[发明专利]一种燃用高碱金属煤的方法

说明书

一种燃用高碱金属煤的方法，将高碱金属煤通入流化床锅炉进行燃烧，设置床温为780℃～870℃，此温度区间既可以保证锅炉稳定燃烧，又可以保持相对低的温度，有效的限制碱金属的挥发量，可控制锅炉不结焦，降低沾污、腐蚀等。大部分碱金属含在炉渣中，可以通过除渣系统排出炉外，不参与锅炉燃烧。返料系统采用汽冷方式，一方面可以比较合理的控制床温，同时循环灰的温度也处在一个合理的范围。流化床锅炉受热面增加部分管屏，保证主汽温度和再热蒸汽温度。本发明可实现高碱金属煤100％燃烧的条件下，减少锅炉结焦、腐蚀、结渣等问题，提高碱金属煤的利用率。同时无需大规模改造，具有广阔的工程应用前景。

技术领域

本发明属于锅炉燃烧领域，具体涉及一种燃用高碱金属煤的方法。

背景技术

目前，新疆准东地区高碱煤的存量约4000亿吨，是我国未来重要的煤源基地，但煤的钠、钾等碱性元素较高会导致燃用的锅炉出现结渣、沾污、腐蚀和积灰等问题，严重影响锅炉的安全运行。现阶段，已有的一些方法能够减弱燃用高钠钾煤对锅炉燃烧产生的不利影响，但都局限性较大。例如，目前锅炉燃烧高钠钾煤的主要手段有：1、掺烧。新疆准东地区煤种是典型的高钠钾煤，该地区在役电厂锅炉大多采用掺烧的方法燃用该煤种，掺烧比例一般只能达到50％左右，大大限制了该煤种在煤粉锅炉中的使用。2、加入添加剂。国外曾经掺烧过的物质有白云石(dolomite、CaMgCO₃)、硅藻土、活性矾土、MgO(Magnesium Oxide)、氨(Ammonia)等。另一种更为有效的脱除碱金属蒸汽的方法是用吸附过滤床。添加剂主要有活性矾土、一氧化硅、硅藻土以及燃煤飞灰。但是针对不同煤种，添加剂的不同，混合比例的不同，均会导致高钠煤的灰熔融特性恶化，不适当的掺烧物质反而形成低温共融体，降低煤灰熔融温度降低，加剧沾污、结渣程度看，并导致灰量增加。3、燃料预处理。通过高钠煤提质技术可使处理后的煤含钠量大大降低，从而减少煤在燃烧过程中钠的释放，减轻了高钠煤燃烧带来的沾污影响。但需要增加预处理系统，增加了运行维护量及成本。4、采用抗腐蚀高温合金材料和管壁涂层进行的换热面处理技术，增加了设备投资。上述的这些问题极大限制了高碱金属煤的应用，因此，开发新型的高碱金属煤燃用方法显得尤为必要与重要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中高碱煤的燃烧影响锅炉安全运行的问题，提供一种燃用高碱金属煤的方法，保证锅炉稳定的燃烧，对碱金属的挥发有一定的抑制作用，有效减少锅炉结焦、腐蚀、结渣等，提高碱金属煤的利用率，同时易于操作和实现。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种燃用高碱金属煤的方法，在780℃～870℃的温度下进行燃烧。

在本发明的实施例中，所述的高碱金属煤中的碱金属的含量为3％～10％。

在本发明的实施例中，所述的高碱金属煤的收到基灰分在3％～10％之间，干基灰分在4％～12％之间，干基灰分平均值为6％。

在本发明的实施例中，所述的高碱金属煤为低硫煤。

一种燃用高碱金属煤的方法，将高碱金属煤通入流化床锅炉进行燃烧，设置床温为780℃～870℃，将含有碱金属的炉渣排出，不参与锅炉燃烧。

优选的，所述的流化床锅炉采用循环流化床锅炉。

优选的，所述的流化床锅炉的返料系统采用汽冷方式。

优选的，所述的流化床锅炉的受热面增加设置管屏。

优选的，所述的管屏根据主汽温度和再热蒸汽温度增加设置，管屏用于保证主汽温度和再热蒸汽温度满足对应等级汽机的需求。

优选的，通过除渣系统将含有碱金属的炉渣排出到炉外；当床温超过900℃后向流化床锅炉投送添加剂进行紧急降温。