關(guān)于摻燒褐煤常見問題研究

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1、關(guān)于摻燒褐煤常見問題研究　　摘要：隨著煤炭供應(yīng)資源的緊張，為降低發(fā)電成本，各火力發(fā)電企業(yè)加強(qiáng)了與市場同步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的經(jīng)營理念，紛紛積極調(diào)整煤種結(jié)構(gòu)，拓寬企業(yè)生存空間。關(guān)鍵詞：褐煤摻燒分析措施中圖分類號(hào)：TF526+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言：目前國內(nèi)電煤供應(yīng)關(guān)系尚未明確，燃料價(jià)格趨勢波動(dòng)較大，電廠運(yùn)營中燃料成本占電廠經(jīng)營成本的70%以上。為了提高公司利潤空間，國電莊河公司引進(jìn)了價(jià)格相對較低的內(nèi)蒙古烏拉蓋褐煤與平莊褐煤。這兩種煤的工業(yè)成分分析基本相同：水分32%，灰分11%，揮發(fā)份29%，含碳量36%，熱值13.92MJ/Kg。該煤種外

2、觀發(fā)烏，無光澤，高水分、高揮發(fā)份，低熱值，易自燃。莊河公司經(jīng)過摻燒，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題及采取了一些行之有效的相關(guān)技術(shù)措施，增大了褐煤摻燒力度，同時(shí)也確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，現(xiàn)做以下簡要分析。1、鍋爐設(shè)備概況7本公司選用哈爾濱鍋爐廠與三井巴布科克能源公司合作設(shè)計(jì)、制造的600MW超臨界本生直流鍋爐。型號(hào)：HG—1950/25.4—YM3。一次中間再熱、變壓運(yùn)行，帶內(nèi)置式循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)，固態(tài)排渣、單爐膛平衡通風(fēng)、п型布置、尾部雙煙道、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置六臺(tái)ZGM113-I型中速輥式磨煤機(jī)。

3、燃燒方式采用前后墻對沖燃燒，采用30只低NOx軸向旋流燃燒器，前后墻各15只，分三層對稱布置。2、褐煤燃燒情況分析褐煤是煤化程度較低的煤種，它的干燥無灰基揮發(fā)份達(dá)40%以上，雖然揮發(fā)份高有利于著火，但也容易造成燒壞火嘴、火嘴結(jié)焦等問題。同時(shí)該煤種水分高、灰分大，又不利于燃燒，且中速磨煤機(jī)制粉煤粉粒度較大，容易造成不完全燃燒。因此燃用褐煤時(shí)鍋爐爐膛內(nèi)平均溫度水平較低，容易造成鍋爐滅火。為了使煤粉安全穩(wěn)定燃燒，必須保證爐膛較高的溫度水平和良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場，保證爐內(nèi)火焰充滿度、煤粉細(xì)度及煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間。又由于褐煤熱值偏低，因

4、此在純燒褐煤時(shí)根本達(dá)不到鍋爐的額定出力。而且褐煤的水分在30%以上，致使磨煤機(jī)出力大幅度下降，直接制約鍋爐出力。為此在大負(fù)荷時(shí)必須采用煙煤、褐煤摻燒方式。3、我公司摻燒褐煤曾經(jīng)出現(xiàn)的問題及采取的措施7我公司選用的是直流鍋爐，金屬熱容量小，且設(shè)計(jì)燃用煤種與褐煤熱值偏差較大，在摻燒初期出現(xiàn)過許多問題。比如在加負(fù)荷啟動(dòng)一臺(tái)純褐煤的磨煤機(jī)時(shí)，由于磨煤機(jī)出口溫度低、褐煤水分大，使煤粉著火吸收的熱量增大，同時(shí)褐煤熱值相對太低，降低了進(jìn)入爐膛燃料的平均熱值，使?fàn)t膛溫度不升高反而有下降現(xiàn)象，直接影響了各爐側(cè)參數(shù)的穩(wěn)定和負(fù)荷響應(yīng)速度。這種情況在大

5、比例摻燒褐煤時(shí)尤其明顯。例如機(jī)組在協(xié)調(diào)狀態(tài)下，一臺(tái)磨煤機(jī)帶50t/h煙煤,四臺(tái)磨煤機(jī)帶200t/h褐煤，負(fù)荷450MW。此時(shí)進(jìn)入爐膛燃料的平均熱值約3700Kcal/Kg，如果再啟動(dòng)一臺(tái)褐煤磨煤機(jī)加負(fù)荷，則將使進(jìn)入爐膛的燃料平均熱值進(jìn)一步降低而遠(yuǎn)離3667Kcal/Kg（DCS設(shè)定的燃料熱值的最低限），此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)DCS大量增加燃料量，由于褐煤比例大，會(huì)導(dǎo)致情況更加惡化。同時(shí)在水煤比的作用下，鍋爐給水流量隨燃料量的增大而大幅度增大，使水冷壁蒸發(fā)段后移，中間點(diǎn)溫度急劇下降，從而使主汽溫急劇下降。由于直流爐循環(huán)倍率為1，主汽壓力在大

6、量給水流量的推動(dòng)下，急劇上升，這種情況是非常危險(xiǎn)的，必須立即解除給水自動(dòng)，控制給水流量，調(diào)整各磨煤機(jī)出力，防止堵磨現(xiàn)象出現(xiàn)。同時(shí)嚴(yán)格監(jiān)視中間點(diǎn)溫度變化，及時(shí)調(diào)整給水流量或燃料量，防止鍋爐進(jìn)入濕態(tài)運(yùn)行。這種情況下機(jī)組協(xié)調(diào)必須退出運(yùn)行，燃料控制和給水流量控制由人為手動(dòng)控制。介于上述情況我們做了如下幾方面工作：（1）、將DCS熱值修正范圍由原來的3667Kcal/Kg~5500Kcal/Kg改為2900Kcal/Kg~55007Kcal/Kg。（2）、在啟停磨煤機(jī)時(shí)，根據(jù)啟停磨煤機(jī)的煤質(zhì)提前進(jìn)行熱值修正。（3）、及時(shí)調(diào)整一次風(fēng)機(jī)出力。

7、這樣就大大緩解了上述情況的發(fā)生雖然還是無法實(shí)現(xiàn)純燒褐煤而達(dá)到額定出力，但在額定負(fù)荷下的褐煤摻燒率能達(dá)到70%，在50%負(fù)荷率下實(shí)現(xiàn)了全燒褐煤。4、關(guān)于研制褐煤磨煤機(jī)出力的問題：4.1、磨煤機(jī)干燥出力不足，出口溫度低。隨著褐煤摻燒比例的加大，磨煤機(jī)出口溫度下降明顯，當(dāng)磨煤機(jī)全燒褐煤時(shí)，給煤量在50t/h(額定出力63t/h)時(shí)磨出口溫度只有50℃左右（燃用正常設(shè)計(jì)煤種時(shí)為75℃）；這樣明顯增大了著火熱，著火點(diǎn)推遲，著火特性變差。4.2、如果褐煤摻燒量過大，會(huì)使鍋爐出力不足，使機(jī)組出力受到制約。實(shí)踐證明，在機(jī)組額定出力時(shí)，四臺(tái)純褐煤

8、磨煤機(jī)與兩臺(tái)煙煤磨煤機(jī)運(yùn)行，雖然摻燒率能達(dá)到70%，但總煤量達(dá)到320t/h以上。4.3、摻燒褐煤時(shí)，爐內(nèi)溫度水平明顯降低，體現(xiàn)在中間點(diǎn)溫度明顯低于燃用煙機(jī)時(shí)的值。但由于在同等負(fù)荷下，煤耗量增大近三分之一，所以煙氣量明顯增大，體現(xiàn)在對流換熱面吸熱量增大，煙風(fēng)系統(tǒng)