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电厂用动力煤指标及发电耗煤原理
2018-08-30 02:23:37
火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤,其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。就动力煤类别来说,
主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤;气煤以及少量的无烟煤。从商品煤来说,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤
等。劣质煤主要指对锅炉运行不利的多灰分(大于40%)低热值(小于15.73兆焦/千克)的烟煤、低挥发分(小于10%)
的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫(大于2%)煤等。燃用劣质煤是火电厂对社会的一项贡献。
煤炭在锅炉内燃烧放出的热量,将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿道进入汽轮机膨胀做功,带动发电
机一起高速旋转,从而发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器
中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然,在这种火力
发电厂中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能转变成热能,在汽轮机中热能转变为机械能,在发电机中机
械能转换成电能。进行能量转换的主要设备----锅炉、汽轮机和发电机,被称为燃烧发电厂的三大主机,而锅炉则是三大主
机中最基本的能量转换设备。
不过,在送进锅炉烧灼之前,还需要由磨煤机将煤炭磨成不规则的细小煤炭颗粒,其颗粒平均在0.05-0.01mm,其中20-50um
(微米)以下的颗粒占绝大多数。这是因为煤粉颗粒很小,表面很大,能吸附大量的空气,且具有一般固体所未有的性质----流
动性。煤粉的粒度赵小,含湿量越小,其流动性也越好,但煤粉的颗粒过小细小或过于干燥,则会产生煤粉自流现象,使给煤机
工作特性不稳,给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与氧气接触而氧化,在一定可能发生煤粉自燃。在制粉系统中,煤粉
是由于气体来输送的,气体和煤粉的混合物一火花就会使火源扩大而产生较大压力,从而造成煤粉的爆炸。
由煤粉制备系统制成的的煤粉经煤粉燃烧进入炉内,燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三个:一是保证煤粉气
流喷入炉膛后迅速着火,二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧,三是让火焰充满炉泻膛而减少死滞区。煤粉分流经
燃烧器进入炉膛后,便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其他炉型大体相同,所不同的是,这种炉型燃烧前的准备阶段
和燃烧阶段时间很短,而燃尽阶段时间相对较长。
这种能量生产方式称为热、电分产。但是热电厂却采用供热式机组,除了供应电能以外,同时还利用汽轮机抽汽或排汽来满足生产和
生少上所需热量,这种能量生产方式称为热电联产。在热电联产中燃料化学能则转变为高位热能先用来发电(高品位热能),然后使
用做过功的低品位热能向用户供热,这符合按质用能和综合用能的原则。
由于热电厂供热规模蛎,可以采用高参数高效率的大型锅炉(热效率为85%以上),从而使能源利用效益得到较大的提高,节省了燃
料,另外,供热的季节性和时段性与用电峰谷变化相适应,适合多种热电比的变化,可根据热或电的需求进行调节从而增加年设备利用
小时,可以充分发挥热电机组的盗用,而且输配电损耗低。
除尘设备和高烟囱,使环境法污染程度大为降低。
电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。发热量是影响电厂技术经济指标的主要因素。电厂设计建厂时,要求有固定的供煤基地,根
据不同煤质进行电厂的锅炉设计。一旦建成投产,煤质符合锅炉设计的要求,锅炉效率才能充分发挥。电力部门一般要求煤的发热量
(Qnet,ar)大于20.9lMJ/kg(不包括褐煤),可波动5%,粒度为小于25mm末煤或小于50mm混煤,挥发分(Vdaf,大于20%,硫分(St,d)
小于1.0%,外在水分(Mt)小于10%,干式除渣灰熔融性软化温度(ST)大于1250℃。煤的发热量的高低,影响到电厂原料煤系统、制粉系统、
炉膛容积、烟道、通风量、集尘及排渣等各个环节,直接影响电厂建设投资和生产成本。
火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤,其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。就动力煤类别来说,主要有褐煤、长
焰煤、不粘结煤、贫煤;气煤以及少量的无烟煤。从商品煤来说,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣质煤主要指对锅炉运行不利
的多灰分(大于40%)低热值(小于15.73兆焦/千克)的烟煤、低挥发分(小于10%)的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫(大于2%)
煤等。燃用劣质煤是火电厂对社会的一项贡献。