高峰時減少褐煤的摻燒比例,低谷時適當增加摻配比例。(6)燃燒廣匯褐煤時,保持一次風母管壓力在8.4Kpa~9.0Kpa,磨入口壓力6.0Kpa~8.0Kpa,風煤比在1.8~2.0,從而有效地預防了煤粉的沉積自燃。(7)通過檢修工藝,調節各臺磨的磨輥間隙,以增加磨煤機的出力,及時更換刮板。(8)嚴格執行石子煤排放制度。摻燒廣匯褐煤磨煤機的石子煤排放頻率為30分鐘/次。(9)燃用褐煤的制粉系統停運時間超過2天,需燒空原煤倉。按照規定及時清理輸煤、制粉系統積粉積煤。(10)停磨時將給煤機皮帶積煤走空后停運,抽粉10分鐘以上且磨煤機電流小于21A時,方可停運磨煤機。(11)在磨煤機跳閘、原煤倉蓬煤、斷煤、給煤機皮帶打滑等故障情況下,要立即調整冷熱風門,保證磨出口溫度不大于70℃。負荷低或由于故障造成制粉系統隔層運行時,及時投入油槍穩燃,防止燃燒惡化和制粉系統自燃著火、爆炸。

五、攻關過程

(1)自2011年1月9日甘谷發電廠購進新疆廣匯煤,為保證摻燒工作的順利進行,該廠成立了以總工程師為組長的摻燒領導小組,借鑒有關褐煤摻燒運行經驗,制定了詳細的新疆廣匯煤摻燒方案及摻燒管理規定,明確了相關職責,做好了充分的準備后,于1月12日開始試驗性摻燒。第一階段摻燒廣匯褐煤只運行中間C制粉系統,摻燒比例為20%,鍋爐出力與制粉系統出力未受到影響。(2)第二階段在總結經驗后切換其他制粉系統進行廣匯褐煤摻燒,比例不斷增加。根據進煤情況確定摻燒廣匯褐煤比例,總結摻燒廣匯褐煤對煤場管理、混配、輸送、脫硫系統控制等方面的影響,總結摻燒褐煤對鍋爐燃燒、制粉系統摻燒、鍋爐效率、廠用電率等方面的影響,及時修改相關措施,預防鍋爐發生其它異常。第二階段廣匯褐煤摻燒為35%~45%,兩套制粉系統各層運行,鍋爐燃燒穩定,各參在正常范圍內。(3)第三階段,將劣質煤、煙煤和廣匯褐煤在煤場混配上倉摻燒。這樣解決了單獨上倉燒劣質煤火檢不穩,石子煤排放量大,磨組帶負荷能力差等問題。但是,廣匯褐煤與劣質、煙煤等煤種同倉混配摻燒,在爐內煤粉燃燒存在搶風。同時,由于原煤在煤場摻配不均勻,入爐煤量波動大,影響鍋爐帶負荷能力。根據實驗結果,采取將廣匯褐煤單獨上倉,不與其他每種混配摻燒。并將廣匯褐煤與灰分大、發熱量低的劣質煤分層摻燒,解決了大量燃用劣質煤燃燒不穩定問題。(4)第四階段根據實際運行情況,對配煤摻燒方案進行完善。第四階段廣匯褐煤摻燒比例為50%~70%,鍋爐排煙溫度較燃燒煙煤時升高2%~3%,通過配風調整和加強吹灰,使排煙溫度控制正常,脫硫效率達90%以上。(5)第五階段根據2012年2月份廣匯煤大量入廠后,來煤結構發生了大的變化。在不進行設備改造情況下,達到了100%廣匯煤入爐,雙機負荷帶到310MW穩定運行。

六、摻燒褐煤期間發現的問題及采取的措施

(1)廣匯褐煤與劣質、煙煤等煤種同倉混配摻燒,在爐內煤粉燃燒存在搶風現象。同時,由于原煤在煤場摻配不均勻,造成煤粉在爐內燃燒強度隨時變化,在負荷不變時,入爐煤量波動大,配風失調不均、爐膛壓力波動,影響鍋爐帶負荷能力。針對此問題采用廣匯褐煤單獨上倉,其他煤種隔層配煤的方式,使入爐煤質和入爐煤量保持相對穩定,機組帶負荷能力平穩,無大的波動,解決了廣匯褐煤與其他煤種同倉混配摻燒引起的爐內燃燒搶風現象,降低飛灰可燃物,提高鍋爐效率。(2)磨煤機干燥出力不足,出口溫度低。隨著廣匯褐煤摻燒比例的加大,磨煤機出口溫度下降明顯。磨組全燒褐煤時,下煤量28t/h,磨煤機出口溫度60℃左右。要適當開大一次熱風調門開度,盡量使磨煤機入口溫度在高限,適當降低磨煤機的出力,保持磨煤機出口溫度在要求范圍內,防止磨煤機出口溫度低導致一次粉管堵塞積粉,鍋爐燃燒惡化。(3)磨煤機入口冷風門調門開度大,排煙溫度高。同時冷風量摻入量增加,使一次風率增加,造成送風量的降低,使流過空氣預熱器的空氣量減少,最終導致排煙溫度升高。因此在在高負荷(250MW以上)時及時調煤比在低限,適當關小熱風調門,并保持磨煤機出口溫度在高限,減少冷風的摻入量,降低一次風率;在低負荷(220MW以下)時,可適當降低一次風壓在8.2kpa~8.4kpa,降低一次風率。可增加空預器通風量,降低排煙溫度和排煙損失,提高鍋爐效率,降低制粉單耗。(4)燃燒時發現燃燒器噴口周圍有輕微結焦現象。此時要根據負荷及配煤情況,就地觀察燃燒及爐內結焦積灰、撈渣機內的灰渣情況,并結合減溫水量、鍋爐管壁溫度、煙溫、排煙溫度等參數進行分析,及時調整鍋爐吹灰方式,調整二次風配風。廣匯褐煤摻燒比例在75%以上時,每天爐膛及煙道吹灰不少于三次,并根據實際參數情況增加吹灰次數,保證爐內不大面積結焦積灰。在連續高負荷兩天以上可采用降低負荷1小時進行擾動同時進行吹灰后接帶高負荷,以保證爐膛清潔,避免結住較大焦塊。(5)石子煤斗內部積聚的石子煤容易自燃結焦,石子煤室排放插板密封圈損壞時,熱風漏出,造成石子煤排放插板燒毀卡死現象,影響石子煤排放。并且熱風攜帶煤粉,有自燃爆炸危險。對此甘谷發電廠將石子煤排放系統進行了密封改造,此問題得以解決。(6)磨煤機出口處因漏粉堆積自燃使測量元件等電纜燒損造成磨煤機誤跳或積粉自燃引起火災。應加強制粉系統設備治理的同時定期對磨煤機頂部及其周圍管道的積粉進行清理,防止積粉自燃燒壞電纜、測量元件。(7)輸煤系統存在揚塵、積粉自燃、爆炸等現象。需采取對輸煤系統導料槽及翻車機噴霧抑塵、噴淋水改造,改善輸煤系統環境,減少輸煤系統揚塵。

七、燃用煙煤鍋爐摻燒廣匯褐煤經驗

(1)做好安全技術措施管理是廣匯褐煤摻燒的基礎。對于甘谷發電廠燃用煙煤鍋爐摻燒廣匯褐煤的鍋爐,從卸煤、儲煤、配煤、上煤、制粉、燃燒調整等方面加強安全管理,做好防止摻燒廣匯褐煤自燃爆炸的安全措施,強化運行人員技能技術培訓,對運行中發現的設備瓶頸進行改造,來保證機組安全運行。(2)強化組織管理是廣匯褐煤摻燒的保障。做好管理協調配合,從燃煤采購、卸煤、儲煤、配煤、上煤、運行調整以及電量預測等各部門、各環節協調,保證配煤摻燒工作順利進行。獎勵配煤摻燒獎勵考核機制,激勵各部門、各崗位做好配煤摻燒。及時分析電煤價格變化,來指導配煤摻燒和負荷調整,保證經營效益最大化。(3)采取廣匯褐煤單獨堆放,單獨上倉、分層摻燒,防止煤粉自燃爆炸,保證鍋爐燃燒穩定,降低飛灰可燃物含量和排煙溫度,提高機組經濟性。

八、取得的效益

(1)通過摻燒褐煤實驗,在沒有進行設備技術改造的情況下,褐煤摻燒比例在60%~90%,機組能安全穩定運行。在相同熱值的前提下,廣匯褐煤和華亭煙煤標煤價(不含稅)分別為562.81元/噸和645.73元/噸,采用廣匯褐煤入廠標煤單價降低82.92元/噸,全年進廠廣匯褐煤為42.62萬噸,換算成標煤為29.99萬噸,全年燃用廣匯褐煤共節約燃料成本2486.77萬元。(2)燃料成本的降低,對企業的扭虧增盈極為有利,還避免了煤炭市場供需變化,造成電廠燃煤供應不足的問題。

九、廣匯褐煤摻燒推廣價值

(1)通過合理的摻配摻燒手段及相關措施的認真執行,甘

谷發電廠已掌握了廣匯褐煤摻燒的基本特性,至2012年2月,廣匯褐煤摻燒比例達90%,機組安全穩定運行,與此同時還降低了發電成本,提高了機組的盈利水平。(2)只要組織管理到位,安全技術措施管理到位,對于燃用煙煤的鍋爐改變燃用廣匯褐煤是完全可行的。甘谷發電廠廣匯褐煤摻燒經驗對于其他同類型鍋爐有一定的借鑒意義。

參 考 文 獻

煙煤范文3

關鍵詞:無煙煤 均質濾層 過濾效能

自從快濾池取代慢濾池以來的幾十年間,普通砂濾料過濾技術已經十分成熟,得到極廣泛的應用。但是普通砂濾池濾層經膨脹狀態下反沖洗后形成上細下粗顆粒的逆向級配,在一般正向過濾的情況下納污能力距理想濾層相距甚遠。煤砂雙層濾料濾池和煤砂磁鐵礦三層濾料濾池在濾層結構上取得了重大進展,但由于鋪設、分層、反沖洗等問題,使建立在快濾機理上的過濾潛力難以充分發揮。以不膨脹或低膨脹、氣水反沖洗為基礎條件的均質濾層過濾由于濾料顆粒在濾層垂直方向分布的均勻性,在濾厚度與濾料粒徑比合理的情況下,濾料粒徑適當加大,提高了納污能力;濾層厚度適當加深,保證了濾后水質。這樣使濾池單位面積周期產水量增加,即或可提高濾速或可延長過濾周期,同時降低反沖洗耗水率,降低建設投資,帶來更多的經濟和社會效益。雖然近幾年法國V型濾池引入我國,但我國尚缺乏一套完整、系統的科學理性認識和參數群,為此建設部立項、北京市市政工程設計研究院開展了《均質濾層過濾技術研究》。該項目是建設部“八五”重點科技項目,其成果獲九八年建設部科技成果二等獎、九九年建設部重點科技推廣項目。本文僅就無煙煤均質濾層過濾試驗研究及在北京市第九水廠二期工程中應用情況作簡要介紹。

1 試驗流程與試驗內容

1.1 試驗流程及裝置

試驗工藝流程見圖1。

混合采用快速軸流式機械攪拌。絮凝采用波形板豎流式三段絮凝。沉淀為側向流波形斜板沉淀。

試驗濾池為鋼管筒式結構,構造示意見圖1。濾池筒體直徑1.2m,總高5.2m,過濾面積1.13m2。墊層為級配河卵石。濾頭為窄縫式長柄濾頭。

應當指出,本試驗濾池規模已達到生產性規模,試驗水量大是本試驗與一般過濾試驗顯著不同的特點之外,由于濾池直徑大而大大降低了濕周對過濾的影響,使試驗濾池反沖時的狀況特別是形成的濾層與實際生產更為接近。

1.2試驗方案與內容

試驗原水分自然濁水與配濁水。

無煙煤濾料粒度分三種:dmin--dmax=1.00--2.00mm、d10=1.10mm;

dmin--dmax=1.25--2.50mm 、 d10=1.33mm;

dmin--dmax=1.43--2.80mm 、 d10=1.48mm。

濾料厚度分二種:1.1m和1.5m。

濾速分二種:10m/h和20m/h。

反沖洗方式為氣、氣加水、水三段式氣水反沖洗,膨脹率為7%。氣沖階段氣沖強度15—17L/m2.s、歷時3min;氣水同時沖洗階段氣沖強度不變、水沖強度4--5 L/m2.s、歷時3--5min; 水沖階段強度6--20 L/m2.s、歷時5--8min。

過濾方式為等濾速定水頭過濾。

2 試驗結果與討論

2.1 試驗結果

將試驗變量恰當組合安排,組合排列過濾試驗8組,每組試驗分別進行3--6個過濾周期,試驗結果見表1。

無煙煤濾料過濾結果統計 表1 序 進水條件 前處理條件 有效粒徑 厚度m 濾速m/h 膨脹率% 進水濁度ntu 沉淀出水濁度ntu 過濾出水濁度ntu 周期h 產水量m3/m2 試驗次數 1 自然濁 常規 1.10 1.5 10 7 0.73 0.63 0.17 46 460 3 2 自然濁 常規 1.33 1.5 10 7 0.76 0.63 0.19 55 550 3 3 自然濁 常規 1.10 1.5 20 7 1.08 o.73 0.23 23 460 5 4 自然濁 常規 1.33 1.5 20 7 0.86 0.64 0.19 28 560 6 5 配濁 常規 1.10 1.5 10 7 24.34 1.20 0.13 38 380 4 6 配濁 常規 1.10 1.5 20 7 26.30 3.43 0.20 20 400 4 7 配濁 直接 1.10 1.1 10 7 10.20 0.21 22 220 3 8 配濁 直接 1.48 1.1 10 7 10.20 0.25 28 280 3

試驗結果表明,對于本試驗用原水,選取本試驗用參數,可獲得高質量的過濾出水,周期過濾出水平均濁度低于0.3NTU。

2.2討論與分析

2.2.1濾速與周期產水量

將表1中濾料粒徑相同、前處理條件相同、濾速不同的過濾試驗濾出水濁度和單位面積濾池周期產水量整理,得表2。

濾速與周期產水量對應統計 表2 粒徑mm 前處理條件 單位面積周期產水量m3/m2 差值 試驗序號 濾速10m/h 濾速 20m/h 1.10 自然濁常規 460 460 0 1 ;3 1.33 自然濁常規 550 560 10 2 ;4 1.10 配濁常規 380 400 20 5 ;6

從表2可以看出,10m/h濾速時單位面積濾池周期產水量和20m/h濾速時相差無幾,有的濾程沒有差別。這說明濾速的大小(至少在10m/h--20m/h范圍內)對過濾周期產水量影響不大。

美國洛杉磯水廠粗濾料厚濾層濾池建設前的研究報告( Weter Treatment Pilot Studies for the Los Angeles Aqueduet ) 稱:“試驗原水經預臭氧,通過厚6英尺的無煙煤濾層過濾,濾速13.5加侖/英尺2.分,其濾程為28小時;濾速18加侖/英尺2.分,其濾程為22小時。兩者濾程產水量分別為22700加侖/英尺2和23800加侖/英尺2?!闭f明濾速變化對濾池產水量無大影響。

如是,在評價濾池特性時,單位面積濾池周期產水量可以作為一項評價因素,而濾速對其影響可以略去。這為設計中適當提高濾速提供了實踐上的支持。

2.2.2 濾料粒度對過濾的影響

按唯象觀點即不涉及機理,認為過濾是水中懸浮物被截留的過程,被截留的懸浮物充塞于濾料間的孔隙中。在同種濾料、相同反沖洗條件下,濾層孔隙尺度以及有效孔隙率隨濾料粒度的加大而增加。即濾料粒度越粗,可容納懸浮物的有效空間越大。其表現為過濾能力增強,截污量增大。同時,濾層孔隙度越大,水中懸浮物能被更深地輸送至下一層濾層,在有足夠保護厚度的條件下,懸浮物可以被更多地截留,使中下層濾層更好地發揮截留作用,濾池截污量增加。

從力學特性講,過濾水流在濾料層中的流動與濾料顆粒間的水流剪力則具有使被截留吸附在濾料顆粒表面的懸浮物剝落的可能,并同時產生附加水頭,即產生水頭損失。濾料粒度增大,孔隙尺度加大,有效孔隙空間增加,過水通道尺度大,過濾水流阻力減弱,水頭損失增量將得以延緩,其結果達到規定水頭損失的過濾周期得以延長,產水量得以增加。

下列表3是無煙煤濾料不同粒徑過濾能力比較的試驗數據。

無煙煤濾料不同粒徑過濾能力比較 表3 組別 試驗序號 有效粒徑

mm 濾速

m/h 進水濁度NTU 出水濁度NTU 截留濁度NTU 周期產水量m3/m2 過濾能力指數 比值 A 1 1.10 10 0.63 0.17 0.46 460 211 1:1.15 2 1.33 10 0.63 0.19 0.44 550 242 B 3 1.10 20 0.73 0.23 0.50 460 230 1:1.10 4 1.33 20 0.64 0.19 0.45 560 252 C 7 1.10 10 10.20 0.21 9.99 220 2197 1:1.26 8 1.48 10 10.20 0.25 9.95 280 2786

表中“過濾能力指數”為:過濾進出水濁度差即截留濁度與周期產水量的乘積(截污能力)。

A組和B組試驗表明,有效粒徑1.33mm濾料的過濾周期產水量大于有效粒徑1.10mm的周期產水量;有效粒徑1.33mm的過濾能力指數高于有效粒徑1.10mm的過濾能力指數,比值表明過濾能力高出10 %~15%。C組試驗表明,在周期產水量和過濾能力指數方面,有效粒徑1.48mm更高于有效粒徑1.10mm。

然而,應當看到,隨著濾料粒徑的加大,雖然能更多地發揮下層濾料的截污作用,但同時對穿透深度帶來影響。即在其他條件等同時,粒徑越粗穿透深度越大,其表現為粒徑粗的濾料過濾出水濁度較粒徑細的濾料高,或是粒徑粗的濾料截留濁度比粒徑細的濾料低。

A組和C組數據表明,其他條件特別是進水條件等同時,有效粒徑1.33mm和1.48mm濾料較有效粒徑1.10mm濾料的過濾出水濁度高,截留濁度低。B組數據表明,由于進水濁度不同,雖然有效粒徑1.10mm濾料的過濾出水濁度不如有效粒徑1.33mm濾料,但其截留濁度高。

粒徑變化對過濾出水水質和截留濁度的影響引出下面有關L/d的討論與研究。

2.2.3 關于L/d

從嚴格的理論上講,濾層所具有的對懸浮物的截留作用來自濾料所具有的表面積。慢濾池的過濾能力主要地來自篩除作用,而快濾池的過濾能力主要來自濾料顆粒表面的吸附作用,這是快濾池與慢濾池過濾機理最主要的不同之處。在過濾過程中濾料所提供的表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強。為要達到一定的預期的水質要求,濾料所提供的表面積應表現為:單位面積濾層所提供的表面積必須滿足某一最低量值的要求,相互關系可以參考如下數學表達:

(JAWWA1975)

式中:S----濾料表面積

ε----濾層孔隙度

φ----濾料球形度

L----濾層厚度

d----濾料的幾何平均粒徑

從上式各參數的相互關系可以看出,隨著濾料顆粒粒徑加大,孔隙度加大,所提供的表面積變小。濾層表面積減少的結果必然會降低過濾能力。這反映出粒度加大對過濾效果帶來的負作用。

這個式子同時也清楚地表明,在濾料球形度一定也即濾料種類一定的情況下,能夠抵消粒度變化負面影響的只有濾層厚度、即L。這樣,此式中的L/d成為關鍵因素,它決定了濾料所能提供的表面積的大小也就決定了過濾性能。

由此引伸出L/d這一概念。從技術角度講,L/d值越大越好。而綜合經濟因素,工程中應以最小L/d值滿足提供最低量值的濾料表面積達到預期的過濾出水水質要求。在實踐中,選用優良的濾料級配和濾層厚度正是保證過濾效能的關鍵。因此,L/d受到濾池設計人員的日益重視。

我國《城市供水行業2000年技術進步發展規劃》提出:“為保證水質濾層深度與粒徑之比應大于800。”在其子課題《改善過濾效能》中指出:“運用L/Dm≥800判別式判斷分析濾池濾料級配的合理性或比較其優越性?!边@里的Dm為平均粒徑。美國《Intergrated Design of Water Treatment Facilities》提出,“1.5mm≤d≥1.0mm的單層濾料濾池L/d≥1250?!边@里的d為有效粒徑。本試驗用濾料L/d值見表4。

試驗用濾料L/d 表4

d mm

L/d

Lmm 有 效 粒 徑 mm 平 均 粒 徑 mm 1.48 1.33 1.10 1.83 1.65 1.36 1500 1028 1364 909 1103 1100 743 1000 601 809

將試驗中除粒徑不同而其他條件特別是進水濁度相同時的L/d值和試驗結果列表如表5。

L/d與過濾結果 表5 組別 試驗序號 有效粒徑mm 濾速m/h 進水濁度NTU 出水濁度NTU L/d A 1 1.10 10 0.63 0.17 1364 2 1.33 10 0.63 0.19 1028 B 7 1.10 10 10.20 0.21 1000 8 1.48 10 10.20 0.25 743

注:d為有效粒徑

表5清晰地表明,L/d值大的出水濁度比值小的低。

以上只是試驗數據,設計應用時需根據具體情況予以調整。依據試驗研究和北京市第九水廠二期工程應用情況,我院提出了設計采用的推薦值(本文從略)。

2.2.4 均質濾層反沖洗

為保證濾層反沖洗后具有足夠的清潔度,又能接近均質狀態,目前理想的辦法是采用氣、氣水、水的三段式氣水反沖洗技術。近年來,國內不少人對氣水反沖洗進行了較為深入的研究。幾乎所有文獻都認為三段式氣水反沖洗比二段式氣水反沖洗更為理想,并從機理上進行了探索,本文在此不作贅述。

在濾池充水并在濾床層面上保有一定水深條件下先進行單獨氣沖,一方面通過濾料顆粒間相互磨擦使濾料上粘附的污泥脫落,一方面達到使濾層攪動為均質的目的。經過一段時間的氣沖后,不停氣且氣沖強度無須改變的同時加入水沖,水沖強度很小,只要能使脫落的污泥在合宜的時間內升至排水槽即可。氣水聯合反沖是能否使濾層潔凈的關鍵。單獨氣沖時脫落的污泥在此階段因氣沖保持濾層流化狀態下加上水沖被有效地托至上層。第三階段停止氣沖,濾料回落為固定床,使脫落的污泥滯留在上層,隨后的水沖只是漂洗過程,主要是將上層的高濃度泥水托出濾池,同時進一步清除濾層中剩余的脫落污泥,使濾層達到較徹底的凈化。最后的水沖洗應遵循二條原則,一是不使均質濾層狀態受到破壞,二是按沖洗要求要能夠使濾層中剩余的脫落污泥被有效地去除。

本試驗選用7%膨脹率獲得了滿意的濾后水質,說明此程度的膨脹率及相應的水沖強度可以使濾層保持接近均質狀態。

3 北京市第九水廠二期工程濾池

3.1 濾池主要設計參數

北京市第九水廠二期工程濾池設計應用上述研究成果,建成無煙煤濾料均質濾層濾池,處理能力50萬m3/d。

其主要設計參數如下:

濾料粒徑范圍dmax~dmin=2.0~1.0mm; 有效粒徑d10=1.10mm; 均勻系數K60=1.35; 濾料層厚L=1.5m。

設計濾速V=7.60m/h; 強制濾速V=7.93m/h。

三段式氣水反沖洗,氣沖階段氣沖強度q=20L/m2.s、歷時t=3min; 氣水同時沖洗階段氣沖強度不變,水沖強度q=3~4L/ m2.s、歷時t=2~3min; 水沖階段水沖強度q=8L/ m2.s、歷時t=5min。膨脹率η=0。

3.2 生產運行測定結果

該工程96年投產,97年6--8月進行了生產運行測定。結果見表6。

北京市第九水廠二期工程濾池生產運行測定結果 表6 序號 日期 原水濁度NTU 濾池進水濁度NTU 濾池出水濁度NTU 周期h 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 平均 1 6.24-6.28 1.29 0.60 0.84 1.15 0.51 0.68 0.23 0.06 0.14 48 2 7.31-8.4 5.00 1.65 3.30 3.30 1.10 2.04 0.23 0.03 0.11 38 3 8.21-8.24 37.8 10.8 19.7 9.40 4.60 7.44 0.69 0.09 0.26 36

需要指出的是,表中所列過濾周期終止時水頭損失并未達到設計最大值,其時水頭損失只有設計值的三分之二。

應當特別說明的是,生產運行的膨脹率與試驗用膨脹率不同,實際運行濾料確無膨脹。

測定結果表明,濾池過濾性能良好,獲得高質量的出水。

4 簡要結論

4.1 試驗研究和生產實踐表明,無煙煤均質濾層過濾可獲得滿意的過濾效果,證明均質濾層過濾是一項先進的水凈化技術。

煙煤范文4

關鍵詞:300MWeCFB運行特性

前言

福建省龍巖發電有限責任公司二期工程2×300MW 機組,燃用當地劣質無煙煤,鍋爐為東方鍋爐廠自主開發的300MWe循環流化床(CFB)鍋爐,該鍋爐借鑒了東鍋自主型135MWeCFB鍋爐的成功經驗,首次采用了大寬深比的單體爐膛、不對稱布置的三個分離器等全新結構,因此該爐型具有布置緊湊、運行控制簡明等特點。

該工程2×300MW CFB燃煤機組分別于2009年12月22日和2010年2月11日投產發電,機組投產以來實現安全穩定運行,鍋爐蒸發量、蒸汽參數、性能指標均能達到設計要求,但也存在屏再超溫等問題。為了解國內自主開發型300MWeCFB鍋爐的運行情況,使國產化大型CFB鍋爐得到更好地應用和發展,本文著重對鍋爐運行和性能測試兩方面進行介紹和分析。

1鍋爐簡介

1.1 鍋爐設計規范

表1鍋爐設計參數

1.2鍋爐結構

東鍋自主開發型(DG1025/17.45-Ⅱ16型)300MWe鍋爐為單汽包、自然循環、循環流化床(CFB)鍋爐。

鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛、三個汽冷式旋風分離器回料系統和一個尾部豎井(HRA)三部分組成,如圖1所示。

爐膛內前部布置有屏式過熱器、屏式再熱器,后部布置有水冷蒸發屏。

鍋爐爐前集中布置八臺無煙煤給煤機,并設有啟動煙煤倉。播煤口在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。爐膛底部是由水冷壁管彎圍制成的水冷風室,熱一次風從風室兩側墻進入爐膛底部的水冷風室,通過布置在布風板上的風帽使床料流化。爐膛前后墻錐段區域布置兩層二次風口,實現燃料的分級燃燒。爐膛后墻靠近布風板的位置布置了四個排渣口,分別對應四臺滾筒式冷渣器。

爐膛與尾部豎井之間,布置有三臺汽冷式旋風分離器和對應一分為二的“J”閥回料器。尾部豎井采用雙煙道結構,前煙道布置了三組低溫再熱器,后煙道從上到下依次布置有兩組高溫過熱器、兩組低溫過熱器,向下前后煙道合成一個后,在其中布置有兩組螺旋鰭片管式省煤器和臥式空氣預熱器,空氣預熱器采用光管式,一、二次風道分開布置,沿爐寬方向雙進雙出。

2燃料特性

鍋爐設計燃料為揮發份極低、極難燃燼的福建劣質無煙煤,設計和校核煤質元素分析資料見表2。

表2設計和校核煤質元素分析資料

3 鍋爐運行性能分析

3.1鍋爐冷態特性

3.1.1布風板阻力特性

爐膛布風裝置由水冷風室和安裝有鐘罩風帽的水冷布風板構成,布風板面積約為230m2。通過冷態測試,計算冷、熱狀態下的布風板阻力與一次流化風量的關系曲線,如圖3-1所示。根據冷態測試結果,換算到鍋爐負荷100%B-MCR,流化風量為設計值條件下,鍋爐布風板阻力約為4.85kPa。

圖3-1布風板阻力與一次流化風量的關系曲線

3.1.2臨界流化風量和爐膛料層阻力特性

試驗床料采用0~3mm的爐渣,床料初始靜止高度為800mm,后通過冷渣器排掉部分床料,將床料靜止高度降為600mm。在上述兩個靜止床料高度下,進行流化試驗。試驗結果表明:兩種料層下,床層的臨界流化風量都約為16×104Nm3/h,臨界流化速度為1.4m/s。

3.2鍋爐熱態運行特性

3.2.1鍋爐啟動點火

針對福建劣質無煙煤極難著火的燃燒特性,在常規“床上+床下”油點火系統的基礎上,增設了啟動點火煙煤倉,在平均床溫達500℃以上,采用脈動給煤方式,投入適量煙煤,根據床溫情況逐步退出油槍。當平均床溫達800℃以上,投入無煙煤。目前冷態啟動用油30t左右,煙煤60~80t左右,點火至并網約8~10h。

3.2.2鍋爐運行參數及穩定性

鍋爐主蒸汽、再熱蒸汽、煙氣流分布等參數達到設計要求,機組最大出力達330MW,最低脫油穩燃負荷為116MW。經燃燒優化調整,機組顯現良好的調節性能。但是,床溫分布偏差較大,影響整體溫度水平,如表3。

表3#5-300MW負荷爐運行床溫分布

3.2.3鍋爐性能試驗

經燃燒優化調整后分兩個滿負荷工況對鍋爐進行性能測試,性能試驗期間的煤種與設計煤種基本相當,測試結果如表4所示。

表4300MWe CFB鍋爐性能試驗主要數據

按ASME PTC 4-1998標準計算出鍋爐平均效率為89.3%,與鍋爐設計保證效率還有1.5%的差距,主要存在飛灰可燃物含量及排煙溫度偏高兩大問題。

3.2.4鍋爐節能減排特性試驗

在脫硫方面,該鍋爐配備一套石灰石連續輸送系統。石灰石經過前墻下二次風管依靠二次風壓頭均勻播撒在爐膛里,具有較高的脫硫效率。圖3-2為額定工況在Ca/S摩爾比為2.3時,SO2的排放濃度曲線。從圖上可以看出,SO2的排放濃度穩定在100~200mg/Nm3區間,脫硫效率超過92%。

在脫硝方面,由于循環流化床鍋爐具有分級燃燒的特點,密相區處于還原氣氛,通過優化一、二次風配比,有效遏制NOx的產生。圖3-3顯示了額定工況下NOx的排放濃度曲線,NOx的排放濃度穩定在30~60mg/Nm3區間,最高不超過70mg/Nm3,實現了NOx低排放。

在粉塵治理方面,該工程在國內首次采用“靜電+布袋”復合除塵方式,有機結合了電除塵與布袋除塵收塵特點。在電區后設置四氟乙烯材料制作的布袋,具有較好的清灰剝落特性,同時采用了分室結構和長袋低壓脈沖技術的清灰系統,通過設置合理的清灰方式和脈沖制度,有效地防止布袋糊袋和磨損現象,保證了布袋除塵效率的使用壽命。實踐證明這種新型電袋除塵器能達到良好的除塵效果,額定工況下粉塵的排放濃度基本穩定在36mg/Nm3左右。

4存在的問題

4.1投產初期再、過熱器管壁超溫問題

該爐型首次采用大寬深的單爐膛布置方式,受熱力不均、水力不均的影響,蒸汽的熱偏差特性顯現的比較突出,主要表現在高負荷時,屏再個別管壁超溫高達634℃,而低負荷時屏過個別管壁超溫至560℃。為此針對屏再、屏過超溫情況分布圖和根據敷設澆注料對汽溫影響經驗,在受熱面區域實施階梯式分布、敷設澆注料,超溫問題基本解決,屏再各管段基本無熱偏差。

在屏過方面,對超溫屏敷設澆筑料,通過減溫水量改變各受熱面對熱量分布情況,在正常運行中基本上可以將壁溫控制在合格范圍。但在啟動過程中,由于熱力不均,超溫現象仍時有發生,在運行調整上還有待進一步摸索。

4.2床溫偏差問題

自投產以來,發現爐膛上部床溫分布不均,呈現中間高、兩側低的分布,偏差最大達100℃左右,在排除床溫測量不準外,主要因素有以下三點:一是該鍋爐首次采用兩側進風和三個不對稱回料器,這種進風方式易造成爐內動力場分布不均,各個區域流化風速不一致,三個回料器的循環倍率不同;二是鍋爐首次采用大寬深的單爐膛結構后,在爐膛中心線后墻處僅布置兩屏水冷蒸發屏,顯然爐膛中心區域受熱面數量遠遠少于兩側;三是兩側測點位置緊靠爐膛夾角,所測的爐膛溫度有可能是邊壁流下落的灰溫,干擾了正常測溫。

4.3排煙溫度偏高

原設計上,在尾部豎井煙道布置14臺加長型伸縮式吹灰、8臺伸縮式吹灰器、16臺固定式吹灰器。在調試初期借鑒外廠運行經驗,在省煤器、空預器各增加一倍吹灰器,但從運行效果來看,固定式吹灰器吹灰效果較差,受熱面管壁上的積灰差,影響換熱效果。隨著鍋爐運行時間越長,積灰越嚴重,排煙溫度越高。

5結論

煙煤范文5

[關鍵詞]GE水煤漿;配煤;技術經濟;研究

貴州赤天化桐梓化工有限公司設計年產30萬噸合成氨、30萬噸甲醇和52萬噸尿素。氣化裝置采用GE公司水煤漿氣化工藝技術,配置3臺氣化爐,每臺設計煤漿量為62m3/h,最大煤漿量為72m3/h。根據GE水煤漿工藝技術特點,煤炭原料主要以低灰分、高揮發分的煙煤為主。但是,由于該項目地處貴州省桐梓縣,而當地主要生產高灰分、低揮發分的無煙煤。雖然煙煤對GE水煤漿工藝具有良好的適應性,但是產地主要分布在西北一帶,運輸路途遙遠,價格相對較高。而桐梓本地煤雖然運輸路途近,價格相對較低,但是對GE水煤漿的適應性差,碳轉化率低。因此,研究GE水煤漿工藝配煤的技術經濟性,即通過工程技術試驗,尋找配煤技術經濟性規律,建立數學模型,研究煤炭價格變化與最佳經濟性配比的數學關系。

1配煤試驗

1.1試驗方案

1.1.1試驗對象和范圍

以氣化爐作為研究對象,通過研究桐梓本地煤和北方煙煤的5種配比分別對公司產品煤耗、產品煤成本、產量經濟效益的影響,推導最佳配煤比及計算方法,確定某種煤價條件下的最佳配比。

1.1.2數據收集、計算和分析

根據GE水煤漿工藝特點,在穩定煤倉和煤漿槽料位前提下(控制在70%~80%),主要對氣化爐煤倉進口原料煤量、煤質及煤漿的組分,氣化爐產水煤氣的氣量和組分,排出的粗細渣量和組分,合成氨和粗甲醇產量、碳洗塔出口水煤氣溫度和壓力等數據進行采集。通過上述采集數據,計算有效氣量,粗甲醇折算氨產品計算噸氨煤耗,千方有效氣煤耗,千方有效氣耗氧,產渣率和碳轉化率。通過采集和計算數據,進行對比分析,結合煤質變化,分析造成差異的主要原因。

1.1.3配煤精準度管理

校驗頻率由每月1次改為每周1次,精準度要達到千分之三。自動采樣器每隔30分鐘進行取樣1次,并將一個班的樣進行混合均勻后,再進行分析,避免了以往隨機取樣造成樣品代表性差的問題。將煤場各種煤進行了標識和分類管理,提高配煤人員操作的準確性,安排專職人員日常到煤場進行監督管理,檢查物料部配煤臺帳,精確到各煤種的每班配量,每周五定時對各種煤進行盤庫。

1.2數據收集、統計和計算

2016年5月25日——2016年6月24日,共采集了本地無煙煤和北方煙煤的配煤比(質量比)分別為7︰3、6︰4、5︰5、4︰6和3︰7五種數據,根據生產工藝數據和分析數據,作了數據統計、分析、計算和對比。

1.3主要數據分析

1.3.1耗煤量分析

根據圖1,除配煤比為5︰5以外,噸氨煤耗隨桐梓本地煤占比增大與增加,且大多數點都在擬合的直線上下。雖然各種配比的轉化率相差不大,但是實際獲得水煤氣中CO、H2量相差較大。北方煙煤中揮發分含量較無煙煤高20%左右,揮發分中主要含各種烷烴和芳香烴,碳活性較好。北方煙煤占比越高,有效氣中CO、H2占比越高。桐梓本地無煙煤與北方煙煤的配比越高,煤耗越高。當桐梓煤與北方煙煤比值為7︰3時,噸氨耗煤和千方有效氣耗煤分別比桐梓煤與北方煙煤比值為3︰7時的高6.81%和8.17%。當配比為5︰5時,由于煤漿濃度和揮發分含量達到一個較為理想的中間值,因此兼顧了北方煤和桐梓本地煤的優點,噸產品耗煤和有效氣耗煤達到一個較低值。

1.3.2產渣率分析、耗氧量、碳轉化率和熱值分析

通過幾組數據對比分析,各種配比產渣量隨著桐梓本地煤占比升高而增大,這與桐梓本地煤灰分較高相關。桐梓本地煤比例越高,有效氣的耗氧量越高,增大了空分運行成本。根據數據表,當桐梓煤與北方煙煤比值為7︰3時,千方有效氣耗氧分比桐梓煤與北方煙煤比值為3︰7時的高4.96%,即千方有效氣多耗高壓蒸汽0.05噸。以渣為計算依據,各種配比碳轉化率相差很小,氣化溫度達到1350℃及以上溫度時,煤中碳轉化率均接近化學平衡。但是粗渣中殘碳受煤種影響較大,尤其是桐梓本地煤占比越高,粗渣殘碳越高。北方煙煤比例越高,混合煤的熱值越低,主要原因是混合煤中固定碳含量較低。例如,收到基固定碳在桐梓煤與北方煤比例為7︰3時,比在桐梓煤與北方煤比例為3︰7時高3.5%。

1.3.3產硫量分析

桐梓本地煤與北方煙煤比值越大,混合后煤中總硫含量越高,因此,當桐梓煤與北方煙煤比值為7︰3時,煤中硫含量比桐梓煤與北方煙煤比值為3︰7時的高85%,即增加450m3/h硫化氫氣體,每天可增大硫磺產量15.5噸。

2技術經濟分析

2.1工藝最低消耗分析

根據試驗數據,當桐梓本地煤:北方煙煤比例為3:7和5︰5時,噸產品耗入爐煤消耗最低,分別為1.422t/t和1.435t/t,有效氣耗煤分別為0.674t/km3和0.702t/km3。

2.2現行煤價的成本分析

根據各種配比下噸氨和有效氣的消耗數據,結合當前北方煙煤、桐梓本地煤的采購煤價和蒸汽價格(桐梓本地煤與北方煙煤采購均價分別為460元/噸和650元/噸,高壓蒸汽價格為120元/噸),編制了噸氨耗煤和有效氣耗煤的成本表。

2.3配比與煤價的關系式推導

2.3.1擬合直線

利用噸氨煤耗與配比擬合一條直線,如圖1直線,根據上述氨煤耗和配比數據,計算方程式系數:a=0.058,b=1.392即得方程式:y=0.058x+1.392(1≥x≥0)式中y為噸氨煤耗,x為桐梓本地煤占入爐煤的比率。

2.4經濟效益與配比的關系

根據產品價格、不同配比產量和消耗的關系建立經濟效益關系式。因為合成氨涉及消耗原材料較多,本次只以噸氨耗煤計入消耗成本。具體關系式推導如下:效益=收入-消耗=產量×[產品單價-煤耗成本]根據各種配比的煤耗成本,可以計算經濟效益。從最大經濟效益中選擇最大效益對應的配比作為最佳經濟效益配比。通過計算,根據現行煤價和產品液氨銷售價格,當桐梓本地煤與北方煙煤配比為5︰5和6︰4時,經濟效益較高。

3結論

根據試驗及運行數據,桐梓本地煤與北方煙煤配比越高時,噸氨消耗、產渣率、水煤氣硫含量、灰分及殘碳較高,有效氣產率較低。其中,桐梓本地煤與北方煤比例為3︰7和5︰5,噸產品耗煤較低。根據試驗數據和現行煤價,桐梓本地煤與北方煤比例為7︰3、6︰4和5︰5時,噸氨耗煤和有效氣煤耗的成本較低。從經濟效益來看,當桐梓本地煤與北方煙煤配比為5︰5和6︰4時,經濟效益最高。通過數學分析,建立了水煤漿經濟配比與煤耗成本的數學關系式,用于指導生產實際。

參考文獻

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[3]鄒杰,許玲玉.水煤漿濃度變化對煤氣化工藝的能耗影響分析[J].煤化工,2016,44(2):50-53.

煙煤范文6

【關鍵詞】月綜合;篩分試驗;浮沉試驗;注意事項

0.概述

選煤廠為了分析、評定、總結每個月的生產情況和主要技術指標完成情況,制定下一步的工作和生產計劃,所進行的一月一次的試驗分析稱為月綜合試驗。月綜合試驗結果需上報有關領導機關,并做為本廠的技術資料存檔。月綜合試驗是對全月積累的選后煤、精煤、中煤、矸石煤樣進行篩分浮沉試驗,用以評定當月生產情況。月綜合試驗資料內容包括以下幾個方面:

(1)選煤廠本月生產技術分析。

(2)洗選產品數質量平衡表。

(3)月綜合煤樣篩分浮沉試驗綜合表(包括選后煤、精煤、洗末煤、洗混中塊、矸石)。

(4)灰分校正及浮沉物累計結果表(包括選后煤13-0.5mm和選后煤50-0.5mm)。

(5)煤泥水、煤粉篩分試驗綜合表。

(6)選后煤13-0.5mm和選后煤50-0.5mm可選性曲線各一張。

月綜合試驗主要包括煤炭篩分試驗方法、煤炭浮沉試驗方法,煤粉篩分試驗方法和煤粉浮沉試驗方法。

1.煤炭篩分試驗

1.1試驗目的

通過煤炭篩分試驗可以測定煤的粒度組成。所謂篩分試驗就是用不同孔徑的篩子把煤炭樣品按粒度大小分成不同的粒度級別,并對每一粒度級別進行灰分的化驗把分成的不同粒度級別稱重,并計算出每個粒度級別所在篩分的煤樣總量中所占的百分數。這樣,通過篩分試驗,就可以知道不同粒度級別所占百分數和灰分等質量指標,各粒度級別在總體構成中所占的比例及其質量狀況,這就是所要查明的粒度組成。根據篩分試驗資料,不但可以查明粒度組成情況,也可以相應地查明不同粒度級別與質量對應的關系,并可以判明大顆粒的形狀情況,用以估計在工藝流程中和分選過程中應當采取的相應措施。

1.2篩分程序

篩分試驗按國家標準(GB/T477)規定的方法進行。它的篩分程序是:篩分操作一般從最大篩孔向最小篩孔進行。如煤樣中大粒度含量不多,可先用13mm或25mm篩孔的篩子篩分,然后對其篩上物和篩下物,分別從大的篩孔向小篩孔逐級進行篩分,各粒級產物應分別稱重。

1.3結果整理

1.4注意事項

(1)篩分煤樣必須是空氣干燥狀態。

(2)煤樣必須篩凈,這是非常重要的。否則會嚴重影響浮沉試驗結果。

(3)必須按規定留好各種煤樣和備查煤樣。

2.煤炭浮沉試驗

2.1試驗目的

原煤的密度組成是原煤的最重要性質,因為不同成分的密度差異是達到礦物分離的根本依據。在研究原煤性質時,必須著重研究原煤的密度組成。研究原煤的密度組成的方法,主要是通過浮沉驗來考查不同密度成分在原煤中的數量和質量。了解煤的可選性,為選煤廠的設計確定分選方法,工藝流程和設備要求等方面提供技術依據。在生產中,通過對入洗原煤的試驗,確定精煤的理論產率和生產過程中的實際精煤產率,并計算出選煤廠對該煤炭的分選效率(數量效率)。

2.2浮沉順序

浮沉試驗按國家標準(GB478)規定的方法進行。一般選氯化鋅作為浮沉介質,浮沉試驗順序一般是從低密度向高密度進行。如果煤樣含有易泥化的矸石或高密度物含量較多時,可先在最高的密度液內浮沉,撈出的浮物仍按由低密度向高密度順序進行浮沉。

2.3結果整理

2.4注意事項

(1)浮沉煤樣必須是空氣干燥煤樣。

(2)密度計必須準確。在整個試驗過程中應隨時調整重液的密度,保證密度值的準確。

(3)小心地用撈勺按一方向撈取浮物,撈取深度不得超過100mm。

(4)必須用水沖凈產物上殘留的氯化鋅,否則影響灰分等化驗結果。

3.煤粉篩分試驗

3.1試驗目的

煤粉的篩分一般采用標準篩進行,標準篩篩分法又稱為小篩分。小篩分試驗適用于測定粒度小于0.5mm的煙煤和無煙煤的粉煤的各粒級的產率和質量。其目的是測定粉煤粒度組成,了解粉煤中各粒級的質量特征。

3.2試驗步驟

煤粉篩分試驗分為濕法篩分和干法篩分兩種。易于泥化的煤樣用干法篩分,煤粉篩分試驗按MT58-93規定的方法進行。

3.3結果整理

(1)篩分后各粒級產物之和與篩分前煤樣質量的相對差值不得超過2.5%。

(2)篩分后各粒級產物灰分加權平均值與篩分前灰分的差值,應符合下列規定:

3.4注意事項

(1)進行小篩分試驗時,必須用標準篩進行篩分。

(2)各篩分級別的產物嚴禁相互污染和丟失、(分粒級放置)。

(3)篩分時嚴禁用刷子用力刷篩網和篩物,以免影響篩分結果的正確性。

煤粉浮沉試驗按MT57規定的方法進行。因其試驗用的四氯化碳,苯和三溴甲烷有劇毒,對人體危害很大,現已不做煤粉浮沉試驗。

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