褐煤燃燒制粉系統(tǒng)比選專題報告

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1、烏拉蓋電廠2X600MW空冷發(fā)電機組工程可行性研究專題報告褐煤燃燒制粉系統(tǒng)比選專題報告2005年1月呼和浩特批準:審核:校核:編寫:1.概述1.煤質(zhì)資料及分析2.風(fēng)扇磨煤機制粉系統(tǒng)和中速磨煤機制粉系統(tǒng)方案比較3.風(fēng)扇磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)方案4.中速磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)方案5.風(fēng)扇磨煤機制粉系統(tǒng)和中速磨煤機制粉系統(tǒng)方案經(jīng)濟性比較6.結(jié)論1概述烏拉蓋電廠2X600MW空冷發(fā)電機組工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟東北部的烏拉蓋綜合經(jīng)濟開發(fā)區(qū)境內(nèi)。電廠規(guī)劃容量為6X600MW,本期2X600MW機組，配國產(chǎn)化亞臨界空冷燃煤機組。烏拉蓋電廠工程燃用烏拉蓋礦褐煤。我國的褐煤資源豐富，已探明的儲量

2、近1098億噸，同時由于本工程煤全水份高達34.6%左右，故對我國未來燃褐煤電廠的示范性十分重要。因此本期工程鍋爐制粉系統(tǒng)的優(yōu)化及主要設(shè)備的選型也十分必要。本報告就本期工程特點及燃煤特性制粉系統(tǒng)優(yōu)化及主要設(shè)備-磨煤機的選擇進行論證。2煤質(zhì)資料及分析制粉系統(tǒng)優(yōu)化必須首先研究工程的燃煤特性，對所建議的制粉系統(tǒng)提出特殊的要求（如采用的系統(tǒng)?系統(tǒng)配置等）、然后根據(jù)以上確定所需的磨煤機臺數(shù)及布置，以選擇較優(yōu)秀的制粉系統(tǒng)及磨煤機配置。烏拉蓋電廠工程按業(yè)主提供的煤種，電廠本期工程年燃煤量約為406萬噸。根據(jù)業(yè)主委托機械工業(yè)哈爾濱火電設(shè)備性能檢測中心做出的化驗報告，確定煤質(zhì)分析如下：項目符號單位設(shè)

3、計煤種元素分析收到基碳Car%42.00收到基氫Har%3.33收到基氧Oar%10.78收到基氮Nar%1.02收到基全硫St,ar%0.19工收到基灰分Aar%8.08業(yè)收到基水分Mt%34.6分空氣干燥基水分Mad%4.65析干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%48.32收到基低發(fā)熱量Qnet,arKJ/Kg15780Kcal/kg3774磨損指數(shù)Ke0.74哈氏可磨性指數(shù)HGI52灰熔點變形溫度DT°C1230軟化溫度ST°C1260熔化溫度FT°C1320灰成分二氧化硅SiO2%63.22三氧化二鋁AI2O3%9.60三氧化二鐵Fe2C)3%8.15氧化鈣CaO%9.29氧化鎂Mg

4、O%2.39氧化鉀K2O%0.52氧化鈉Na?O%0.43三氧化硫S03%3.82二氧化鈦TiO2%0.63二氧化猛MnO2%0.30其他%1.65分析上述煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：1)根據(jù)烏拉蓋電廠設(shè)計煤種為褐煤、收到基水份為34.6%.揮發(fā)份在48.32%及哈氏可磨性指數(shù)等分析,屬于高水份、高揮發(fā)份和低可磨性、中等發(fā)熱值，易著火、低磷低硫優(yōu)質(zhì)褐煤。2)烏拉蓋電廠工程設(shè)計煤質(zhì)磨損指數(shù)0.74,屬磨損性不強煤質(zhì)。3)從灰熔點看，無論設(shè)計煤種屬于結(jié)渣性煤。3.風(fēng)扇磨煤機制粉系統(tǒng)和中速磨煤機制粉系統(tǒng)方案比較根據(jù)《火電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(DL5000-2000)和業(yè)主給定的煤質(zhì),制粉系

5、統(tǒng)主要是選擇了風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)和中速磨直吹式制粉系統(tǒng)進行比較優(yōu)化。采用風(fēng)扇磨煤機和中速磨煤機制粉系統(tǒng)均是可行的,但也都有一些問題?！痘痣姀S設(shè)計技術(shù)規(guī)程》(DL5000-2000)中8.2.1條規(guī)定：對于大容量機組,在煤種適宜時，宜優(yōu)先選用中速磨煤機；燃用高水份、磨損性不強的褐煤時，宜選用風(fēng)扇磨煤機；對于風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)方案，在條文說明中說明了“磨損性不強的褐煤”，指磨損指數(shù)W1.5,包括高水粉的軟褐煤及高灰份的硬褐煤;木工程K。為0.74,滿足解釋條文說明中的磨損指數(shù)W1.5的要求，因此采用風(fēng)扇磨煤機可能磨損較小。同時煤的灰份含量、灰份中所含的石英、硅酸鹽和硫化鐵的總量決定了煤的

6、磨損性能，本工程煤的灰份含量小，發(fā)熱量相對較高，故折算灰份量較小，所以整體的磨損性能不大。我國東北現(xiàn)運行的燃燒褐煤電廠與本工程業(yè)主提供煤質(zhì)中主要磨損指數(shù)和與磨損有關(guān)的元素列表對比如下:項目烏拉蓋電廠雙遼電廠（霍林河煤）伊敏電廠元寶山發(fā)電廠2、3號爐現(xiàn)用煤煤磨損指數(shù)0.74無磨損指數(shù)無磨損指數(shù)3.57灰份8.08%28.88%?32.88%19%25.6%?30%Fe2038.15%12.11%12.7%B.2%~9?2%Si0263.2261.81%54.6%59.9%?64.6%市列表可以看出，雙遼電廠、伊敏電廠的灰份都比本工程大得多。元寶山電廠3號爐燃用煤磨損指數(shù)3.57,要比

7、正藍電廠大得多，現(xiàn)該廠2號爐、3號爐均燃用該煤種，2號爐風(fēng)扇磨煤機打擊板壽命1000?1100小時，據(jù)磨煤機制造廠沈重和長春發(fā)電設(shè)備總廠專家介紹，德國公司設(shè)計的元寶山S70風(fēng)扇磨煤機設(shè)計和制造有一定問題，市于磨煤機內(nèi)流場設(shè)計不當(dāng)，徑向磨損較大，中期后通風(fēng)量下降較大,制造廠建議對分離器通流部分改造，以改變現(xiàn)在的流場不暢的問題。而雙遼發(fā)電廠風(fēng)扇磨煤機運行情況較好，打擊板可運行達1900小時左右。根據(jù)以上分析結(jié)果，本工程業(yè)主提供煤質(zhì)屬于比較好的褐煤。根據(jù)上述幾個電廠的運行經(jīng)