珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐印尼煤摻燒運(yùn)行特性與優(yōu)化

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1、文章編號:CN311508(2006)06004007珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐印尼煤摻燒運(yùn)行特性與優(yōu)化李明亮(珠海發(fā)電廠,廣東珠海519050)關(guān)鍵詞:燃煤鍋爐;印尼煤;摻燒;優(yōu)化摘要:介紹了珠海發(fā)電廠700MW機(jī)組鍋爐摻燒印尼煤的試驗情況。針對印尼煤高揮發(fā)分、高水分、低灰分、熱值較低的特性,提出了切實可行的摻燒措施。重點(diǎn)分析了珠海發(fā)電廠鍋爐在摻燒印尼煤時對制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行、鍋爐結(jié)渣、主要輔機(jī)運(yùn)行情況等方面的影響,提出了摻燒印尼煤應(yīng)注意的問題。同時在試驗和運(yùn)行結(jié)果分析基礎(chǔ)上,采用遺傳算法對珠海發(fā)電廠印尼煤摻燒進(jìn)行優(yōu)化。通過研究為鍋爐多煤

2、種摻燒積累了經(jīng)驗,擴(kuò)大了鍋爐燃煤的適用范圍。中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ATK229.694.24%。一段時間內(nèi),實際入爐煤與設(shè)計煤種差別較大時,鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)了以下問題:(1)由于鍋爐設(shè)計問題,燒與設(shè)計煤種差別較大的煤種時,鍋爐受熱面容易結(jié)渣;(2)在滿負(fù)荷時,當(dāng)燃燒下層燃燒器時,主汽溫很難達(dá)到額定值;(3)在滿負(fù)荷時,珠海發(fā)電廠汽機(jī)和鍋爐輔機(jī)裕度很小,尤其是送、引風(fēng)機(jī)容易過負(fù)荷;(4)在滿負(fù)荷時,空氣預(yù)熱器入口煙溫攀升很快,空氣預(yù)熱器馬達(dá)電流上升很快,對機(jī)組安全構(gòu)成威脅。受熱面容易結(jié)渣的問題,嚴(yán)重影響鍋爐主參數(shù)穩(wěn)定,使汽溫偏低,排

3、煙溫度升高,危害鍋爐運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性[1～2]。綜合考慮燃煤緊張和鍋爐運(yùn)行結(jié)渣問題,珠海發(fā)電廠采用國產(chǎn)煤與進(jìn)口潔凈印尼煤進(jìn)行摻燒,在保障電力供應(yīng)、緩解燃煤供應(yīng)不足問題的同時,減緩爐膛受熱面結(jié)渣和降低發(fā)電成本。前言1由于國內(nèi)電煤供應(yīng)及海運(yùn)運(yùn)力緊張,同時考慮到燃料發(fā)電成本,按照廣東省燃料公司年度計劃要求,珠海發(fā)電廠在2004年進(jìn)口了部分印尼潔凈煤。該煤種參數(shù)與珠海發(fā)電廠設(shè)計煤種參數(shù)差別很大,為獲得燃燒該煤種時機(jī)組的運(yùn)行各參數(shù),確保摻燒安全,珠海發(fā)電廠進(jìn)行了印尼煤摻燒試驗。本文通過試驗和實際運(yùn)行,對珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐摻燒印尼煤的運(yùn)行特

4、性進(jìn)行分析,為珠海發(fā)電廠鍋爐能否長期穩(wěn)定燃燒該煤種提供依據(jù)。同時在試驗和運(yùn)行結(jié)果分析基礎(chǔ)上,采用遺傳算法對珠海發(fā)電廠印尼煤摻燒進(jìn)行優(yōu)化,在保證運(yùn)行穩(wěn)定和安全基礎(chǔ)上,尋找更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐介紹珠海發(fā)電廠鍋爐為日本三菱重工設(shè)計制造的MB2FRR型、額定蒸發(fā)量為2290t/h、中間再熱、強(qiáng)制循環(huán)、單爐膛、懸吊式、燃燒亞臨界參數(shù)鍋爐。該爐設(shè)計燃用神府東勝煤和進(jìn)口煤,燃燒器為四角切圓布置,制粉系統(tǒng)為直吹式,配6臺直接加壓式三菱立式MVM25R型磨煤機(jī)。額定負(fù)荷下,鍋爐效率達(dá)94.21%,經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下達(dá)2珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐印尼煤

5、摻燒試驗33.1印尼煤摻燒煤種煤質(zhì)分析印尼煤具有高揮發(fā)分、高水分、低發(fā)熱量、低灰分的特點(diǎn)(見表1),因此在燒該煤種時,可能會出現(xiàn)總煤量大、煤粉管道、磨煤機(jī)容易著火收稿日期:20060119作者簡介:李明亮(1964),男,工程碩士,高級工程師,長期從事發(fā)電廠管理和技術(shù)工作。41第6期李明亮:珠海發(fā)電廠燃煤鍋爐印尼煤摻燒運(yùn)行特性與優(yōu)化等問題。珠海發(fā)電廠在進(jìn)行印尼煤摻燒試驗時,為了保證試驗中鍋爐運(yùn)行的安全,并結(jié)合電廠用煤來源,選擇了兗州煤作為鍋爐摻燒的配煤(見表1),主要考慮到該煤種固定碳含量較高,發(fā)熱量高;揮發(fā)分、全水分較低,與印尼

6、煤具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性,對鍋爐整體燃燒有利;同時該煤種灰分含量和灰變形、軟化、軟化溫度均與印尼煤較接近,也有利于觀察摻燒印尼煤時鍋爐的結(jié)渣情況。表1珠海發(fā)電廠鍋爐設(shè)計煤種及實際燃用煤質(zhì)特性圖1珠海發(fā)電廠燃燒器布置圖參數(shù)單位神府東勝進(jìn)口煤印尼煤兗州煤%%128.169.232.6124.888.859.71.33在一種工況下?lián)綗∧崦簳r,如果機(jī)組所有運(yùn)行參數(shù)(包括該臺磨煤機(jī))均在規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi),且有一定裕量,則認(rèn)為達(dá)到試驗合格,可以進(jìn)行下一步試驗。如果在某種工況下各運(yùn)行參數(shù)已達(dá)到或超過規(guī)程規(guī)定范圍,則機(jī)組該狀態(tài)為鍋爐最大允許摻燒方式,試

7、驗結(jié)束。3.3珠海發(fā)電廠印尼煤摻燒試驗注意事項由于印尼煤種具有揮發(fā)分高、全水分高、發(fā)熱量低、灰分小的特點(diǎn),因此在試驗中,為防止磨煤機(jī)著火以及煤粉在管道自燃,對以下幾點(diǎn)要特別加以監(jiān)視和調(diào)整:(1)將試驗?zāi)コ隹跍囟仍O(shè)定并控制在60℃～65℃之間。印尼煤揮發(fā)分高,試驗?zāi)コ隹跍囟冗^高會導(dǎo)致風(fēng)粉混合物爆炸;試驗?zāi)コ隹跍囟冗^低,煤粉可能因結(jié)露產(chǎn)生結(jié)塊、沉積現(xiàn)象,造成煤粉在輸粉管內(nèi)堵塞,從而導(dǎo)致煤粉在輸粉管內(nèi)局部燃燒,如處理不及時則輸粉管可能燒紅、燒斷,使事故擴(kuò)大。(2)控制試驗?zāi)ト肟陲L(fēng)溫<270℃,如果入口風(fēng)溫度繼續(xù)上升,則將該磨出口溫度繼續(xù)

8、設(shè)低,但出口溫度設(shè)定值不得<55℃。如果入口風(fēng)溫繼續(xù)上升,則減少該磨給煤量。(3)控制試驗?zāi)ッ簷C(jī)風(fēng)煤比<2.0,正常范圍在1.7～1.8?？刂颇ッ簷C(jī)風(fēng)煤比<2.0是為了保證制粉系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量<16%。制粉系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量過高會加快煤的氧化速度,從而加