350mw機組鍋爐褐煤摻燒技術(shù)探析

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1、350MW機組鍋爐褐煤摻燒技術(shù)探析摘要：近年來電煤供應日趨緊張，為了提高機組運行的經(jīng)濟性，許多電廠摻燒褐煤的比例開始逐年增加。本文主要就是根據(jù)某公司所采用的SG-2060/17.5-M915型鍋爐，針對其特性，進行以燃燒煙煤為主，摻燒褐煤的實驗，并分析其所面臨的問題，再就是摻燒褐煤的經(jīng)濟性。關(guān)鍵詞：機組鍋爐；褐煤摻燒；結(jié)焦中圖分類號：TK22文獻標識碼：A引言近幾年來電煤供應日趨緊張，為了提高機組運行的經(jīng)濟性，許多電廠均開始摻燒褐煤，而且比例逐年增加。某電廠安裝的2臺350MW機組鍋爐設計煤種為煙煤，為降低發(fā)電成本，故對鍋爐進行

2、摻燒褐煤的技術(shù)改造。針對本工程實際，本文提出了350MW機組鍋爐摻燒褐煤的技術(shù)改造方案，該方案能夠保證制粉系統(tǒng)在摻燒褐煤的工況下安全運行，提高機組經(jīng)濟性。1、鍋爐設備概況某公司的2X350MW亞臨界直接空冷機組所采用的是SG-2060/17.5-M915型、亞臨界控制循環(huán)汽包爐，擺動式的燃燒器調(diào)溫，四角布置、切向的進行燃燒，采用正壓直吹式的制粉系統(tǒng)，單爐膛，Ji型緊身封閉布置、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、平衡通風、一次中間再熱。而其中磨煤機是北京電力設備總廠制造的型號為ZGM113G中速楹式的磨煤機，其最大的通風量是100.87t

3、/h,在使用設計煤種的時候，磨煤機的額定出力為64.66t/h(R90=20%)。每臺爐，我們設計有6臺磨煤機，而其中煤種參數(shù)的見表1。2、該電廠燃用褐煤燃燒特性分析摻燒的這兩種褐煤水分比較高、揮發(fā)分高、熱值較低、灰分低，易自燃，不容易結(jié)焦。煤的揮發(fā)分高達40%以上，有利于著火，但也容易造成火嘴損壞、結(jié)焦等問題；水分高,不利于煤粉著火，而且水分進入爐膛后需要吸收汽化潛熱變成蒸汽這樣一方面燃燒不穩(wěn)，另一方面機組加負荷時增加給煤量后熱負荷增加出現(xiàn)滯后，鍋爐熱慣性增大；為增加磨煤機出力，導致煤粉細度較大，燃料的燃盡性較差，從而導致機械

4、不完全熱損失增大，燃燒效率降低；由于褐煤熱值低，水分含量較高，在40%以上，原制粉系統(tǒng)設計的熱風參數(shù)不能滿足要求，磨煤機干燥出力將大幅度降低，直接影響鍋爐出力。3、摻燒褐煤應注意的問題3.1、摻燒褐煤改造方案的原則(1)對于我們所使用的褐煤，當制粉系統(tǒng)末端的氧量水平低于16%的時候，才會對防止褐煤的爆炸有較為顯著的效果。所以說，改造的主要原理就是降低制粉系統(tǒng)的末端氧量(鋼球磨煤機的入口到排粉機的入口段)到16%之下，使其充分的滿足褐煤的防火防爆要求，而且還可以有效地提高磨煤機的干燥出力。(1)充分的保障鍋爐具有帶額定負荷的能力。

5、(2)再就是提高磨煤機的入口干燥介質(zhì)的溫度，保障其安全性能的同時，還得在最大限度上來充分的提高摻燒褐煤的比例。(3)利用現(xiàn)有的設備，在最大程度上來有效地減少改造的投資成本與改造的工作量。3.2、制粉系統(tǒng)末端溫度雙進雙出筒式鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)比中速磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)的煤種適應性強，可以磨制揮發(fā)分低的無煙煤。由于褐煤的含水分高、揮發(fā)分高的特點，在制粉和輸粉過程中才易出現(xiàn)煤粉堆積、粘連、自燃、自爆等問題?？紤]在輸粉系統(tǒng)中加入一些防爆設計：對于粉系統(tǒng)，可以在制粉系統(tǒng)的入口或者出口充入一定比例的惰性氣體如氮氣等，嚴格控制制

6、粉系統(tǒng)出口的溫度在6(rc范圍內(nèi)，來保證制粉和輸粉系統(tǒng)的通暢和安全。4、煙煤鍋爐摻燒褐煤系統(tǒng)改造的方案發(fā)電公司350MW機組制粉系統(tǒng)設計為正壓直吹式，采用防爆設計，適合摻燒一定比例的褐煤，設計煤種(煙煤)的低位發(fā)熱量為19300KJ/kg,雙進雙出鋼球筒式磨煤機原設計為燃用煙煤，熱風溫度設計是43CTC左右，根本就不會充分的滿足完全單燒褐煤的能力，所以我們只能將褐煤與煙煤進行一定比例的摻燒。摻燒的煤種（褐煤）與鍋爐設計煤種（煙煤）都是揮發(fā)的分含量是較高的，所以，我們務必要嚴格的執(zhí)行爐膛吹掃，從而就可以有效地防止爐膛發(fā)生爆燃，在制

7、粉系統(tǒng)停止之前就應該將煤粉吹凈，進而就可以保障蒸汽消防系統(tǒng)。依據(jù)其改造的原則對煙煤鍋爐摻燒褐煤提出以下的三種改造方案：4.1、煙煤鍋爐摻燒褐煤系統(tǒng)改造方案一選擇從鍋爐轉(zhuǎn)向室內(nèi)兩側(cè)的墻抽取溫度比較高（大約為550~60（TC之間）而且含氧量比較低的高溫熱爐煙來作為干燥介質(zhì)，并將其送入雙進雙出的鋼球筒式磨煤機入口的防爆門，進而就可以有效地提高鋼球磨煤機的干燥出力，如圖1所示。該方案的關(guān)鍵之處在于熱煙系統(tǒng)阻力的大小。假如熱煙系統(tǒng)阻力小，制粉系統(tǒng)調(diào)整的速度大，就可以保障煙氣量,可以實現(xiàn)有效降低制粉系統(tǒng)的氧量，充分的滿足褐煤的防爆要求。我

8、們?yōu)榱丝朔腻仩t轉(zhuǎn)向室來抽取的低壓熱爐煙，來將其送入雙進雙出鋼球筒式磨煤機系統(tǒng)磨煤機制粉系統(tǒng)，從鍋爐轉(zhuǎn)向室處抽取熱爐煙含氧量是比較低的，大約為3%?4%之間，其溫度高達550?60（TC左右，可以在很大程度上來提高制粉系統(tǒng)安全性。4.2、煙煤鍋爐摻燒褐煤系統(tǒng)改造