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通过对不同掺配比下的两种烟煤掺混得到的混煤进行常规煤质分析,热重实验和一维炉半工业燃烧试验,研究混煤燃烧性能,并借助模糊数学综合评判模型,对电厂安全经济性,热经济性,环保经济性进行综合评判,以指导电厂进行中试试验,探索适合电厂锅炉实际运行的混煤最佳配比。本文建立了一套混煤最佳配比的研究方法,提高电厂经济效益,达到安全经济运行和节能减排的目的。 利用常规分析测试和热重实验对烟煤单煤及其不同比例的混煤进行煤质分析和燃烧性能研究。常规分析结果显示,混煤元素分析和工业分析满足线性加权关系。热重实验发现,掺烧着火特性更好的烟煤可以降低初析温度,加快挥发份的释放速度,有利于提高着火稳定性。但掺烧着火特性更好的烟煤时,挥发份释放不均,导致局部缺氧使燃烧相互抑制,燃尽率反而降低,在接近1:1掺配比例时抑制最严重。在结渣性能的研究中,发现高低灰熔点煤掺烧可以明显改善低熔点煤的结渣性能。建议电厂在掺烧烟煤时,尽量选用煤质稳定,性能相近的掺配煤种,提高热经济性,对结渣倾向严重的锅炉建议采用高低灰熔点煤掺烧以改善结渣性能。 本文利用一维炉煤粉燃烧炉台架对相同煤种的着火特性、燃尽特性、结渣特性和排放特性进行热态试验,以期获得更接近炉膛实际燃烧过程的各煤种燃烧特性,为煤种特性的判断提供更丰富信息。通过热态燃烧试验验证,试验工况下总结相同煤种的着火特性、燃尽特性、结渣特性与热重实验得出的结论基本一致,增强了实验结果的可信度。此外,热态试验结果显示,SO2的生成量介于两掺配单煤之间,与单煤含硫量呈近乎线性关系。NOx的生成量则更多受燃烧条件的影响,与单煤含氮量无明显线性关系。 在热重实验和一维炉燃烧试验的基础上,掌握单煤和混煤的燃烧特性,结渣特性和排放特性后,结合单煤的价格因素,借助模糊综合评判模型,协助电厂管理者进行综合决策,确定两种烟煤的最佳掺混比例,最后利用热重实验和一维炉燃烧试验得出的混煤燃烧特性规律对变工况下的计算结果进行分析,验证了模型的正确性。