某鍋爐摻燒準(zhǔn)東煤的優(yōu)化試驗(yàn)

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1、第36卷第8期華電技術(shù)V01．36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014某鍋爐摻燒準(zhǔn)東煤的優(yōu)化試驗(yàn)武利斌(華北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，河北保定071003)摘要：對某電廠1065t／h鍋爐進(jìn)行了準(zhǔn)東煤與當(dāng)?shù)孛旱膿綗囼?yàn)，對不同摻燒比例、不同煤質(zhì)及不同磨煤機(jī)摻燒試驗(yàn)時(shí)鍋爐的綜合性能進(jìn)行分析。通過現(xiàn)場試驗(yàn)和煤質(zhì)分析比較，掌握了摻燒準(zhǔn)東煤不同比例時(shí)鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，為摻燒準(zhǔn)東煤鍋爐提供了合理的運(yùn)行方式。關(guān)鍵詞：鍋爐；準(zhǔn)東煤；摻燒優(yōu)化試驗(yàn)；安全性；經(jīng)濟(jì)性中圖分類

2、號(hào)：TK227．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1674—1951(2014)08—0038-03為設(shè)計(jì)煤和神華準(zhǔn)東煤的煤質(zhì)常規(guī)數(shù)據(jù)，由于當(dāng)?shù)?引言井工煤與設(shè)計(jì)煤相差不多，所以以設(shè)計(jì)煤為準(zhǔn)。隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，大容量、高參數(shù)表1設(shè)計(jì)煤種與準(zhǔn)東煤煤種煤質(zhì)分析的300，600及1000MW機(jī)組日益增多，使得我國電煤供應(yīng)非常緊張，且由于動(dòng)力煤的價(jià)格急劇上升，有必要對摻煤燃燒進(jìn)行研究，以降低發(fā)電成本、提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。某電廠為了節(jié)約燃料成本，充分利用周邊資源，降低優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤的消耗量，采購了價(jià)格相對較低的新

3、疆準(zhǔn)東煤¨作為鍋爐新燃料來定量摻燒燃用。與電廠設(shè)計(jì)煤相比，準(zhǔn)東煤具有高水分、低灰分、煤灰中鈣、鈉、鉀含量比較高和灰熔點(diǎn)比較低的特點(diǎn)，且具有嚴(yán)重的沾污結(jié)焦特性J。與本地井工煤摻燒后，煤燃燒與結(jié)渣特性的變化可能會(huì)對鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和生產(chǎn)管理造成一定影響，目前國內(nèi)也沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。因此，發(fā)電廠在摻燒準(zhǔn)東煤時(shí)，要進(jìn)行必要的摻燒試驗(yàn)以分析準(zhǔn)東煤摻燒對鍋爐燃燒系統(tǒng)的影響，保證電廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。1燃煤鍋爐概況與煤質(zhì)特性研究1．1燃煤鍋爐概況摻燒試驗(yàn)鍋爐為哈爾濱鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的亞臨界、一次中間再熱自然控

4、制汽包爐、平衡通風(fēng)、正壓直吹制粉系統(tǒng)、四角切圓燃燒式、額定蒸發(fā)量為1065t／h的煤粉爐。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為烏魯木齊市附近煙煤，配備5臺(tái)中速磨煤機(jī)，在100％負(fù)荷下4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，1臺(tái)備用。該鍋爐現(xiàn)燃燒基礎(chǔ)煤種為烏魯木齊市附近井工煤，其與設(shè)計(jì)煤種相差無幾，在由表1分析可得，與設(shè)計(jì)煤相比準(zhǔn)東煤具有高額定負(fù)荷下，其鍋爐效率可達(dá)93．20％一93．28％。水分、低灰分、灰熔點(diǎn)較低和低熱值等特點(diǎn)，其中1．2準(zhǔn)東煤煤質(zhì)分析NaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)6．05％，在煤灰的沾污結(jié)焦特試驗(yàn)煤種為當(dāng)?shù)孛悍N與神華準(zhǔn)東煤混煤，表1性評(píng)

5、價(jià)中，一般將當(dāng)量Na作為沾污判別指標(biāo)，當(dāng)收稿日期：2014—03—11；修回日期：2014—06—01煤中當(dāng)量Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．45％～0．60％時(shí)鍋爐沾第8期武利斌：某鍋爐摻燒準(zhǔn)東煤的優(yōu)化試驗(yàn)·39·污程度高。準(zhǔn)東煤當(dāng)量Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．494％，屬也會(huì)發(fā)生一定變化。試驗(yàn)過程中磨煤機(jī)出口的一次于高結(jié)焦煤種。煤中含有低灰熔點(diǎn)的成灰物質(zhì)也是風(fēng)管利用等速取樣裝置進(jìn)行煤粉取樣，對4種比例導(dǎo)致結(jié)焦的重要原因。煤的煤粉細(xì)度進(jìn)行了測試。表2、表3給出了1鍋由以上分析可知，當(dāng)?shù)鼐っ涸谂c準(zhǔn)東煤摻燒爐煤種變化對磨煤

6、機(jī)各參數(shù)的影響。時(shí)，隨著摻燒比例的增加，混煤水分有較大幅度的升表2煤種變化對磨煤機(jī)參數(shù)的影響(C磨煤機(jī))高，增加磨煤機(jī)的干燥出力；灰分有較大幅度的降低，可降低尾部受熱面的磨損和灰、渣系統(tǒng)的出力，節(jié)省廠用電；灰熔點(diǎn)也有所降低，易在燃燒器區(qū)形成結(jié)焦，若燃燒調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致火焰中心上移，則屏式過熱器和高溫過熱器等受熱面沾污、結(jié)焦的可能性將大大增加；揮發(fā)分變化不大。2準(zhǔn)東煤摻燒試驗(yàn)及試驗(yàn)方法2．1磨煤機(jī)出力特性摻燒準(zhǔn)東煤比例增大后，試驗(yàn)煤的可磨性、水分表3煤種變化對磨煤機(jī)參數(shù)的影響(D磨煤機(jī))也會(huì)發(fā)生一定變化，

7、在磨煤機(jī)出力基本不變的情況下，磨煤機(jī)的煤粉細(xì)度和磨煤單耗將會(huì)發(fā)生一定變化。試驗(yàn)在C，D磨煤機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)過程中在磨煤機(jī)出口一次風(fēng)管上利用等速取樣裝置進(jìn)行煤粉取樣，對各煤種的煤粉細(xì)度進(jìn)行測試并記錄，最終確定磨煤機(jī)的出力特性。2．2變摻燒準(zhǔn)東煤比例及技術(shù)要點(diǎn)該電廠摻燒試驗(yàn)采用當(dāng)?shù)鼐っ号c準(zhǔn)東煤爐前預(yù)混的摻燒方式，為了尋找能夠使鍋爐安全運(yùn)行的準(zhǔn)東煤摻燒比例，摻燒采取4種不同的配比，分別為摻燒前、當(dāng)?shù)鼐っ簱?0％準(zhǔn)東煤(簡稱30％準(zhǔn)東由于準(zhǔn)東煤的水分過高，當(dāng)摻燒準(zhǔn)東煤后造成煤)、當(dāng)?shù)鼐っ簱?0％準(zhǔn)東煤(

8、簡稱50％準(zhǔn)東混煤水分提高，磨煤機(jī)干燥出力受限J。表2、表3煤)、當(dāng)?shù)鼐っ簱?0％準(zhǔn)東煤(簡稱70％準(zhǔn)東數(shù)據(jù)表明，隨著摻燒比例的增加，導(dǎo)致混煤發(fā)熱量降煤)，在每個(gè)工況下觀察鍋爐的結(jié)焦情況、測量爐內(nèi)低，C，D磨煤機(jī)的出力增大，摻燒50％準(zhǔn)東煤后，煤火焰溫度、記錄主要運(yùn)行參數(shù)，并對鍋爐對各煤種的粉明顯偏粗，C，D磨煤機(jī)的煤粉細(xì)度R帥在粗粉分適應(yīng)能力進(jìn)行分析。離器擋板不變的情況下，分別增大到60．20％和準(zhǔn)東煤具有高水分、低灰分、低熔點(diǎn)的特點(diǎn)，在49．08％，會(huì)對其燃盡產(chǎn)