低热值矸石电厂技术经济性浅析.doc

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1、低热值砰石电厂技术经济性研究煤矿建设低热值歼石热电厂满足了矿山供电、供热的需要。使用低热值煤歼石做燃料能使之变废为宝，燃烧后排出的炉渣、细灰是供不应求的建筑原材料，同时还可减少砰石占地面积，节约宝贵的土地资源。集中供热可以使矿山免建传统的锅炉房，减少烟尘对环境的污染，并且可实现职工生活区24小时供热，提高了矿工的生活品质。但是，燃烧低热值砰石的锅炉吞进、排岀量多，系统设备磨损快、维修工作量大，严重影响设备的连续安全运行，因此长期燃烧6.28MJ/kg以下燃料的歼石电厂不多。新集能源股份公司煤歼石电厂6年来坚

2、持边解决技术问题边生产，坚持燃烧平均5.65~6.28MJ/kg的煤歼石，2台6MW机组平均每年发电量在7000万kWh以上、供热每年超过12万to电厂改造的1号锅炉使用定向风帽、轻型炉墙,在同样风量的运行工况下，可稳定燃烧4.71MJ/kg的歼石，保持炉温900〜980°C,锅炉出力也超出了原设计值。1建设规模以生产检修完全配套、生活商业区设施齐全的400万t机械化矿井为例，年用电量约8000万kWh、蒸汽用量12万t。煤矿矿区歼石电厂规模的选择应以满足矿区供电、供热的需要，消耗歼石为主，不求向外供电。因

3、为适于歼石燃烧的锅炉应是蒸发量适宜、很耐磨损、检修方便、运行稳定的炉型，与大容量、高压力、高效率的电站锅炉相比它不具竞争力，它的优势在于综合经济效益和社会环境效益。因此砰石燃料锅炉大小的选择思路应以实际需要及适应设备安全可靠运行、检修便利为原则。从发电量来看，装机容量12MW机组年发电量为7000〜8000万kWh,可基本满足用电量要求。由于一般矿区用电高峰和低谷比较明显，自备电厂装机容量不大，所以为保证矿区用电安全，电厂必须联网运行。因为是坑口电站，电源可直接接入矿区6000V母线系统，避免了建设升压站，

4、部分简化了供电系统，节省了建设投资。2台6MW机组可选择1台抽凝式1台凝汽式汽轮机，以方便同时供热与发电。系统还应设立减温减压装置,以保证2台汽轮机同时停运时的供热ddbr?oo蒸发量70t/h的锅炉可满足发电机运行和年供热12万t的需要。因矿区不再建锅炉房，为保证矿区安全生产及连续供热的需要，热电厂应设1台35t/h的备用锅炉。采用3台35t/h的锅炉可使生产的调整显得十分便利，冬季供暖高峰期可3炉同时运行，以充分满足矿区供电和供热需要。实践证明35t/h沸腾炉虽然效率稍低于循环流化床锅炉，但它对低热值、

5、高硬度煤歼石适应能力较强，且检修方便，综合考虑后使用沸腾炉应是合适的选择。歼石电厂建设的规模是否适宜非常重要。首先可以保证投资额是适宜的，再者合适的供电量可使矿区少购网上的高价格电厂，避免增加煤矿吨煤成本，少向电网反送低价电而造成电厂收入减少。因此,砰石电厂的规模应与矿井建设规模相适应。2运行及检修由于使用燃料不同，歼石电厂与常规燃料电厂相比，最大的麻烦是锅炉系统问题多、运行寿命短。妥善解决锅炉系统的问题是保障歼石电厂正常可靠运行的关键。2.1关于埋管磨损问题由于炉膛沸腾段燃烧的煤歼石平均粒度大(大颗粒在8

6、〜14cm左右)、硬度高、流化速度快，所以对外表面处于高温状态下的炉管的磨损非常快，一般运行4个月即会磨穿。埋管磨损问题的检修方案经实践验证，以下几条措施非常有效。(1)定期加防磨片(例行检修时)，防磨片材质可选强度较高、可焊性较好的16MnR钢，磨损严重区域防磨片可适当加宽、加厚和加密。(2)磨穿炉管不能局部堵漏，为保证锅炉有较长的运行周期只能适当扩大区域长度成段更换。焊接工艺按等强度原则选择焊条，确保焊接质量，以使整根炉管机械性能处于均匀平衡的金属组织状态。(3)埋管的喷涂或加防磨瓦的工艺及效果不如上述

7、方案简便可靠。2.2关于炉墙开裂问题炉墙开裂主要是因膨胀缝预留不当，或硅酸铝棉等耐火材料填充不密，造成炉料窜入内外墙缝所致。防范措施就是在锅炉大修时处理好膨胀缝预留及硅酸铝棉填充，利用水冷壁翼板和耐火浇铸料做好炉料窜入炉墙缝隙的遮挡工艺结构。彻底解决的办法是改造重型炉墙为水冷壁构成的轻型炉墙，即必须连带改造锅炉下部水循环系统和加强锅炉吊挂。2.3关于锅炉出渣问题锅炉出渣是歼石电厂的又一难题，装机容量12MW电厂的每天出渣230t左右，而且渣的颗粒大、比重大、硬度高，由于渣硬量大，任何冷渣器都承受不了，水冲渣

8、方式也无能为力，1999年电厂1/3的压火停机故障因冷渣器引起。经多次多种方式的试验，电厂选择了人工矿车间断出渣，5年来一直安全运行，效果良好。这种运行方式虽然是初级的，但它能短期满足歼石电厂可靠运行的需要。2.4其他问题通过降低泡沬除尘器筛板、改进喷淋结构等措施提高了除尘器效率，解决了引风机带水、带灰震动问题；通过铺设地面铸石灰浆管路、更换耐磨渣浆泵，大大降低了灰浆系统事故率；由于形成了灰水循环系统，也提高了水