關(guān)于劣質(zhì)煙煤及褐煤摻燒相關(guān)技術(shù)研究

摘要：為了實(shí)現(xiàn)“雙增雙節(jié)、盈利攻堅(jiān)”目標(biāo)，結(jié)合公司配煤摻燒工作實(shí)踐和技術(shù)研究，制定相關(guān)措施，以解決摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤工作中的具體問題

關(guān)鍵詞：配煤摻燒 劣質(zhì)煙煤 技術(shù)措施

0 引言

為了降低燃料成本，提升公司綜合盈利空間，各發(fā)電公司都根據(jù)本公司的不同特點(diǎn)，積極開展配煤摻燒工作。由于燃料混配后與設(shè)計(jì)燃料特性偏差很大，勢必對設(shè)備安全和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定等造成一定不利影響，因此研究制定配煤摻燒相關(guān)技術(shù)措施，使其成為控制發(fā)電成本，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

1 設(shè)備概述

大唐魯北發(fā)電公司總裝機(jī)容量2×33萬千瓦，1、2號(hào)機(jī)組分別于2009年9月21日和12月20日投入商業(yè)運(yùn)行，1、2號(hào)鍋爐由哈爾濱鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的HG-1020/18.58-YM23型亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒方式，設(shè)計(jì)燃料為煙煤。每臺(tái)鍋爐設(shè)置5臺(tái)HP863中速磨煤機(jī)。輸煤系統(tǒng)配有兩個(gè)煤場，可儲(chǔ)煤15萬噸，主要采用汽運(yùn)煤方式，通過斗輪機(jī)、C3-C10輸煤皮帶上至1、2號(hào)爐各煤倉。

2 褐煤和劣質(zhì)煙煤摻燒情況

為保證“雙增雙節(jié)、盈利攻堅(jiān)”目標(biāo)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)，魯北公司把摻燒褐煤和劣質(zhì)煤工作作為降低燃料成本的重要手段之一。專門成立了大唐魯北發(fā)電公司褐煤摻燒專項(xiàng)工作小組。制訂了《大唐魯北發(fā)電有限責(zé)任公司入爐煤摻燒混配方案》和《鍋爐摻燒褐煤、劣質(zhì)煙煤安全技術(shù)措施》，一方面加大組織高熱值、低硫份的經(jīng)濟(jì)煤種工作力度，以滿足安全生產(chǎn)及環(huán)保要求。另一方面針對摻燒存在的問題，成立設(shè)備管理和運(yùn)行技術(shù)攻關(guān)小組，及時(shí)總結(jié)摻燒經(jīng)驗(yàn)，合理進(jìn)行褐煤、劣質(zhì)煤摻燒優(yōu)化工作，制定了入爐煤混配原則及目標(biāo)：

2.1 混配原則：褐煤摻燒比例從10:1開始后，根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況逐步增加比例到3:1。

2.2 混配目標(biāo)：混配后機(jī)組330MW滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)燃煤量控制在160噸/h以內(nèi)，低位熱值控制在4600大卡，揮發(fā)份控制在25-40%，硫份0.8%以下。

2.3 摻燒情況：褐煤摻燒比例在5:1以上時(shí)，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，摻燒期間鍋爐燃燒穩(wěn)定，未發(fā)生爐膛結(jié)焦和掉大渣現(xiàn)象，鍋爐各項(xiàng)參數(shù)正常，未見管壁超溫現(xiàn)象，磨煤機(jī)本體、給煤機(jī)皮帶、輸煤皮帶未發(fā)生自燃現(xiàn)象，磨煤機(jī)石子煤排量正常。

魯北公司于2010年1、2月開始積極開展摻燒劣質(zhì)煙煤和褐煤的試驗(yàn)工作，10年3月份正式進(jìn)行褐煤和低熱值劣質(zhì)煙煤的摻燒工作。從10年1月1日至11月10日，魯北公司共計(jì)耗煤1543609噸，其中摻燒低熱值劣質(zhì)煙煤600922.62噸，摻燒比例為38.9%；摻燒褐煤總計(jì)135766.98噸，摻燒比例為8.8%，按照集團(tuán)公司配煤摻燒的定義，總摻燒比例達(dá)到47.7%，為公司創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤的主要問題

我公司在摻燒過程中逐步摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。通過前期試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)影響加大劣質(zhì)煙煤和褐煤摻燒比例的因素有主要有以下幾個(gè)方面：

3.1 劣質(zhì)煙煤和褐煤的低位發(fā)熱量很低，在加大摻燒比例時(shí)，存在磨煤機(jī)出力過高，機(jī)組帶不上負(fù)荷的情況。

3.2 劣質(zhì)煙煤和褐煤大比例摻燒期間，鍋爐主、再熱蒸汽汽溫不易控制，影響經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

3.3 單燒褐煤的磨組，因褐煤所含水分、揮發(fā)份比例大，磨煤機(jī)內(nèi)自燃結(jié)焦可能性增大，出力降低。

3.4 劣質(zhì)煙煤和褐煤摻燒期間，機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，總煤量明顯增大，運(yùn)行人員排石子煤工作量大增。

3.5 由于褐煤揮發(fā)份含量很高，大比例摻燒時(shí)易引起鍋爐水冷壁及噴燃器口處結(jié)焦或高溫變形。

3.6 劣質(zhì)煙煤和褐煤的灰分很大，在加大劣質(zhì)煙煤和褐煤摻燒比例時(shí)鍋爐灰渣量較大，電除塵經(jīng)常發(fā)生輸灰不及，灰斗堵灰現(xiàn)象。

4 制定褐煤和劣質(zhì)煙煤摻燒技術(shù)措施

為了不斷加大劣質(zhì)煙煤和褐煤摻燒力度，最大限度的降低燃料成本，緩解企業(yè)面臨的惡劣的經(jīng)營狀況，實(shí)現(xiàn)公司“盈利攻堅(jiān)”年的目標(biāo)，同時(shí)保證鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，制定以下措施：

4.1 摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤期間，應(yīng)當(dāng)每天試驗(yàn)一次油槍，保證1～4號(hào)角小油槍和AB層大油槍良好備用。

4.2 摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤期間制粉時(shí)磨煤機(jī)出口溫度應(yīng)當(dāng)保持60℃-70℃之間。為了維持磨煤機(jī)出口溫度，一次風(fēng)的冷風(fēng)門可以全關(guān)，適當(dāng)提高一次風(fēng)壓。如果磨煤機(jī)出口溫度低無法調(diào)整，應(yīng)降低該制粉系統(tǒng)出力運(yùn)行。

4.3 燃燒調(diào)整上一定要保持充足氧量，要求爐膛出口氧量控制在3.5％左右。嚴(yán)禁鍋爐缺氧燃燒。

4.4 加強(qiáng)石子煤排放工作，因褐煤容易自燃，所以石子煤必需及時(shí)排空，防止發(fā)生堵磨著火。每值設(shè)專人監(jiān)督排放石子煤，縮短石子煤排放間隔時(shí)間。同時(shí)通過技術(shù)改造增加了石子煤噴淋設(shè)施。

4.5 鍋爐將蒸汽吹灰和脈沖吹灰相結(jié)合，及時(shí)吹灰，并根據(jù)爐膛煙溫和結(jié)焦情況增加本體蒸汽吹灰次數(shù)。

4.6 聯(lián)系設(shè)備部調(diào)整了磨煤機(jī)分離器出口折向擋板開度，適當(dāng)增大磨煤機(jī)通風(fēng)出力，通知化驗(yàn)班化驗(yàn)煤粉細(xì)度。

4.7 摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合就地煤粉著火情況，適當(dāng)增大周界風(fēng)和中間層二次風(fēng)擋板開度。防止噴燃器口結(jié)焦。

4.8 加強(qiáng)燃燒調(diào)整，合理配比一、二次風(fēng)，控制好火焰中心，避免火焰偏斜。注意總風(fēng)量和二次風(fēng)與爐膛差壓的調(diào)整。

4.9 加強(qiáng)制粉系統(tǒng)風(fēng)門的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)門關(guān)不嚴(yán)、定位不準(zhǔn)確、調(diào)節(jié)不靈活，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)備部處理。

4.10 運(yùn)行中每班應(yīng)對爐膛進(jìn)行兩次防止結(jié)焦檢查，由看火孔、檢查孔檢查噴燃器及水冷壁有無結(jié)焦，并及時(shí)組織人員清理結(jié)焦。

4.11 打焦時(shí)，鍋爐值班員必須嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)、運(yùn)規(guī)打焦規(guī)定，并且要做好防止人身傷害的措施；同時(shí)要做好防止大焦塊突然落下造成鍋爐滅火及因正壓傷害打焦人員的預(yù)想。

4.12 每班對制粉系統(tǒng)各部溫度測點(diǎn)進(jìn)行對照，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系處理。對給煤機(jī)斷煤信號(hào)失靈、溫度測點(diǎn)參數(shù)不準(zhǔn)、磨煤機(jī)出口溫度偏差大等缺陷及時(shí)聯(lián)系消除。

4.13 加強(qiáng)巡檢，特別是對從磨煤機(jī)到燃燒器的輸粉管要加強(qiáng)巡視，有外漏時(shí)必須馬上處理，否則立即停運(yùn)制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)處理完漏粉后，要通知檢修人員及時(shí)清理外漏煤粉。

4.14 給煤機(jī)蓬煤、斷煤、皮帶打滑等故障情況下，要及時(shí)加大磨煤機(jī)冷風(fēng)量，減少熱風(fēng)量，保證磨出口溫度不大于83℃。

4.15 嚴(yán)禁在運(yùn)行的制粉系統(tǒng)上動(dòng)火工作，在停運(yùn)設(shè)備上進(jìn)行動(dòng)火工作時(shí)，必須將此設(shè)備積粉清掃干凈，并采取可靠措施。

4.16 當(dāng)班運(yùn)行人員接班后，運(yùn)行人員對當(dāng)天煤質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告的掌握情況，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)分析習(xí)慣，對鍋爐燃燒作出合理調(diào)整。

4.17 1、2號(hào)爐燃燒器擺角調(diào)整范圍要求控制在±25度以內(nèi)，防止因擺角擺動(dòng)幅度過大，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)定。

4.18 鍋爐全褐煤期間，運(yùn)行值對全燒褐煤時(shí)制粉系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，一、二次風(fēng)調(diào)整等，進(jìn)行準(zhǔn)確記錄、分析、總結(jié)。

5 解決了摻燒褐煤和劣質(zhì)煙煤的問題

5.1 解決了影響磨煤機(jī)干燥出力的問題

當(dāng)摻燒褐煤比例過大時(shí)，運(yùn)行當(dāng)中的磨煤機(jī)在熱風(fēng)調(diào)整門開展，冷風(fēng)調(diào)整門關(guān)嚴(yán)，磨煤機(jī)入口溫度由以前的230℃提高到現(xiàn)在的280℃，提高了約50℃的情況下，出口溫度仍很低，只有57～65℃，最低時(shí)只有52℃。為了保證磨煤機(jī)出口溫度，我們提高了一次風(fēng)壓一次風(fēng)量，同時(shí)通過試驗(yàn)對比將摻燒比例控制在5：1時(shí)，磨煤機(jī)能夠正常運(yùn)行，出口溫度可以控制在65-70℃，基本不影響設(shè)備出力情況。

5.2 解決了影響制粉系統(tǒng)安全性的問題

由于磨煤機(jī)入口溫度大幅提高，導(dǎo)致磨煤機(jī)本體，出口分離器，排渣門都有積粉自燃的可能性，摻燒比例較高時(shí)磨煤機(jī)排渣門有結(jié)焦現(xiàn)象。我們采取縮短石子煤排放間隔時(shí)間的措施，每值設(shè)專人監(jiān)督排放石子煤，間隔時(shí)間由3小時(shí)縮短為1小時(shí)，同時(shí)通過技術(shù)改造增加了石子煤噴淋設(shè)施，保證了在摻燒期間制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行

5.3 解決煤場不同煤種摻配問題

魯北發(fā)電公司汽運(yùn)煤煤種多樣，不同煤種之間煤質(zhì)特性、發(fā)熱量等指標(biāo)差異大，給摻燒褐煤工作帶來更大壓力。我們因地制宜，根據(jù)煤場地現(xiàn)有設(shè)備情況條件，跟蹤掌握第二天來沒煤比例，提前規(guī)劃，對煤場進(jìn)行分區(qū)域管理，將每天即將運(yùn)到的褐煤、低熱值煤按照計(jì)劃分區(qū)域?qū)有对诿簣錾稀?/p>

5.4 解決了褐煤摻燒時(shí)主、再熱蒸汽汽溫不易控制，鍋爐易出現(xiàn)結(jié)焦的問題

為此我們對鍋爐吹灰制定了相應(yīng)的措施，將蒸汽吹灰和脈沖吹灰相結(jié)合，優(yōu)化吹灰參數(shù)設(shè)置，及時(shí)吹灰。規(guī)定按照混配后的煤質(zhì)情況提前調(diào)整燃燒器擺角，規(guī)定了合理的一次風(fēng)壓和風(fēng)煤比。通過技術(shù)措施的嚴(yán)格執(zhí)行，在執(zhí)行大比例摻燒劣質(zhì)煙煤和褐煤時(shí)，對鍋爐安全運(yùn)行影響程度相對不大，主、再熱蒸汽汽溫基本控制在設(shè)計(jì)范圍。

5.5 解決了摻燒劣質(zhì)煙煤和褐煤時(shí)，電除塵輸灰困難的問題

通過加強(qiáng)設(shè)備治理，提高了電除塵的除塵效率。大比例摻燒劣質(zhì)煙煤和褐煤期間，通過限制3、4電場的輸灰次數(shù)，以加強(qiáng)1、2電場的輸灰能力，緩解了輸灰系統(tǒng)的壓力。

６ 結(jié)論

為保證企業(yè)“盈利攻堅(jiān)”，進(jìn)一步加大劣質(zhì)煙煤和褐煤的摻燒比例，最大限度降低我公司燃料成本，達(dá)到效益最大化，魯北公司還須在實(shí)踐中不斷分析總結(jié)，不斷完善摻燒方案和技術(shù)措施，提高配煤摻燒管理水平，使摻燒工作更安全、更科學(xué)、更精細(xì)。