利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，包括以下步骤：S1、制成可供分析的标准煤样；S2、初混煤样品反射率分析：依托岩相分析方法分析电厂初混煤结构；S3、初混煤样品工业分析化验，分别检测出不同初混煤样品的成分及各项指标；S4、初混煤样品元素分析化验；S5、结合燃煤工业分析、元素分析数据，确定初混煤的特性关系，形成初混煤燃烧物性特性，获得初混煤质基础信息；S6、根据准确的初混煤质基础信息，制定适合锅炉的掺配方案。本发明专利技术提高了掺配合理性，满足了锅炉燃烧需求，解决了锅炉安全问题，提升了燃煤锅炉掺烧煤种煤质精准性，降低了生产成本，提高了机组的安全稳定性。了机组的安全稳定性。了机组的安全稳定性。

【技术实现步骤摘要】
利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法


[0001]本专利技术涉及燃煤锅炉安全运行
，更具体涉及一种利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法。

技术介绍

[0002]煤价直接决定了燃煤电厂的经营状况，在上网电价一定的情况下，燃煤价格是燃煤电厂赢利的关键，因此许多燃煤电厂都采用了掺烧低价劣质煤这一技术，以降低整体燃料成本。许多燃煤电厂锅炉长期处于非设计煤种燃烧状态下，燃煤电厂的锅炉设计是基于设计煤种和校核煤种的，若燃用设计煤种，锅炉的表现良好；但如果燃用非设计煤种，会使燃烧效果变差，运行稳定性下降，低负荷调峰困难，锅炉热效率降低，出现结焦、结渣、过热器超温，脱硫系统不适应，污染排放超标等问题。由于煤质偏离设计煤种，使得锅炉的煤炭热能利用率降低，造成了巨大的能源浪费。在煤种复杂多变，安全高效生产和国家政策的多重压力下，国内越来越多的燃煤电厂开展了混煤掺烧工作，以缓解锅炉燃烧非设计煤种引发的诸多问题。
[0003]燃煤电厂为降低燃料成本，普遍采用混煤掺烧模式，但是传统混煤掺配的方法中，所采用的煤质基础数据来源都为单一煤种煤质信息，掺配计算基础都是依托各个单一煤种，进行算法计算，得出掺配结果。而实际电厂来煤并非单一煤种或同一煤矿的直供煤源，大部分来煤已由单一煤种进行了初次掺混，以满足发热量、含硫量等几个数值参数要求，从而发生单一煤源无法准确溯源的现实问题，最终结果会导致掺配结果不理想，进而引发锅炉运行效率低、炉内结焦、高温腐蚀、受热面管壁超温、脱硫脱硝能耗高等一系列问题。
[0004]鉴于目前混煤掺烧存在来煤结构复杂，大部分来煤已由不同单一煤种进行初混或者多个煤种进行初混，从而导致煤质无法准确溯源的现实问题，需进行提高燃煤电厂掺烧煤种煤质精准度的研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，以解决实际电厂来煤已由单一煤种进行了初次掺混，单一煤源无法准确溯源，而导致掺配结果不理想，引发锅炉运行安全性的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0007]利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、制成可供分析的标准煤样；
[0009]S2、初混煤样品反射率分析：依托岩相分析方法分析电厂初混煤结构；
[0010]S3、初混煤样品工业分析化验，分别检测出不同初混煤样品的成分及各项指标；
[0011]S4、初混煤样品元素分析化验；
[0012]S5、结合燃煤工业分析、元素分析数据，确定初混煤的特性关系，形成初混煤燃烧物性特性，获得初混煤质基础信息；
[0013]S6、根据准确的初混煤质基础信息，制定适合锅炉的掺配方案。
[0014]进一步优化技术方案，所述步骤S2中，分析电厂初混煤结构包括以下方面：
[0015]鉴别初混煤类别；
[0016]判断煤样是否为单一混煤或多种混煤；
[0017]分析煤样不同煤种的成分比例。
[0018]进一步优化技术方案，所述步骤S2中，初混煤结构主要依据测试混煤镜质组的平均最大反射率Rmax和镜质组反射率分布图进行判断的，通过平均最大反射率Rmax判断初混煤类别，通过镜质组反射率分布图判断煤的变质程度及混煤类别。
[0019]进一步优化技术方案，所述初混煤类别包括：无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、弱黏煤、长焰煤、褐煤。
[0020]进一步优化技术方案，通过镜质组反射率分布图判断煤的混煤类别的判别依据为：
[0021]从镜质组反射率分布图统计凹口数，根据镜质体反射率标准差和反射率频率分布图中的凹口数，并按照商品煤反射率分布图编码系统的规定对应商品煤的混煤类型进行判别。
[0022]进一步优化技术方案，所述步骤S3中，通过燃煤工业分析，分别检测出不同初混煤样品的水分、挥发分、灰分和固定碳成分，以及硫含量和热值各项指标。
[0023]由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
[0024]本专利技术利用岩相分析方法并依据镜质组平均最大反射率和分布图来分析电厂初混煤结构，同时结合燃煤工业分析、元素分析数据，确定初混煤的挥发分，灰熔点等特性关系，形成初混煤燃烧物性特性，获得初混煤质基础信息，用于指导混煤掺配方案，提高了掺配合理性，满足了锅炉燃烧需求，解决了锅炉安全问题，提升了燃煤锅炉掺烧煤种煤质精准性，降低了生产成本，提高了机组的安全稳定性。
[0025]本专利技术有效缓解了由于煤质不准导致掺烧不合理引的发锅炉燃烧安全问题，如炉膛结焦、高温腐蚀、管壁超温等。
[0026]本专利技术通过依据准确的煤质数据进行合理掺配，降低了锅炉污染物生成量，缓解了烟气污染物排放的压力。
[0027]本专利技术通过依据准确的煤质数据进行合理掺配，提高了锅炉经济性，扩宽煤种适应范围，使燃煤采购更加灵活，减少了发电成本。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术商品煤反射率分布图编码系统相应的典型分布图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，包括以下步骤：
[0032]S1、针对用于燃煤锅炉掺烧的不同初混煤进行标准化采样，统一分组编号，制成可供分析的标准煤样。
[0033]S2、初混煤样品反射率分析。本专利技术利用岩相分析方法并依据镜质组平均最大反射率和分布图来分析电厂初混煤结构，岩相分析方法是通过岩相分析仪对初混煤的结构进行分析辨别。
[0034]步骤S2中，分析电厂初混煤结构包括以下方面：
[0035]鉴别初混煤类别，初混煤类别包括无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、弱黏煤、长焰煤、褐煤等。
[0036]判断煤样是否为单一混煤或多种混煤。
[0037]分析煤样不同煤种的成分比例。
[0038]依托岩相分析方法并通过岩相分析仪来对初混煤的结构进行分析辨别，主要依据测试混煤镜质组的两个指标来判断。初混煤结构主要依据测试混煤镜质组的平均最大反射率Rmax和镜质组反射率分布图进行判断的，通过平均最大反射率Rmax判断初混煤类别，通过镜质组反射率分布图判断煤的变质程度及混煤类别。
[0039]1.平均最大反射率Rmax
[0040]镜质组反射率测试原理：一束入射光照射到煤岩光片的抛光表面，其中镜质组颗粒上的546nm反射光进入光电转换器，由光信号转换成微弱的电信号，经仪器放大后由精密仪器测出，再与标准物质所得数据进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制成可供分析的标准煤样；S2、初混煤样品反射率分析：依托岩相分析方法分析电厂初混煤结构；S3、初混煤样品工业分析化验，分别检测出不同初混煤样品的成分及各项指标；S4、初混煤样品元素分析化验；S5、结合燃煤工业分析、元素分析数据，确定初混煤的特性关系，形成初混煤燃烧物性特性，获得初混煤质基础信息；S6、根据准确的初混煤质基础信息，制定适合锅炉的掺配方案。2.根据权利要求1所述的利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，其特征在于，所述步骤S2中，分析电厂初混煤结构包括以下方面：鉴别初混煤类别；判断煤样是否为单一混煤或多种混煤；分析煤样不同煤种的成分比例。3.根据权利要求2所述的利用初混煤物性分析技术提升锅炉掺煤煤质精准性的方法，其特征在于，所述步骤S2中，初混煤结构主要依据测试混煤镜质组的平均最大反射率Rmax和镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，米大斌，王剑峰，焦世超，李晓雷，陶志国，
申请(专利权)人：河北建投能源科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：