燃煤鍋爐飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的原因分析及對(duì)策

何文波，尹鐵兵

(湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410203)

1 機(jī)組概況

近幾年來，火電企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力加劇，電廠來煤渠道復(fù)雜多變、燃煤品質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)居高不下。

湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司#1，#2鍋爐系東方鍋爐(集團(tuán))有限公司生產(chǎn)的DG1900/25.4－Ⅱ1型超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐，一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)、露天布置、前后墻對(duì)沖燃燒。每臺(tái)鍋爐配有24個(gè)BHDB公司生產(chǎn)的HT－NR3型旋流煤粉燃燒器，與之配套的是上海重型機(jī)器廠有限公司生產(chǎn)的BBD4060雙進(jìn)雙出磨煤機(jī)。

鍋爐設(shè)計(jì)煤種采用山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限公司貧煤，校核煤種采用山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限公司貧煤與山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限公司無煙煤的混煤，設(shè)計(jì)燃料特性見表1。

2 存在的問題

湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司實(shí)際用煤煤種繁多且不穩(wěn)定，需要配煤摻燒，尤其是2012年6月份以來，大量印尼煤(褐煤)、無煙煤、當(dāng)?shù)馗呋曳至淤|(zhì)煤入爐摻燒(部分入爐煤質(zhì)特性見表2)，鍋爐飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)居高不下，2012年6—10月平均飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表3。

由表3可知，2012年6—8月飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，鍋爐效率嚴(yán)重降低，必須采取有效措施優(yōu)化燃燒，降低飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。主要針對(duì)燃煤摻配和燃燒調(diào)整2個(gè)方面采取措施。

表1 設(shè)計(jì)燃料特性

(1)燃煤摻配方面。大量研究表明，2種煤種性能差別過大時(shí)，由于易燃煤種“搶風(fēng)”，使難燃煤種燃盡更加困難，因此，不宜摻配在一臺(tái)磨煤機(jī)中磨制，尤其是無煙煤與煙煤摻混會(huì)導(dǎo)致飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高較多。

(2)燃燒調(diào)整方面。每個(gè)HT－NR3型旋流煤粉燃燒器形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的火炬，燃燒器之間的影響較小。針對(duì)不同的煤種要采取不同的一次風(fēng)速及燃燒器配風(fēng)方式，縮短煤粉著火時(shí)間，及時(shí)補(bǔ)充氧氣，使之充分燃燒直至燃盡。

3 解決措施

(1)無煙煤只能單燒，尤其要杜絕無煙煤與煙煤摻配入磨煤機(jī)。收到基低位發(fā)熱量＜18.5 MJ/kg的貧煤按無煙煤對(duì)待。

(2)控制無煙煤一次風(fēng)速不超過25 m/s，一般在23 m/s以下，保證無煙煤煤粉細(xì)度和一次風(fēng)率均在10%以下。

表2 實(shí)際燃料特性

(3)將燃燒無煙煤的HT－NR3型旋流煤粉燃燒器內(nèi)二次風(fēng)套筒開度關(guān)至20%，滯后二次風(fēng)與一次風(fēng)煤粉氣流的混合，減少無煙煤煤粉氣流的著火熱，主要靠外二次風(fēng)提供燃燒階段所需的氧氣。

(4)因煙煤不需要考慮著火問題，將燃燒煙煤、褐煤的HT－NR3型旋流煤粉燃燒器內(nèi)二次風(fēng)套筒全開，以保證煙煤燃燒的任何階段氧氣充足，杜絕煙煤著火階段缺氧燃燒。

采取以上措施后，在入爐燃煤結(jié)構(gòu)(無煙煤占1/3，煙煤、褐煤占2/3)沒有改變的情況下，鍋爐飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯下降，由表3可知:2012年9—10月鍋爐平均飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)已下降至3%左右。

表3 2012年6—10月飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

4 結(jié)束語

(1)在入爐煤煤種多變、煤質(zhì)相差較大的情況下通過采取規(guī)范摻配管理、優(yōu)化燃燒調(diào)整等方式，可有效控制鍋爐飛灰可燃物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(2)針對(duì)煤種差異必須區(qū)別調(diào)整HT－NR3型旋流煤粉燃燒器配風(fēng)，即在外二次風(fēng)相同的情況下，燃燒無煙煤時(shí)要限制內(nèi)二次風(fēng)保證其迅速著火，燃燒煙煤時(shí)要全開內(nèi)二次風(fēng)保證其氧氣充足。

(3)無煙煤必須單磨研制，控制一次風(fēng)速、煤粉細(xì)度和一次風(fēng)率。

［1］高正陽，方立軍葉學(xué)民，等.無煙煤與煙煤混煤燃燒性能的熱重實(shí)驗(yàn)研究［J］.華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28(1):39－42.

［2］張力.電站鍋爐原理［M］.重慶:重慶大學(xué)出版社，2009.

［3］王鶯歌.大型電站鍋爐飛灰含碳量的調(diào)整與控制［J］.東北電力技術(shù)，2007(11):24－28.

［4］路春美，王永征.煤燃燒理論與技術(shù)［M］.北京:地震出版社，2001.