[發明專利]一種基于原煤灰成分的混煤液態渣流動溫度的預測方法

在審

• 申請號: 202111206933.2
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113947244A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 汪華劍;馬翔;鄧玲恵;王洋;房凡;吳慶龍;陳煜;孫葉柱;周昊;劉笑
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;天津華能楊柳青熱電有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;F23J1/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明公開了一種基于原煤灰成分的混煤液態渣流動溫度的預測方法，該方法可以用于預測在液態排渣鍋爐燃用的混煤關鍵指標液態灰渣流動溫度，初步判斷該摻配方案得到的混煤是否能夠滿足液態排渣正常排渣需要，防止摻配的混煤灰渣流動溫度過高導致流渣不暢甚至出現堵渣的危險。通過本發明計算得到液態灰渣流動溫度指標可以用于對液態排渣鍋爐的混煤摻配方案進行優化調整，提高配煤摻燒方案的制定效率，提高液態排渣鍋爐對燃料市場變化的適應能力和煤種適應范圍，整體提升鍋爐運行的經濟性和運行可靠性。

技術領域

本發明屬于燃煤液態排渣鍋爐技術領域，具體涉及一種基于原煤灰成分的 混煤液態渣流動溫度的預測方法。

背景技術

液態排渣鍋爐在我國燃煤發電領域和煤化工等能源資源利用領域具有重要 的應用，是針對灰熔點較低的燃煤進行開發和利用的重要技術手段。液態排渣鍋 爐，主要是利用燃燒所產生的熱環境將灰渣進行熔融，然后將液態渣通過排渣通 道排除爐外，從而實現燃燒副產物渣的固化和收集。這個過程中渣的熔融特性， 特別是熔融液態灰渣的流動溫度，對液態排渣的過程有重要影響。熔渣的熔融特 性失控，液態灰渣的流動溫度過高，極易造成流渣口堵塞，引發鍋爐故障停爐。 燃料的灰渣熔融特性主要由鍋爐的燃料的灰渣特性決定，其中灰渣的成分對熔 融液態渣的流動溫度影響巨大。

在實際液態鍋爐運行過程中，對鍋爐正常排渣的主要影響因素包括煤種、煤 質特性、灰成分和鍋爐運行條件等。特別是當前條件下，煤炭價格居高不下，電 廠運營需要通過摻燒偏離設計煤種煤質特性的低價煤，以提升電廠運營的經濟 性。在常規固態排渣鍋爐上，通過直接試燒，再觀察摻燒方式合理性的方法，在 液態排渣鍋爐的實際摻燒過程中，極易導致混煤燃燒過程中流渣不暢，導致爐底 排渣堵塞，引起機組故障停爐。另一方面對潛在摻燒煤種配置混合樣品后，分別 進行灰熔點實驗，測試混煤液態灰渣流動溫度的方法，不僅采樣、制樣、實驗測 試需要耗費大量人力、物力和財力，同時需要耗費大量的時間。對當前煤炭市場 煤源變化迅速的實際情況，實驗測試方法暴露出來了液態排渣鍋爐對煤炭市場 適應能力差、試驗結果滯后性強和實驗成本高等諸多問題。基于有限的常規單煤 的煤質特性指標，通過建立計算模型對混煤的流渣特性的關鍵指標進行預測計 算，是解決以上問題的重要途徑。

綜上所述，如何提升液態排渣鍋爐配煤摻燒過程排渣系統運行的安全性，提 升機組運營的經濟性是一個亟需解決的問題。本發明提供了一種對于保證配煤 摻燒過程中液態渣流渣安全的重要指標即液態灰渣的流動溫度的預測方法，通 過這項預測得到指標和液態鍋爐設計要求的灰熔點設計要求進行比較，可以初 步辨別并排除灰熔點過高而不適宜液態排渣的摻配方案，大幅提升配煤摻燒過 程的鍋爐運行安全性和摻配方案制定的效率。

發明內容

本發明提供一種基于原煤灰成分的混煤液態渣流動溫度的預測方法，可以 用于預測在液態排渣鍋爐燃用的混煤關鍵指標液態灰渣流動溫度，初步判斷該 摻配煤種是否能夠滿足液態排渣正常排渣需要，防止摻配的混煤灰渣流動溫度 過高導致流渣不暢甚至出現堵渣的危險。通過本方法計算得到液態灰渣流動溫 度指標可以用于對液態排渣鍋爐的混煤摻配方案進行優化調整，提升液態排渣 鍋爐對燃料市場變化的適應能力和煤種適應范圍，整體提升鍋爐運行的經濟性 和運行可靠性。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種基于原煤灰成分的混煤液態渣流動溫度的預測方法，包括如下步驟：

步驟1，根據煤炭市場變化和鍋爐可能適應的摻燒煤種的需求分析，獲得當 前條件下能夠用于鍋爐摻燒的潛在煤種，并結合鍋爐燃燒系統適應的煤種范圍 和擬采購原煤的工業分析數據、煤炭的灰熔點實驗化驗數據進行初選，確定液態 排渣鍋爐擬摻燒的主力煤種X和配燒煤種Y；