回顧國外褐煤烘干提質技術的發展歷程
發布時間:2020-10-15
技術不分國界,讓我們了解褐煤烘干機產業發展歷程。水份含量高,發熱值低是褐煤的主要特點,早期褐煤資源主要被用于發電,前蘇聯、西德、澳大利亞以及美國等國家早在上世紀三十年代就開始嘗試。讓我們了解下褐煤烘干提質技術在國外的發展歷程。
前蘇聯的情況
前蘇聯是世界上褐煤儲量 大的國家之一,其中的K-A煤田的褐煤儲量就達到800億噸,水分30-39%,熱值3000—7000大卡。前蘇聯在上世紀五十年代時就試用煙煤型鍋爐燒褐煤,結果鍋爐出力只達到原來的一半。其實據當時西德人的經驗,褐煤鍋爐的爐膛容積應為煙爐鍋爐容積的1.5-2.6倍,其它輔機的能力也要比使用煙煤的條件大很多。(現在一般按照一倍容積考慮)蘇聯人不斷摸索改進,至上世紀七十年代初,莫斯科電站300MW機組與560MW機組已能較好地使用K-A煤田的高水分褐煤。至上世紀八十年代中期開始運行800MW褐煤發電機組。并于上世紀九十年代中期,(由俄羅斯)向中國出口了兩套500MW超臨界褐煤T型鍋爐機組,這在當時的中國來說是很 的水平。
前蘇聯在這段時期攻克了許多技術難關,其中關于干燥方面主要采用兩種方法,至今仍被使用。其中之一為我們已經比較熟悉的滾筒蒸汽干燥機,上世紀七十年代就運用在拉熱羅夫期克電站500MW發電機組上。見圖1。經過干燥處理后,褐煤水分由42%下降至14%,發熱量由2800大卡/公斤上升至4650大卡/公斤。節約燃料4%[1](注:應是標準煤概念)。另一種干燥技術是爐煙干燥法(也可以用熱風),也是目前 常用的方法。就是將制粉與干燥過程合為一體。大致就是在原煤斗與磨煤機之間加裝豎井,在豎井中通入由鍋爐上部抽出的熱煙氣,原煤經過豎井到達磨煤機的過程中經過熱煙干燥,在磨煤制粉過程中完成干燥要求。見圖2。前蘇聯自1955年起研究這一系統,至上世紀八十年代已在800MW熱電站中使用。
前西德的情況
前西德的火力發電量超過其總發電量的一半以上,而其中褐煤發電量又占火力發電量的一半以上,褐煤發電技術過去處于世界 水平。其 臺燃用褐煤發電的鍋爐于1926年投產,至上世紀八十年代,該國600MW機組褐煤發電已趨穩定。并于1984年向中國出口了一臺600MW亞臨界褐煤塔式鍋爐(發電機與汽輪機由法國阿爾斯通公司配套)。1959年,由前西德設計并提供設備建成了澳大利亞哈澤魯德200MW褐煤電站,其褐煤水分高達63%。1970年,由前西德完成的希臘梅格羅普列斯電廠,褐煤水分高達64%,發熱值僅為900大卡/公斤[1-2]。該電站運行順利,鍋爐效率達85%。根據資料顯示其鍋爐為420噸/小時,可推測出機組約為150MW。如此高水分的褐煤發電,事先都要進行干燥,也是采用在制粉過程中用高溫煙氣(或熱風)對原煤進行干燥的方法,制粉與干燥同時完成。做為干燥劑的熱煙氣從鍋爐內抽出(熱風由空氣預熱器預熱),其溫度根據煤況與設備情況而定,高溫煙氣可有500℃、800℃乃至1040℃,根據需要混合冷煙氣進行調溫。熱風溫度350℃或380℃不等,視工藝要求而定。與熱煙氣相配置相的磨煤機大致是:當水分<40%時,采用熱風干燥的的正壓中速磨,當水分>40%<70%時,采用煙氣干燥的自吸式錘擊風扇磨。資料中講道,上述澳大利亞褐煤電站通過兩級串聯風扇磨煤機,可在短時間內使初始水分從70%下降至5.6%[1]。干燥氣體經過磨煤機后的“乏氣”富含煤粉、水氣、煤氣以及焦油等,其處理方法有直接送入鍋爐燃燒的,稱為“閉式”,有經過除塵以及余熱利用后排入大氣的,稱為“開式”,處于中間狀態的為“半開式”。
改革開放后,我國引進了西德以及前蘇聯的裝備技術,并隨后進行了國產化工作,取得了不錯的成果,后面為大家分享國內褐煤烘干機技術的相關歷程及取得的成績。