600MW機組直流爐摻燒低熔點煤種運行措施研究

馮磊

（福建省鴻山熱電有限責任公司，福建 石獅 362712）

隨著煤炭市場煤炭資源供不應求，煤價快速上漲，摻燒低灰熔點煤種已成為火電廠運行的必然趨勢，為防止鍋爐燃用較低灰熔點的煤種時造成鍋爐結焦、尾部煙溫高，影響鍋爐升負荷、對鍋爐安全運行帶來影響，本文針對鴻山熱電廠的實際運行狀況，全面分析鍋爐摻燒低熔點煤種的運行控制措施，對同類機組摻燒低熔點煤種的運行具有很強的指導意義。

1 設備概況

鍋爐型號為：HG-1962/25.4-YM3。鍋爐燃燒方式為前后墻對沖燃燒，前后墻各布置3層三井巴布科克公司生產(chǎn)的低NOX軸向旋流燃燒器，每層各有5只，共30只。在最上層煤粉燃燒器上方，前后及兩側墻各布置1層燃燼風口，其中前后墻各布置5只，兩側墻各布置3只，共16只燃燼風口。用來補充燃燒后期需要的空氣，同時實現(xiàn)分級燃燒，降低爐內平均溫度，減少NOx的生成。

2 鍋爐摻燒低熔點煤種運行措施

2.1 配煤方面的控制措施

（1）運行當班值長必須詳細了解煤場現(xiàn)有各航次的煤種煤質數(shù)據(jù)以及每天各航次煤種的庫存量，主動跟蹤下一航次來煤煤質情況，做好配煤規(guī)劃；每日與燃料專業(yè)進行溝通，確定配煤方式，由燃料運行按照計劃進行加倉操作。

（2）按照鍋爐爐膛斷面溫度場分布規(guī)律，最底層燃燒器區(qū)域的溫度最低，原則上，試燒新煤種時，應首先在最底層磨煤機試驗；同時燃用低灰熔點煤種初期，應控制初次使用量，必要時采取循序漸進的原則。先試用一個倉，并加強就地結焦情況檢查和參數(shù)變化情況的分析，經(jīng)過兩個班試燒，分析結焦現(xiàn)象和運行參數(shù)可控后再逐漸增加使用量。

（3）根據(jù)存煤情況統(tǒng)籌安排，控制高灰熔點煤種的使用量，確保鍋爐優(yōu)先使用高灰熔點煤種。鍋爐配煤方式按：中間層燃燒器加灰熔點高的煤種，其余運行倉加灰熔點較低的煤種，無特殊情況不要隨意改變加倉方式。

2.2 運行調整方面的控制措施

（1）運行人員必須定期觀察爐內結焦及爐底干渣機出渣情況，特別是燃用低灰熔點煤種期間，并根據(jù)受熱面結焦的位置、結焦程度及焦塊的大小、形態(tài)、硬度，提出運行調整方案。

（2）加強鍋爐運行工況的檢查與分析：定期分析鍋爐運行工況，重點分析減溫水量的變化和爐膛出口煙溫的變化規(guī)律，以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況。鍋爐在額定工況運行時，若發(fā)現(xiàn)減溫水量異常增大并且過熱器、再熱器管壁異常升高，應適當降低負荷運行并加強吹灰。

（3）煤種變化后，要注意監(jiān)視磨煤機出口煤粉多參數(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的變化，根據(jù)煤粉細度指示調節(jié)分離器轉速，使得煤粉細度在合格范圍內（設計值為R90=20，遇較難磨的煤可控制在R90=25左右），煤粉過粗可能導致燃燒推遲，屏過掛焦；根據(jù)風粉速度指示調節(jié)磨煤機總風量，使得風煤比在1.8～2.0之間。

（4）對于灰分稍高的煤種，應加強磨煤機電流、出口溫度、磨碗差壓、磨煤機出口壓力等運行參數(shù)的監(jiān)視，及時做出調整，防止出現(xiàn)堵磨現(xiàn)象。對于水分較高、灰熔點較低的煤種，注意加強磨煤機出口溫度監(jiān)視；注意加強現(xiàn)場燃燒器口及爐底冷灰斗處的結焦，掉焦觀察；注意監(jiān)視鍋爐尾部煙溫的變化，加強空預器電流監(jiān)視；來煤的總水分較高時，還應注意防止煤倉斷煤、給煤機落料口堵煤等異常，班前做好事故預想。

（5）無特殊情況，嚴格執(zhí)行鍋爐吹灰規(guī)定，不得擅自更改吹灰順序；同時應根據(jù)鍋爐的掉焦、結焦情況，結合鍋爐尾部煙溫變化，及時調整吹灰的方式和吹灰頻率。每周至少一次必須按規(guī)定增加高再吹灰，防止高再長期不吹灰導致積灰或結焦。當空預器入口煙溫高于400℃，且空預器電流波動明顯，值班員可以結合負荷情況，增加尾部吹灰器的投入數(shù)量。

（6）運行中應嚴格按鍋爐燃燒調整規(guī)定執(zhí)行，除爐底液壓關斷門排渣系統(tǒng)有缺陷外，不允許關閉液壓關斷門，同時加強冷灰斗的巡檢及溫度監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)溫度異常偏低，應及時排查原因，防止出現(xiàn)冷灰斗搭橋。

（7）加強鍋爐總風量控制，保證不缺氧運行，適當增加總風量可抑制還原性氣氛，因此有利于防止爐膛結渣；在疊加負荷大于550MW的工況下，總風量不得低于2250T/H，且不得小于總煤量的10倍，當入爐煤的熱值較高時，應適當增加鍋爐的總風量；監(jiān)視SCR出口CO濃度小時兩側均值不超過300mg/m3，單側均值不超過500mg/m3。

3 鍋爐摻燒低熔點煤種的注意事項

（1）摻配后的混煤中全硫分以滿足滿負荷工況S02排放達標前提下，脫硫系統(tǒng)不超負荷運行為上限。摻配高水分、高硫份煤種時，應注意防止空預器低溫腐蝕以及空預器和脫硝系統(tǒng)堵塞。

（2）摻配后的混煤中灰分以滿足滿負荷工況粉塵排放合格前提下，電除塵系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)不超負荷運行為上限。應加強監(jiān)視電除塵灰斗、除灰倉泵管道積灰情況，防止省煤器和電除塵灰斗發(fā)生垮塌事故。

（3）部分燃煤燃燒后NOx排放濃度較高，該燃煤摻配比例應滿足滿負荷工況NOx排放合格前提下脫硝系統(tǒng)不超負荷運行為上限。

4 預防鍋爐結焦的運行措施

（1）每班應安排人員按防止鍋爐結焦檢查項目檢查：①確認鍋爐各受熱面及爐墻情況是否正常，保溫完好，各受熱面壁溫正常。②檢查鍋爐各看火孔、人孔門確已關好，減少漏風對燃燒的影響。③逐個打開爐各看火孔檢查煤粉燃燒情況，火焰是否有偏斜、沖刷水冷壁，回火、卷吸、著火是否正常。④逐個檢查各噴燃器口結焦情況。⑤檢查就地火焰觀察孔是否有結焦，如有應及時清除。⑥檢查爐底干渣機系統(tǒng)是否運行正常。⑦檢查撈渣機內出渣情況，看是否有大塊的焦塊或其他異常。發(fā)現(xiàn)積灰、結焦現(xiàn)象應及時清理，并匯報鍋爐專工，及時調整運行參數(shù)。如無法清理，及時聯(lián)系檢修進行清理。

（2）鍋爐運行中，如發(fā)現(xiàn)爐內有輕微結焦的現(xiàn)象，除改變配煤方式和調整燃燒之外，可添加輔助除焦劑，以緩解鍋爐結焦、降低焦的硬度。

（3）鍋爐燃燒器周圍結焦，可通過看火孔檢查是否因一次風粉剛性不足，煤粉流刷墻所致，可提高一次風速及二次風調節(jié)擋板開度，避免火焰刷墻結焦；燃燒器周圍掛焦時，應適當降低磨煤機出口溫度設定值、提高磨煤機出口煤粉細度。

（4）鍋爐出現(xiàn)結焦現(xiàn)象時，應及時調整燃燒方式、調整磨煤機運行方式。根據(jù)結焦區(qū)域，可采取分散投運燃燒器的方式，停運中間層燃燒器運行，由于燃燒不集中，傳熱分散，會使爐膛溫度降低，結渣緩解。

（5）當電網(wǎng)負荷允許的情況下，應申請變化負荷運行有利于控制掉渣，但升降負荷過程不宜太快，以免大面積掉渣渣倉堵死。如果渣量較多時，經(jīng)采取措施無效仍排渣來不及時應申請降低鍋爐負荷。如果液壓關斷門上渣量較大無法掉落時，利用爐底渣系統(tǒng)的關斷門進行擠壓，根據(jù)實際情況通知檢修人員進行清理，經(jīng)采取措施無效仍排渣來不及時應申請降低鍋爐負荷。若由于碎渣機卡澀需關斷液壓關斷門進行處理，在恢復時應緩慢逐一開啟液壓關斷門，防止渣量突增，造成一級清掃鏈跑偏或打滑，進一步影響鍋爐的出渣。

5 結語

當前，煤炭市場資源緊張，價格居高不下，為能夠解決確保煤炭價格保持在合理水平，摻燒低灰熔點煤種，對煤種的要求降低，是一種重要手段。那么，要保證火電廠生產(chǎn)成本，保證鍋爐長期安全穩(wěn)定運行，通過合理有效的運行控制措施，保障鍋爐摻燒低灰熔點煤種期間的安全連續(xù)運行，可大幅的拓寬鍋爐對煤種的要求，從而降低燃料成本，提升機組效率。