作者簡介：劉繼奎，大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司，助理工程師。

摘要：本文以410t/h的鍋爐為研究對象，根據(jù)前蘇聯(lián)73熱力計(jì)算方法對摻燒10%的混煤鍋爐進(jìn)行熱力計(jì)算。初步論證了該項(xiàng)改造技術(shù)的可行性。

關(guān)鍵詞：鍋爐計(jì)算；摻燒褐煤；中儲式制粉系統(tǒng)

引言

近年來，我國燃煤鍋爐面臨著煤質(zhì)下降、煤質(zhì)變動頻繁等問題。受國家能源政策的限制，燃煤鍋爐開始燃用劣質(zhì)煤。本課題針對某電廠的一臺選擇410t/h型電站鍋爐為研究對象按照前蘇聯(lián)73熱力計(jì)算方法對進(jìn)行褐煤摻燒進(jìn)行可行性的論證研究為鍋爐的設(shè)計(jì)、改造和運(yùn)行提供理論數(shù)據(jù)。

1、前蘇聯(lián)73年鍋爐熱力計(jì)算方法

（1）爐膛換熱計(jì)算方法

描述爐內(nèi)傳熱的方程組如下所述。

（3）屏式過熱器換熱計(jì)算方法

73年方法認(rèn)為后屏過熱器是半輻射式受熱面，屏式受熱面雖然吸收較多的爐內(nèi)輻射，但在一般情況下，后屏的傳熱以對流為主，因此后屏傳熱計(jì)算按對流傳熱方式計(jì)算，將輻射折和到對流傳熱計(jì)算中，屏式過熱器的傳熱量采用如下的公式[1]：

QP=kHPΔt/Bj

利用Excel的使用方法進(jìn)行校核計(jì)算。在進(jìn)行校核計(jì)算時，需要預(yù)先估計(jì)排煙溫度和熱空氣溫度，然后進(jìn)行熱平衡、爐膛傳熱等各項(xiàng)計(jì)算。如果計(jì)算得到的排煙溫度與預(yù)先估計(jì)值相差不超過1℃，計(jì)算得到的熱空氣溫度和預(yù)先估計(jì)值相差不超過4℃，則可認(rèn)為計(jì)算合格[2]。

2、煙煤鍋爐摻燒褐煤改造可行性分析

2.1 中儲式制粉系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)

如上表所述，因?yàn)楹置旱幕曳执?、全水分大、低位發(fā)熱量偏低。所以褐煤的摻燒比例越大，混配煤種的發(fā)熱量越低，煙氣溫焓表也隨之改變，從而導(dǎo)致其后受熱面吸熱量的變化。由計(jì)算結(jié)果可知摻燒褐煤后理論燃燒溫度降低、火焰平均溫度降低、爐膛出口煙溫升高。在實(shí)際應(yīng)用中由于燃煤特性改變，可能會導(dǎo)致制粉系統(tǒng)出力不足、鍋爐結(jié)渣以及機(jī)組帶不上滿負(fù)荷等問題[3]。

計(jì)算結(jié)果表明，混煤的爐內(nèi)理論燃燒溫度和爐膛出口煙溫均比設(shè)計(jì)煤種下的理論燃燒溫度和爐膛出口煙溫低。這是因?yàn)橐环矫嬗捎诨炫涿嘿|(zhì)與設(shè)計(jì)煤種的燃燒特性較接近，混煤的發(fā)熱量比設(shè)計(jì)煤種低。綜上所述，這種低溫燃燒對燃用極易著火和結(jié)渣性較強(qiáng)的褐煤十分有利，對緩解鍋爐嚴(yán)重結(jié)焦作用明顯。

計(jì)算結(jié)果表明，摻燒10%褐煤時，各受熱面進(jìn)出口煙溫以及汽溫變化不大。屏式過熱器出口煙溫變化2℃，對流過熱器出口煙溫變化24℃，上級省煤器出口煙溫變化2℃，下級省煤器出口煙溫變化3℃，上級空氣預(yù)熱器出口煙溫變化2.9℃，下級空氣預(yù)熱器出口煙溫變化2.3℃。說明混配煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤種的特性較接近，摻燒后對各受熱面的換熱影響不大。

3、結(jié)論

本文研究電站中儲式制粉系統(tǒng)摻燒褐煤改造技術(shù)的可行性研究中，主要結(jié)論如下：

（1） 與燃用設(shè)計(jì)煤種相比，在額定負(fù)荷下?lián)綗?0%褐煤，煙氣再循環(huán)率為1.1%時，燃燒器區(qū)域溫度有所降低，這種低溫燃燒對燃用極易著火和結(jié)渣性較強(qiáng)的褐煤十分有利，對緩解鍋爐嚴(yán)重結(jié)焦作用明顯。

（2） 摻燒10%褐煤時，各受熱面進(jìn)出口煙溫以及汽溫變化不大。屏式過熱器出口煙溫變化2℃，對流過熱器出口煙溫變化2.4℃，上級省煤器出口煙溫變化2℃，下級省煤器出口煙溫變化3℃，上級空氣預(yù)熱器出口煙溫變化2.9℃，下級空氣預(yù)熱器出口煙溫變化2.3℃。說明混配煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤種的特性較接近，摻燒后對各受熱面的換熱影響不大。因此可以確定，摻燒10%褐煤是可行的。（作者單位：大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司）

參考文獻(xiàn)

[1]馮俊凱，沈幼庭，楊瑞昌.鍋爐原理及計(jì)算[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[2]錢曉峰. Excel在鍋爐設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].東方鍋爐，2003，3：23-25.

[3]張永福.鍋爐參數(shù)對爐內(nèi)傳熱的影響[J].熱力發(fā)電，2000，1.

更正聲明

《商》2013年8月下（國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：ISSN1006-0510，國內(nèi)統(tǒng)一刊號： CN51-1019/F）刊載的作者為：潘玥的《關(guān)于室內(nèi)設(shè)計(jì)合理應(yīng)用自然光的研究》一文，目錄頁作者姓名潘玥誤輸入為潘珗，特作出以下更正：

一：文章目錄作者更正為：關(guān)于室內(nèi)設(shè)計(jì)合理應(yīng)用自然光的研究…………………………潘玥315

特此更正

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《商》雜志社2013年10月25日