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摘 要:燃煤成本占火力发电成本的比例不断增加,各火力发电企业高度重视燃料管理,尤其是加强对煤场煤质的监督管理,以减小燃煤的自然损耗。为了将因煤质变化而导致的经济损失降到最低,本文就自然条件下火电厂存煤煤质变化规律,确定燃煤在煤场中的最佳存放时间进行探索研究。
关键词:火力发电厂;煤场;煤质变化
煤在自然条件下,将发生缓慢的氧化现象,导致煤炭质量下降。但其质量下降程度,则与煤质特性,特别是挥发分与含硫的高低;煤堆特点,特别是煤堆的大小、形状、高度及压实程度;以及自然环境条件密切相关。为了将因煤质变化而导致的经济损失降到最低,探索电厂存煤在自然条件下煤质的变化规律,确定燃煤在煤场中的最佳存放时间具有重要的现实意义。
因实际条件制约,在某2*630MW火力发电厂1#煤场东侧约200m2的空地组堆了直径约5m、高约2.5m的两个煤堆,如图1所示,分别标记为试验1和试验2。其中试验1选取的是海运褐煤,试验2选取的是海运烟煤,其煤质状况见表1。
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实验一 实验二
图1试验褐煤与烟煤
[煤质指标\&Ad(%)\&Vd(%)\&Qgr,d(MJ/kg)\&St,d(%)\&褐煤\&5.46\&49.74\&26.87\&0.24\&烟煤\&22.64\&28.49\&26.23\&0.49\&]
表1 试验褐煤与烟煤煤质状况
在自然环境条件下褐煤存放6个半月,烟煤存放3个月,每周对试验煤堆进行采样,经制样组制备好全水分煤样和一般分析煤样,送至化验班进行煤质水分、灰分、挥发分及热值的分析化验,具体试验内容与方法见表2,分析褐煤和烟煤在不同时期各项指标的变化趋势,最终得出褐煤和烟煤在煤场中存储的最佳时间。
表2 试验褐煤与烟煤试验内容与方法
[测定频次\&每周\&周期\&试验褐煤\&2014.4.15-2014.11.6\&试验烟煤\&2014.8.7-2014.11.6\&采样方法\&人工采样\&制样方法\&人工制样\&化验方法\&灰分(Ad)\&煤的工业分析方法 仪器法\&挥发分(Vd)\&发热量(Qgr,d)\&自动氧弹热量计法\&全硫(St,d)\&库仑滴定法\&]
通过对试验褐煤和烟煤堆各项化验结果Ad、Vd、Qgr,d及St,d进行比较,分析其在存储过程中煤质变化趋势。
1.褐煤煤质变化趋势
试验褐煤自4月15日组堆后每周对其进行采样、制样、化验,并记录其各项指标,直至11月6日,其共存储了6月半月。褐煤煤质变化趋势见图2(1)~(4)。
如图2所示,褐煤在组堆后约一半月时间内,灰分明显增加,增加了约2.40%,然后基本保持不变;挥发分明显降低,下降了约3.27%,然后基本保持不变;一个半月内发热量下降明显,约为0.73MJ/kg,之后下降趋势缓慢,发热量下降月0.31MJ/kg;全硫前一个半月呈明显上升趋势,之后基本保持不变。
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图2 试验褐煤存储过程中灰分(Ad)、挥发分(Vd)、
发热量(Qgr,d)及全硫(St,d)变化曲线图
2.烟煤煤质变化趋势
试验褐煤自8月7日组堆后每周与试验褐煤一同进行采样、制样、化验,并记录其各项指标,直至11月6日,小煤堆共计存储了3个月。烟煤的煤质变化趋势见图3。
如图3(1)~(4)所示,试验烟煤在整个试验周期内,其灰分在±1.00%上下波动,但基本保持不变约为23.00%;挥发分基本保持不变,约为28.75%;发热量在±0.3MJ/kg上下波动,但基本保持不变,约为26.10MJ/kg;全硫基本保持不变。
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图3 试验烟煤存储过程中灰分(Ad)、挥发分(Vd)、发热量(Qgr,d)及全硫(St,d)变化曲线图
经过对褐煤自4月11日组堆后至11月6日,历时六个半月,烟煤自自8月7日组堆至11月6日截止,共存储了三个月的试验研究,得出如下结论:
1.试验褐煤在存储的六个半月时间内,其各项指标Ad、Vd、St,d及Qgr,d变化趋势为:
(1)灰分在组堆后的一个半月内明显增加,之后基本维持不变。
(2)挥发分在组堆后的一个半月内明显降低,之后基本维持不变。
(3)全硫在组堆后基本维持不变。
(4)发热量在存储一个半月内下降趋势明显,之后下降趋势缓慢。
2.烟煤试验周期较短,共3个月,其煤质指标Ad、Vd、St,d及Qgr,d基本保持不变。
通过对以上两种煤的探讨和分析,可以看出:①褐煤存取的最佳时间为一个半月。建议褐煤存储一个半月内进行掺配掺烧。②烟煤由于试验周期较短(3个月),各项指标基本保持不变。存取的时间可适当延长。
由于各电厂的自然环境条件与煤场条件各不相同,存煤在自然条件下的变化程度也有所不同,而煤场存煤试验研究的工作量大,周期长,影响因素多,试验研究具有较大的难度,继续坚持深入这方面的研究,对做好煤场存煤管理、为电厂燃煤掺配掺烧提供理论依据具有重要的现实意义。
作者简介:
吴宫莲(1986.08~),女,籍贯:福建省将乐县;学历:硕士研究生;职称:助理工程师。
邓旭(1973.05~),男,籍贯:四川仁寿;学历:大专;职称:助理工程师、技师。
关键词:火力发电厂;煤场;煤质变化
煤在自然条件下,将发生缓慢的氧化现象,导致煤炭质量下降。但其质量下降程度,则与煤质特性,特别是挥发分与含硫的高低;煤堆特点,特别是煤堆的大小、形状、高度及压实程度;以及自然环境条件密切相关。为了将因煤质变化而导致的经济损失降到最低,探索电厂存煤在自然条件下煤质的变化规律,确定燃煤在煤场中的最佳存放时间具有重要的现实意义。
因实际条件制约,在某2*630MW火力发电厂1#煤场东侧约200m2的空地组堆了直径约5m、高约2.5m的两个煤堆,如图1所示,分别标记为试验1和试验2。其中试验1选取的是海运褐煤,试验2选取的是海运烟煤,其煤质状况见表1。
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实验一 实验二
图1试验褐煤与烟煤
[煤质指标\&Ad(%)\&Vd(%)\&Qgr,d(MJ/kg)\&St,d(%)\&褐煤\&5.46\&49.74\&26.87\&0.24\&烟煤\&22.64\&28.49\&26.23\&0.49\&]
表1 试验褐煤与烟煤煤质状况
在自然环境条件下褐煤存放6个半月,烟煤存放3个月,每周对试验煤堆进行采样,经制样组制备好全水分煤样和一般分析煤样,送至化验班进行煤质水分、灰分、挥发分及热值的分析化验,具体试验内容与方法见表2,分析褐煤和烟煤在不同时期各项指标的变化趋势,最终得出褐煤和烟煤在煤场中存储的最佳时间。
表2 试验褐煤与烟煤试验内容与方法
[测定频次\&每周\&周期\&试验褐煤\&2014.4.15-2014.11.6\&试验烟煤\&2014.8.7-2014.11.6\&采样方法\&人工采样\&制样方法\&人工制样\&化验方法\&灰分(Ad)\&煤的工业分析方法 仪器法\&挥发分(Vd)\&发热量(Qgr,d)\&自动氧弹热量计法\&全硫(St,d)\&库仑滴定法\&]
通过对试验褐煤和烟煤堆各项化验结果Ad、Vd、Qgr,d及St,d进行比较,分析其在存储过程中煤质变化趋势。
1.褐煤煤质变化趋势
试验褐煤自4月15日组堆后每周对其进行采样、制样、化验,并记录其各项指标,直至11月6日,其共存储了6月半月。褐煤煤质变化趋势见图2(1)~(4)。
如图2所示,褐煤在组堆后约一半月时间内,灰分明显增加,增加了约2.40%,然后基本保持不变;挥发分明显降低,下降了约3.27%,然后基本保持不变;一个半月内发热量下降明显,约为0.73MJ/kg,之后下降趋势缓慢,发热量下降月0.31MJ/kg;全硫前一个半月呈明显上升趋势,之后基本保持不变。
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图2 试验褐煤存储过程中灰分(Ad)、挥发分(Vd)、
发热量(Qgr,d)及全硫(St,d)变化曲线图
2.烟煤煤质变化趋势
试验褐煤自8月7日组堆后每周与试验褐煤一同进行采样、制样、化验,并记录其各项指标,直至11月6日,小煤堆共计存储了3个月。烟煤的煤质变化趋势见图3。
如图3(1)~(4)所示,试验烟煤在整个试验周期内,其灰分在±1.00%上下波动,但基本保持不变约为23.00%;挥发分基本保持不变,约为28.75%;发热量在±0.3MJ/kg上下波动,但基本保持不变,约为26.10MJ/kg;全硫基本保持不变。
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图3 试验烟煤存储过程中灰分(Ad)、挥发分(Vd)、发热量(Qgr,d)及全硫(St,d)变化曲线图
经过对褐煤自4月11日组堆后至11月6日,历时六个半月,烟煤自自8月7日组堆至11月6日截止,共存储了三个月的试验研究,得出如下结论:
1.试验褐煤在存储的六个半月时间内,其各项指标Ad、Vd、St,d及Qgr,d变化趋势为:
(1)灰分在组堆后的一个半月内明显增加,之后基本维持不变。
(2)挥发分在组堆后的一个半月内明显降低,之后基本维持不变。
(3)全硫在组堆后基本维持不变。
(4)发热量在存储一个半月内下降趋势明显,之后下降趋势缓慢。
2.烟煤试验周期较短,共3个月,其煤质指标Ad、Vd、St,d及Qgr,d基本保持不变。
通过对以上两种煤的探讨和分析,可以看出:①褐煤存取的最佳时间为一个半月。建议褐煤存储一个半月内进行掺配掺烧。②烟煤由于试验周期较短(3个月),各项指标基本保持不变。存取的时间可适当延长。
由于各电厂的自然环境条件与煤场条件各不相同,存煤在自然条件下的变化程度也有所不同,而煤场存煤试验研究的工作量大,周期长,影响因素多,试验研究具有较大的难度,继续坚持深入这方面的研究,对做好煤场存煤管理、为电厂燃煤掺配掺烧提供理论依据具有重要的现实意义。
作者简介:
吴宫莲(1986.08~),女,籍贯:福建省将乐县;学历:硕士研究生;职称:助理工程师。
邓旭(1973.05~),男,籍贯:四川仁寿;学历:大专;职称:助理工程师、技师。