混煤燃烧特性及优化配比的研究

• 作 者: 孙国超
• 机 构: 长沙理工大学
• 出 处: 长沙理工大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 电站锅炉 混煤掺混 燃烧特性 优化配比 结渣特性 TOPSIS决策

根据我国国情及煤炭资源分布的特点，目前电站锅炉不可能只燃用某单一煤种，而是燃用由多个煤矿提供、按一定比例掺混的混煤。混煤的掺烧一个极其复杂的物理化学过程，各因素指标之间相互影响、相互制约。如果煤种选取不合适，掺混不合理，将给锅炉的安全、经济运行带来燃烧不稳定、结渣加剧、污染物排放升高等问题。因此，混煤的合理掺混对火电厂的安全、经济运行意义重大。
本文选用煤质特性相差较大的煤炭坝煤和息峰煤为研究对象，并围绕两单煤及其不同比例的混煤的燃烧特性和结渣特性展开，从热重实验和灰熔融性实验中得到影响混煤掺混的参数指标，采用TOPSIS决策方法得到最佳掺混比例，并利用LabVIEW软件实现了混煤优化配比的决策计算。
本文研究的主要内容如下：
1、利用热重分析仪对两单煤及其不同比例的混煤进行热重实验，得到不同配比下混煤的着火和燃烧规律；从热重曲线和动力学方程出发，对混煤的燃烧特性进行研究。具体参数指标包括：可燃性指数、稳燃性指数、燃烧综合性指标和活化能。
2、在灰熔点测试仪上对各煤灰熔融特性进行实验研究，采用灰色理论中灰色聚类决策法与模糊TOPSIS相结合分析预测不同配比下混煤灰的结渣强弱。
3、从煤质本身的特性出发，同时考虑混煤的着火、发热量和结渣情况，以及机组运行的经济性，采用TOPSIS决策方法确定了混煤的最佳配比方案；利用LabVIEW软件实现了优化混煤配比的决策计算，其界面清晰、操作简单。
最后，对全文的工作内容进行了总结，并对混煤配比及燃烧特性今后的研究工作提出了初步建议，希望能为电厂混煤的掺混提供理论依据和技术支持。