60萬千瓦機(jī)組W型火焰鍋爐褐煤摻燒試驗(yàn)技術(shù)探討

華能云南分公司 梁正川

引言

2017年1月份以來煤炭的供應(yīng)形勢緊張，電廠采購的無煙煤難以滿足機(jī)組正常運(yùn)行，電廠采購褐煤和無煙煤進(jìn)行摻燒，制定了詳細(xì)的《摻燒褐煤安全技術(shù)組織措施》，從2017年7月18日開始開展相關(guān)摻燒褐煤試驗(yàn)。

一、鍋爐概況

電廠4×60萬千瓦鍋爐為北京巴布科克·威爾科克斯有限公司采用美國巴威公司技術(shù)設(shè)計(jì)、制造的亞臨界壓力，一次再熱，單爐膛平衡通風(fēng)，自然循環(huán)，單汽包“W”型鍋爐。設(shè)計(jì)燃料為無煙煤。鍋爐制粉系統(tǒng)采用6臺(tái)BBD4060雙進(jìn)雙出鋼球磨，正壓直吹冷一次風(fēng)機(jī)制粉系統(tǒng)，每臺(tái)磨煤機(jī)對應(yīng)4只燃燒器；燃燒器采用B&W標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的濃縮型雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器，共配置24只，分別布置在鍋爐的前、后拱上，前、后拱各12只燃燒器；尾部設(shè)置雙煙道，采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱器出口汽溫；在尾部豎井下部設(shè)置兩臺(tái)三分倉容克式空氣預(yù)熱器。

二、摻燒褐煤試驗(yàn)期間的煤質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)

表1 設(shè)計(jì)煤質(zhì)數(shù)據(jù)

1.22收到基氧 Oar % 1.94 2.48干燥無灰基揮發(fā)分 Vdaf % 8.75 9.58收到基低位發(fā)熱量 Qnet.ar兆焦耳/千克 25.09 22.61哈氏可磨指數(shù) HGI - 70 72變形溫度 DT ℃ 1190 1160軟化溫度 ST ℃ 1250 1220流動(dòng)溫度 FT ℃ 1280 1280收到基氮 Nar % 1.04 1收到基全硫 Sar %1.29（脫硫改造后3.4）

表2 （8月1日至8月31日）試驗(yàn)期間煤質(zhì)數(shù)據(jù)加權(quán)

根據(jù)試驗(yàn)期間實(shí)際化驗(yàn)值可以看出，電廠采購褐煤確實(shí)符合高水分、高揮發(fā)分、低熱值特點(diǎn)，且灰熔點(diǎn)偏低，屬于易結(jié)焦煤種。

三、褐煤摻燒前后燃料存儲(chǔ)及摻配對比分析

（一）接卸存儲(chǔ)方面

1.褐煤存儲(chǔ)方面做好每天測溫、壓實(shí)工作，定期對煤垛進(jìn)行倒垛，降低煤垛溫度，防止自燃。7月15日開始進(jìn)褐煤，截止8月31日共進(jìn)褐煤24423.12噸，耗用23854噸，煤場還剩余569.12噸，存儲(chǔ)中發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域褐煤溫度由40度左右上升到60度左右情況出現(xiàn)過3次，并伴有冒煙現(xiàn)象，立即進(jìn)行翻垛降溫后并壓實(shí)。隨著近期降雨減少環(huán)境溫度大幅升高，褐煤區(qū)域自燃風(fēng)險(xiǎn)升高。另外褐煤進(jìn)廠后，由于翻垛、壓實(shí)較無煙原煤使用推煤機(jī)頻繁。

表3 試驗(yàn)期間實(shí)際取樣化驗(yàn)灰熔點(diǎn)

2.嚴(yán)格按照措施要求褐煤單獨(dú)存放，保持褐煤和其他煤種分開接卸，保證間距不小于10米。

（二）摻配情況

圖一：7月16日至8月31日經(jīng)濟(jì)煤種（包括褐煤和煤泥工程煤） 占比變化圖

圖二：7月16日至8月18日入爐煤熱值變化圖

圖三：7月16日至8月31日入爐煤揮發(fā)分變化圖

7月16日至8月31日的褐煤摻配情況簡介∶

7月16日和7月17日還未摻配褐煤，7月18日開始摻5%的褐煤，7月27日褐煤比例提高到8%，8月4日提高到10%，8月10日提到12%，8月16日提高到15%,8月21日兩臺(tái)磨提到20%，8月23日三臺(tái)磨提到20%，8月29日對比分析比例提高后鍋爐效率明顯下降，各磨組褐煤比例降到15%。工程煤和褐煤的煤質(zhì)變化小，主要從原煤熱值變化和摻配比例變化，用以上三個(gè)折線圖分析褐煤摻配情況。

1.各經(jīng)濟(jì)煤種比例調(diào)整情況和入爐煤熱值變化分析

在7月18日之前未摻褐煤，經(jīng)濟(jì)煤種比例就是煤泥工程煤的比例，從7月18日開始摻褐煤后，為了使入爐煤熱值保持和前兩天一致，7月18日至7月20日對煤泥和工程煤有所減量。經(jīng)運(yùn)行觀察，鍋爐燃燒穩(wěn)定，7月21日開始提升工程煤保持7月18日之前的比例，入爐煤熱值明顯下降。

從7月21日至8月6日之間，工程煤比例基本保持在10%以上，褐煤按要求逐漸提高比例，原煤熱值也有所下降，入爐煤熱值下降比較明顯。

從8月7日電廠干煤棚的原煤逐漸耗用只剩3000噸左右，天氣轉(zhuǎn)晴后開始生產(chǎn)露天煤場熱值較差的原煤，電廠煤場3000噸高熱值原煤作為應(yīng)急使用不再取用，保持褐煤比例不減的情況下，逐漸下調(diào)工程煤摻配比例，以確保入爐煤熱值不低于17兆焦耳/千克。8月18日原煤熱值提高到20兆焦耳/千克以上，8月18日工程煤提高比例到7%左右。

8月19日至8月31日期間，入廠煤原煤各煤種每日來煤比例變化大，造成原煤熱值變化較大，入爐煤熱值波動(dòng)大，但總體在17.5兆焦耳/千克上下。

2.入爐煤揮發(fā)分變化情況

未摻配褐煤之前2天揮發(fā)分Vdaf在13%以下，摻褐煤比例在10%以下時(shí)入爐煤揮發(fā)分在15%以下。當(dāng)褐煤比例提高到12%至15%時(shí)，揮發(fā)分基本在15%至16%之間。

8月21日兩個(gè)至三個(gè)倉褐煤比例提高到40%，揮發(fā)分Vdaf提高明顯，尤其是8月25日和26日靠近18%。8月29日分析鍋爐效率下降后開始要求褐煤比例降低至15%左右，揮發(fā)分Vdaf明顯下降到15%左右。

3.當(dāng)前摻配存在的困難

干煤棚空間小，分區(qū)接卸受限。當(dāng)前褐煤來煤量多，電廠煤場東煤場現(xiàn)大部分規(guī)劃存儲(chǔ)褐煤；西煤場由于工程煤量存煤量超過15000噸，占用大部分空間；后期電廠煤場沒有空間存儲(chǔ)高熱值和低硫分的原煤；電廠煤場將失去調(diào)節(jié)摻配作用，露天煤場煤質(zhì)變化會(huì)導(dǎo)致入爐煤波動(dòng)較大；同時(shí)如果露天煤場、筒倉及相應(yīng)皮帶出現(xiàn)問題，入爐煤供應(yīng)將出現(xiàn)緊急問題。

存煤量少，供煤煤質(zhì)變化大。主要是每日或每周入廠煤熱值和硫分變化較大，庫存無煙煤少，導(dǎo)致庫存較少時(shí)入爐煤隨入廠煤的變化而變化。

月度各煤種供煤時(shí)間集中，沒有平均分配到月度每一周或每一天，摻配時(shí)由于受場地空間和庫存結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)致入爐煤熱值、硫分、揮發(fā)分等主要指標(biāo)波動(dòng)較大。

8月份多數(shù)時(shí)間褐煤粒度較大，給采樣、輸送、破碎帶來難度。同時(shí)輸送褐煤輸煤現(xiàn)場粉塵濃度較大，現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施上煤過程中存在積粉，有火災(zāi)隱患。

四、褐煤摻燒前后鍋爐運(yùn)行對比分析

（一）摻燒褐煤期間統(tǒng)計(jì)概況表（表4）

（二）摻燒褐煤后防止制粉系統(tǒng)著火爆炸、燒火嘴運(yùn)行控制措施情況

1.嚴(yán)格控制磨煤機(jī)出口溫度在70℃以內(nèi)。

2.停運(yùn)磨煤機(jī)將制粉系統(tǒng)煤置換為無煙煤。

3.運(yùn)行人員定期對制粉系統(tǒng)易積粉和易著火部位進(jìn)行溫度測量，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

4.停磨時(shí)對制粉系統(tǒng)密封盒、鎖氣器、分離器積粉進(jìn)行清理。

5.提高一次風(fēng)壓（一次風(fēng)壓從5.9千帕提升至6.5千帕左右），風(fēng)煤比從1.0～1.3提升至1.3～1.5，減小由于摻燒褐煤后入爐煤揮發(fā)份提高，煤粉著火提前對火嘴燒壞。

（三）摻燒褐煤后燃燒情況

目前摻燒褐煤后燃燒穩(wěn)定，從鍋爐本體32米以下各觀火孔檢查，燃燒擺動(dòng)幅度較小，火焰呈金黃色，未出現(xiàn)冒黑煙情況，燃燒器火檢穩(wěn)定。

觀火孔檢查燃燒情況照片如下：

（四）摻燒褐煤后鍋爐結(jié)焦情況及運(yùn)行采取防結(jié)焦措施情況

1.8 月鍋爐共掉焦1次

掉焦時(shí)爐膛負(fù)壓由-62帕漲至364帕，汽包水位由-28毫米下降至-123毫米，檢查鍋爐8.8米層未卡焦，從掉焦現(xiàn)象判斷掉焦位置在燃燒器層；屏過區(qū)域掛焦50厘米左右；鍋爐本體32米及以下觀火孔未發(fā)現(xiàn)鍋爐結(jié)焦情況；撈渣機(jī)撈出渣主要是碎渣為主。

2.防止鍋爐結(jié)焦所做措施

通過關(guān)小分級(jí)風(fēng)擋板，降低火焰中心高度；

減小風(fēng)量降低爐膛出口處煙氣溫度；

每天利用加負(fù)荷至40萬千瓦時(shí)段輪停磨煤機(jī)，通過磨煤機(jī)停運(yùn)時(shí)擾動(dòng)落焦；

爐渣含碳量（%）時(shí)間 日發(fā)電量（萬千瓦時(shí)）日耗煤量（噸）日耗工程煤量（噸）日耗褐煤量（噸）日工程煤摻燒比例（%）日褐煤摻燒比例（%）飛灰含碳量（%）7月18日 878.24 4282 317 242 7.40 5.65 2.84 9.46 7月19日 880.00 4362 393 239 9.01 5.48 3.39 7.3 7月20日 878.24 4234 425 220 10.04 5.20 3.37 8.28 7月21日 880.00 4319 513 239 11.88 5.53 3.605 10.85 7月22日 878.24 4243 496 264 11.69 6.22 3.585 6.72 7月23日 880.00 4315 478 275 11.08 6.37 2.255 4.6 7月24日 880.00 4298 478 252 11.12 5.86 2.84 8.54 7月25日 880.00 4452 532 295 11.95 6.63 2.875 6.36 7月26日 878.24 4405 456 304 10.35 6.90 3.395 7.04 7月27日 880 4532 465 338 10.26 7.46 3.45 6.44 7月28日 878.2 4610 516 375 11.19 8.13 2.53 6.55 7月29日 880 4577 498 368 10.88 8.04 2.83 5.46 7月30日 880 4374 475 342 10.86 7.82 3.05 8.47 7月31日 878.24 4554 490 358 10.76 7.86 3.77 7.61 8月1日 880 4518 499 374 11.04 8.28 3.90 7.68 8月2日 878.24 4352 453 328 10.41 7.54 3.40 3.95 8月3日 880 4429 516 380 11.65 8.58 3.27 4.74 8月4日 880 4403 454 443 10.31 10.06 3.24 8.32 8月5日 880 4523 493 446 10.90 9.86 3.23 7.62 8月6日 878.24 4689 476 503 10.15 10.73 3.04 9.16 8月7日 878.24 4775 407 568 8.52 11.90 3.58 9.91 8月8日 878.24 4772 221 561 4.63 11.76 3.84 8.07 8月9日 880 4789 185 564 3.86 11.78 3.69 8.12 8月10日 878.24 4705 218 578 4.63 12.28 4.23 12.56 8月11日 880 4535 165 571 3.64 12.59 3.92 7.27 8月12日 878.24 4620 108 517 2.34 11.19 3.79 5.59 8月13日 871.2 4755 133 540 2.80 11.36 3.29 9.38 8月14日 878.24 4925 131 519 2.66 10.54 3.10 12.64 8月15日 876.48 4901 182 588 3.71 12.00 2.92 10.54 8月16日 871.2 4878 30 694 0.62 14.23 4.36 10.01 8月17日 880 4804 90 684 1.87 14.24 3.70 11.78 8月18日 880 4978 331 710 6.65 14.26 3.93 9.78 8月19日 881.76 4433 359 766 8.10 17.28 4.14 7.64 8月20日 880 4600 391 749 8.50 16.28 4.03 6.95 8月21日 878.24 4797 369 771 7.69 16.07 5.165 12.01 8月22日 876.48 4851 362 846 7.46 17.44 5.43 10.39 8月23日 878.24 4759 355 837 7.46 17.59 4.53 11.61 8月24日 876.48 4846 378 880 7.80 18.16 6.02 11.75 8月25日 874.72 4754 221 559 4.65 11.76 3.83 11.29 8月26日 876.48 4909 315 899 6.42 18.31 4.125 13.04 8月27日 874.72 4847 252 921 5.20 19.00 6.015 8.28 8月28日 880 4771 156 737 3.27 15.45 5.72 7.9 8月29日 880 4712 257 778 5.45 16.51 4.505 6.97 8月30日 878.24 4694 246 726 5.24 15.47 3.865 7.62 8月31日 880 4734 201 706 4.25 14.91 4.05 9.98

表4 摻燒褐煤期間統(tǒng)計(jì)概況

增加除焦劑用量，從原來周二、周五每次添加0.1噸/次，改為周二、周四、周六、周日添加0.1噸/次。

（五）鍋爐吹灰器投入情況

每天白班利用加負(fù)荷至40萬千瓦機(jī)會(huì)對水平煙道進(jìn)行吹灰一次。

每天白班對尾煙進(jìn)行一次吹灰改為了夜班吹灰一次、中班吹灰一次，目的是降低鍋爐煙氣系統(tǒng)阻力，減小引風(fēng)機(jī)耗電率。

鍋爐爐膛吹灰。

（六）鍋爐運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題

摻燒褐煤后由于入爐煤揮發(fā)份提高，燃燒提前，雖然通過調(diào)整，火焰中心有所降低，但是過熱器入口、再熱器出口管壁出現(xiàn)超溫情況。

鍋爐摻燒褐煤后磨煤機(jī)出力降低，現(xiàn)在磨煤機(jī)出力較摻燒褐煤前降低3～5噸/小時(shí)左右。

五、摻燒褐煤期間相關(guān)設(shè)備情況

制粉、風(fēng)煙及燃燒系統(tǒng)摻燒褐煤存在的問題及風(fēng)險(xiǎn)：

由于磨煤機(jī)提升條、燃燒器入口彎頭磨損嚴(yán)重，漏粉存積難以有效清理。

輸煤系統(tǒng)落煤管、碎煤機(jī)積煤清理困難，存在一定的火災(zāi)隱患。

制粉系統(tǒng)未進(jìn)行改造加裝惰化蒸汽系統(tǒng)、防爆門、煤粉管吹掃管道等，當(dāng)磨機(jī)出現(xiàn)問題需要緊急停運(yùn)或磨機(jī)跳閘后，筒體及分離器中積粉較多，如果熱風(fēng)擋板不嚴(yán)可能導(dǎo)致磨煤機(jī)、煤粉管、分離器著火甚至爆炸。

燃煤中含石塊較多，加速了絞籠支撐棒磨損，易造成絞籠卡澀、支撐棒斷裂。

當(dāng)突發(fā)磨煤機(jī)聯(lián)軸器尼龍銷斷裂或絞籠支撐棒斷裂時(shí)，磨煤機(jī)不能再運(yùn)行，需緊急處理后再恢復(fù)運(yùn)行，但磨煤機(jī)內(nèi)部遺留的褐煤存在引燃、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

六、摻燒褐煤經(jīng)濟(jì)性評價(jià)

（一）摻燒褐煤后對鍋爐相關(guān)指標(biāo)影響

1.7月?lián)綗置汉髮﹀仩t相關(guān)指標(biāo)影響

2.8月1～16日摻燒褐煤后對鍋爐相關(guān)指標(biāo)影響

一次風(fēng)機(jī)耗電率（%） 0.268 0.24 ↑0.028磨煤機(jī)耗電率（%） 1.075 1.071 ↑0.004飛灰含碳量（%） 3.58 3.23 ↑0.35爐渣含碳量（%） 8.73 7.38 ↑1.35脫硝入口NOX含量（mg/Nm3） 930/829 989/1035 ↓59/206液氨單耗，（千克/萬千瓦時(shí)） 10.24 11.02 ↓0.78除焦劑量（kg/d） 57 33 ↑24

3.8月17～31日摻燒褐煤后對鍋爐相關(guān)指標(biāo)影響

（二）2017年7月?lián)綗置呵板仩t效率見表5

（三）2017年7月?lián)綗置汉箦仩t效率見表6

1.7 月份（褐煤摻配比例在5～10%）

從摻燒褐煤前后對比看，機(jī)組負(fù)荷率基本相同，褐煤摻配占比5～10%,入爐煤熱值升高0.06兆焦耳/千克，排煙溫度升高4.43℃，爐渣降低0.01%，飛灰降低0.1%，鍋爐效率基本持平。

2.8 月份（褐煤摻配比例在10～15%）見表7

8月份褐煤摻燒比例提高至10～15%后，機(jī)組負(fù)荷率基本相同情況下，入爐煤熱值降低0.5兆焦耳/千克，排煙溫度升高5.21℃，爐渣升高1.09%，飛灰升高0.32%，鍋爐效率降低0.44%。

3.8 月份（褐煤摻配比例在15～20%）見表8

表5 2017年7月?lián)綗置呵板仩t效率

表6 2017年7月?lián)綗置汉箦仩t效率

表7 2017年8月?lián)綗置呵板仩t效率

表8 2017年8月?lián)綗置汉箦仩t效率

8月份下半月褐煤摻燒比例進(jìn)一步提高至15～20%后，機(jī)組負(fù)荷率基本相同情況下，入爐煤熱值降低0.91兆焦耳/千克，排煙溫度升高5.36℃，爐渣升高2.42%，飛灰升高1.37%，鍋爐效率降低1.25%。

通過以上數(shù)據(jù)分析得出以下結(jié)果：7月份褐煤摻配量5～10%時(shí)，入爐煤熱值與摻燒褐煤前也變化不大時(shí)鍋爐效率基本持平；8月份加大褐煤摻燒量至10～15%后鍋爐效率降低0.44%，供電煤耗升高約1.408克/千瓦時(shí)，按照日均發(fā)電量880萬千瓦時(shí)計(jì)算，日均多耗用標(biāo)煤12.39噸，日均耗煤損失10455元；8月下半月進(jìn)一步加大褐煤摻燒量至15～20%后鍋爐效率降低1.25%，供電煤耗升高約4克/千瓦時(shí)，按照日均發(fā)電量880萬千瓦時(shí)計(jì)算，日均多耗用標(biāo)煤35.2噸，日均耗煤損失29703元。（8月份加權(quán)標(biāo)煤單價(jià)843.83元/噸）

（四）四大風(fēng)機(jī)耗電率

7月四大風(fēng)機(jī)及磨煤機(jī)耗電率摻燒褐煤后比之前增加0.028%，按照發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.3358元/千瓦時(shí)計(jì)算，每日電耗增加827元。

8月1～16日四大風(fēng)機(jī)及磨煤機(jī)耗電率摻燒褐煤后比之前增加0.067%，按照發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.3358元/千瓦時(shí)計(jì)算，每日電耗增加2009元。

8月17～31日四大風(fēng)機(jī)及磨煤機(jī)耗電率摻燒褐煤后比之前增加0.382%，按照發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.3358元/千瓦時(shí)計(jì)算，每日電耗增加11288.25元。

（五）推煤機(jī)用油

褐煤進(jìn)廠后，由于翻垛、壓實(shí)較無煙原煤使用推煤機(jī)頻繁，日均多耗油15.43升，按照每噸燃油采購5560元計(jì)算，日均多消耗86元。

（六）除焦劑使用

7月除焦劑使用摻配褐煤前日均消耗0.033噸，目前摻配8%左右褐煤下日均消耗0.1噸，每日多耗用0.067噸，按照每噸33000元計(jì)算，7月日均多消耗2211元。

8月全月由于改變了添加除焦劑用量，每日耗用除焦劑量較未摻燒褐煤前多耗用0.024噸，按照每噸33000元計(jì)算，8月日均多消耗792元。

（七）液氨消耗

7月?lián)脚浜置汉?，隨著入爐煤揮發(fā)份提高，生成氮氧化物減少，液氨消耗日均降低0.03千克/萬千瓦時(shí)，發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，按照每噸液氨2380元計(jì)算，日均少消耗63元。

8月1～16日由于入爐煤揮發(fā)份提高后，生成氮氧化物減小，液氨消耗降低0.78千克/萬千瓦時(shí)，發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，按照每噸液氨2380元計(jì)算，日均少消耗1633.6元。

8月17～31日由于入爐煤揮發(fā)份進(jìn)一步提高后，生成氮氧化物減小較多，液氨消耗降低0.36千克/萬千瓦時(shí)，發(fā)電量日均880萬千瓦時(shí)，按照每噸液氨2380元計(jì)算，日均少消耗753.98元。

（八）燃煤采購差價(jià)

按照7月份燃煤到廠折標(biāo)價(jià)計(jì)算，褐煤比無煙原煤少67.85元/噸標(biāo)煤，試驗(yàn)12天期間共計(jì)使用褐煤3411噸，折標(biāo)煤約1606噸，節(jié)省燃料采購成本108967元，日均節(jié)省9081元。

按照8月份燃煤到廠折標(biāo)價(jià)計(jì)算，褐煤比無煙原煤少185.66元/噸標(biāo)煤，試驗(yàn)上半月16天期間共計(jì)使用褐煤8174噸，折標(biāo)煤約3631.28噸，節(jié)省燃料采購成本674183元，日均節(jié)省42136元。

按照8月份燃煤到廠折標(biāo)價(jià)計(jì)算，褐煤比無煙原煤少185.66元/噸標(biāo)煤，試驗(yàn)下半月15天期間共計(jì)使用褐煤11569噸，折標(biāo)煤約5619.23噸，節(jié)省燃料采購成本1043266元，日均節(jié)省69551元。

（九）其他因素影響

摻燒褐煤以來，磨煤機(jī)電耗經(jīng)觀察只與工程煤摻燒量關(guān)系較大，與褐煤摻燒關(guān)系不大；由于褐煤可磨性較差，理論上講會(huì)增加鋼球損耗，但由于時(shí)間較短，球耗增加量不明顯。

脫硫GGH差壓摻燒褐煤期間略有增長，空預(yù)器差壓略有增長。

工程煤量在摻燒褐煤前后均維持在8～10%左右，不做比較分析。

（十）摻燒褐煤期間日均節(jié)省費(fèi)用

1.摻燒褐煤比例5～10%時(shí)，日均節(jié)省費(fèi)用為9081+63-827-2211-86=6020元。

2.摻燒褐煤比例10～15%時(shí)，日均節(jié)省費(fèi)用為42136+1633.6-10455-2009-792-86=30427.6元。

3.摻燒褐煤比例15～20%時(shí)，日均節(jié)省費(fèi)用為，69551+753.98-29703-11288.25-792-86=，28435.73元

由以上計(jì)算可見，隨著褐煤摻燒量的增加，褐煤與原煤采購差價(jià)拉大，經(jīng)濟(jì)效益凸顯，但機(jī)組指標(biāo)下滑較多，尤其是褐煤摻配比例升高到18%左右接近20%時(shí)，鍋爐效率降低明顯，能耗指標(biāo)大幅升高，經(jīng)濟(jì)效率呈現(xiàn)下滑趨勢；另外由于摻燒褐煤時(shí)間較短，且采購原煤礦多且煤質(zhì)變化大，一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)也存在偏差，以上價(jià)格分析僅供參考。

七、摻燒褐煤總結(jié)

考慮到制粉、風(fēng)煙及燃燒系統(tǒng)安全性，電廠將磨煤機(jī)出口溫度由原來的100℃降低到70℃以內(nèi)，磨煤機(jī)干燥出力降低，增加了磨煤機(jī)制粉單耗，當(dāng)混煤熱值降低時(shí)，機(jī)組將不能帶滿負(fù)荷，當(dāng)前由于機(jī)組負(fù)荷率較低，對機(jī)組接帶負(fù)荷影響可以暫不考慮。

由于褐煤的揮發(fā)份高，雖然混煤進(jìn)行了摻配，但是褐煤還是提前著火，造成燃燒器噴口附近溫度高，增大了燃燒器噴嘴燒損、結(jié)焦的風(fēng)險(xiǎn)，目前鍋爐運(yùn)行中不便觀察，且隨入爐煤揮發(fā)份升高，結(jié)焦情況將會(huì)加劇，所以建議將入爐煤揮發(fā)份控制在18%以內(nèi)。

由于褐煤的灰熔點(diǎn)在1200℃左右，而爐拱區(qū)域溫度均在1200℃以上，因此爐膛易結(jié)焦，導(dǎo)致鍋爐掉焦次數(shù)增多，結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)一旦掉大焦可能會(huì)造成爐膛壓力保護(hù)動(dòng)作MFT。運(yùn)行期間仍要注意定期甚至增加使用除焦劑、打焦、磨煤機(jī)定期切換等防結(jié)焦措施執(zhí)行到位，防止鍋爐結(jié)大焦。

摻燒褐煤后，為保證長期摻燒制粉系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)制粉系統(tǒng)漏粉、風(fēng)門嚴(yán)密性的整治；同時(shí)建議對制粉系統(tǒng)增加惰性氣體滅火系統(tǒng)，磨組增設(shè)防爆門，粉管增設(shè)吹掃風(fēng)等措施，提高制粉系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

電力行標(biāo)DLT1445-2015《電站煤粉鍋爐燃煤摻燒技術(shù)導(dǎo)則》中4.2條規(guī)定設(shè)計(jì)燃用無煙煤的鍋爐不宜以褐煤作為摻燒煤。經(jīng)咨詢相關(guān)科研院鍋爐專家，結(jié)合其他兄弟電廠褐煤摻燒報(bào)告及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在電廠鍋爐制粉、風(fēng)煙及燃燒系統(tǒng)目前沒有任何改造前提下，不宜大量摻燒褐煤。

由于褐煤價(jià)格相對便宜，揮發(fā)分較高，鍋爐燃燒穩(wěn)定性較好，機(jī)組摻燒褐煤具有一定經(jīng)濟(jì)性，但是褐煤占比提高到10～15%甚至更高時(shí)，如果入爐煤加權(quán)熱值下降較多時(shí)，鍋爐效率下降較多，如果褐煤與原煤采購標(biāo)煤單價(jià)差價(jià)不足70元，經(jīng)濟(jì)效益將為負(fù)值。

八、摻燒褐煤及建議

根據(jù)以上情況，形成以下建議：

電廠入爐煤褐煤摻燒比例根據(jù)入爐煤揮發(fā)份和熱值控制，目前將入爐褐煤占比維持在15%左右，入爐煤揮發(fā)份控制在18%以內(nèi)，入爐煤熱值不低于18兆焦耳/千克；如果原煤熱值較好，則入爐煤加權(quán)熱值盡可能保持在19±0.5兆焦耳/千克，保證鍋爐運(yùn)行安全、機(jī)組指標(biāo)較好且有較好經(jīng)濟(jì)性。

加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)度與協(xié)調(diào)，電廠生產(chǎn)部牽頭，燃料部、運(yùn)行部、檢修部積極配合，嚴(yán)格執(zhí)行并不斷完善《摻燒褐煤安全技術(shù)組織措施》。

為保證褐煤摻燒安全持續(xù)，建議增加磨煤機(jī)惰化氣體滅火系統(tǒng)及相關(guān)安全附屬設(shè)備，維修或更換磨煤機(jī)密封件及各風(fēng)門擋板，保證制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行，也為下一步提高褐煤摻配比例緩解煤炭市場采購壓力打下基礎(chǔ)。

[1]鍋爐燃燒試驗(yàn)研究方法，岑可法，浙江大學(xué)

[2]火力發(fā)電廠大比例摻燒褐煤方案分析，陳立志，華電技術(shù)，2011年第6期

[3]淺談電煤配煤摻燒，鄭以平，湖南電力，1999年06期

[4]鍋爐摻燒褐煤燃燒優(yōu)化試驗(yàn)研究，莊暉，重慶大學(xué)，2012年

[5]運(yùn)行規(guī)程，華能滇東電廠，2014

[6]B&WB-2028/17.4-M型鍋爐說明書、熱力計(jì)算書及圖紙，北京巴布科克·威爾科克斯有限公司