準(zhǔn)東煤精準(zhǔn)摻配在火電廠的應(yīng)用

趙振龍 金志國(guó)

摘要：隨著電力煤炭供應(yīng)市場(chǎng)的變化，煤炭的供應(yīng)日趨緊張，總體質(zhì)量下滑，發(fā)電廠已無法完全燃用符合鍋爐燃燒要求的設(shè)計(jì)煤種，煤價(jià)高、煤質(zhì)差成為新常態(tài)，燃煤火電廠的盈利點(diǎn)逐漸被吞噬，火電企業(yè)虧損范圍逐漸蔓延擴(kuò)大。新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤儲(chǔ)量巨大，資源相對(duì)集中，開采成本低。準(zhǔn)東煤田2005年被勘探確認(rèn)，預(yù)測(cè)煤炭?jī)?chǔ)量高達(dá)3900億噸。開采成本低，經(jīng)濟(jì)性高，已成為各大火電廠爭(zhēng)相降本增效的有利資源，但是新疆準(zhǔn)東煤普遍具有堿金屬（Na 2 O、K 2 O、CaO等）含量明顯偏高，極易結(jié)渣和沾污的特點(diǎn)，導(dǎo)致火電廠不能夠大量燃用。我公司針對(duì)準(zhǔn)東煤做了大量試驗(yàn)、分析和調(diào)研工作，提出改造路線，進(jìn)行分步改造，以提高準(zhǔn)東煤的燃用比例。

關(guān)鍵詞：準(zhǔn)東煤;精準(zhǔn)摻配;翻車機(jī)房改造

1 前言

新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤儲(chǔ)量巨大，資源相對(duì)集中。隨著新疆開發(fā)的加速，準(zhǔn)東地區(qū)已成為我國(guó)重要的煤、電基地。根據(jù)規(guī)劃，準(zhǔn)東煤田劃分為五彩灣、大井、西黑山和將軍廟4個(gè)礦區(qū)（如下圖所示）?，F(xiàn)有資料表明，準(zhǔn)東煤普遍具有堿金屬含量明顯偏高，極易結(jié)渣和沾污的。準(zhǔn)東煤煤質(zhì)分析：高水分（20-35%）、中高揮發(fā)份、中高熱值、 低灰分（大部分在10%以下）、低硫分、堿性氧化物（CaO、MgO、Na2O）明顯偏高穩(wěn)定。因其存量大，開采成本低，整體煤價(jià)較低，發(fā)電廠燃用后會(huì)產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)性，但由于其易結(jié)焦、易沾污性，導(dǎo)致整體使用量不高。華電紅雁池分公司是較早使用準(zhǔn)東煤摻配的發(fā)電企業(yè)，使用初期因缺乏摻配及燃用準(zhǔn)東煤經(jīng)驗(yàn)，也曾造成鍋爐大面積結(jié)焦，甚至停爐除焦的情況。隨著對(duì)準(zhǔn)東煤特性的不斷了解，及鍋爐對(duì)準(zhǔn)東煤適應(yīng)性的不斷摸索，逐漸總結(jié)出了適應(yīng)本廠鍋爐的準(zhǔn)東煤摻燒方案。為進(jìn)一步提質(zhì)增效、降本增收，大比例燃用準(zhǔn)東煤已成為各火電廠爭(zhēng)相預(yù)攻克的難題。

2? 設(shè)備系統(tǒng)概述

華電紅雁池分公司裝機(jī)容量為4×200MW抽汽供熱機(jī)組，#1、#2鍋爐為武漢鍋爐廠制造的WGZ 670/13.7-10型超高壓鍋爐，#3、#4鍋爐為東方鍋爐廠制造的DG670/13.7-21型超高壓鍋爐?；拘褪綖椋鹤匀谎h(huán)、一次中間再熱、中速磨正壓直吹式制粉系統(tǒng)、燃燒器改造為低氮燃燒器，四角切圓燃燒、固態(tài)排渣。設(shè)計(jì)煤種為煙煤，低位發(fā)熱量為21MJ/kg。

3? 運(yùn)行現(xiàn)狀

大比例安全燃用準(zhǔn)東煤，在一系列的措施中，精準(zhǔn)摻配是能夠達(dá)到預(yù)期效果的必不可少的手段，限于目前設(shè)備及實(shí)際上煤摻配方式，很難做到精準(zhǔn)摻配，為此我們提出，利用原有的設(shè)備，進(jìn)行相應(yīng)的改造，使其能夠滿足精準(zhǔn)摻燒的要求。

4? 改造內(nèi)容

4.1? 對(duì)原翻車機(jī)廠房進(jìn)行改造，做為添加劑堆放、倒運(yùn)的場(chǎng)所

原翻車機(jī)房一樓面積約3500m2，對(duì)其1500m2土質(zhì)地面進(jìn)行硬化處理。翻車機(jī)房層高8米左右，中間布置有四個(gè)200噸的煤斗，占地面積約450m2，再除去支撐梁柱12根，一樓可堆放物料8000噸左右，能夠滿足日常堆放、倒運(yùn)的需要。

4.2? 翻車機(jī)下部的煤斗處新增2臺(tái)稱重計(jì)量式給煤機(jī)，安裝至1號(hào)甲乙皮帶落煤管，實(shí)現(xiàn)給料的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制

將原翻車機(jī)房1、2號(hào)煤斗下方的皮帶拆除，更換成兩臺(tái)稱重計(jì)量式給煤機(jī)，分別安裝在1、2號(hào)煤斗下方，煤斗利用原有的兩臺(tái)作為存料斗，在煤斗上方沿煤斗一圈制作了高度1.2米的方形圍堰，單臺(tái)煤斗存量200噸。給煤量可由0-40t/h自由調(diào)節(jié)，煤斗底部安裝有手動(dòng)物料控制裝置（手動(dòng)插桿），可根據(jù)所需的多少手動(dòng)控制插桿數(shù)量，做到二次調(diào)節(jié)。計(jì)量式給煤機(jī)操作信號(hào)引致程控樓，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟停操作及煤量調(diào)節(jié)，其落煤至1號(hào)甲乙皮帶落煤管。

4.3? 恢復(fù)電氣一、二次設(shè)備，增加了遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備

對(duì)翻車機(jī)房的原電氣設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)，并在翻車機(jī)房一樓、新增計(jì)量式給煤機(jī)處、1號(hào)皮帶機(jī)處增設(shè)了遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)在程控隨時(shí)監(jiān)控各處運(yùn)行狀況的功能。

4.4? 1號(hào)甲、乙皮帶機(jī)延長(zhǎng)

為使通過計(jì)量式給煤機(jī)的物料順利進(jìn)入煤倉(cāng)，將1號(hào)甲、乙皮帶機(jī)分別延長(zhǎng)30米，至1號(hào)棧橋底部，與給煤機(jī)下料管對(duì)接，并增加相應(yīng)的消防噴淋及溫感、煙感系統(tǒng)。

5? 應(yīng)用效果

通過對(duì)給料系統(tǒng)的一系列改造，改造后的系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)預(yù)想的摻配比例，其流程如下：

5.1? 華電紅雁池分公司卸煤溝接卸存儲(chǔ)準(zhǔn)東煤，上煤時(shí)采用煤溝底部的葉輪給煤機(jī)進(jìn)行均勻上煤，通過調(diào)整葉輪給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整給煤量，以達(dá)到要求的上煤量。

5.2? 翻車機(jī)房一樓作為存儲(chǔ)摻配物料的場(chǎng)所，本次已儲(chǔ)存5000噸，通過鏟車將物料運(yùn)送至煤斗，當(dāng)需要進(jìn)行摻配時(shí)，啟動(dòng)1號(hào)皮帶機(jī)，啟動(dòng)計(jì)量式給煤機(jī)，將煤斗內(nèi)的物料均勻的運(yùn)送至煤倉(cāng)。通過調(diào)整給煤機(jī)的煤量配合煤溝葉輪給煤機(jī)，能夠達(dá)到精準(zhǔn)摻配的目的。

在9月16-24日的準(zhǔn)東煤摻配試驗(yàn)中，精準(zhǔn)的按照試驗(yàn)要求進(jìn)行不同比例的摻配，對(duì)試驗(yàn)的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

6? 結(jié)束語

大比例摻燒燃用準(zhǔn)東煤，是我們今后重要的降本增效的途徑，而安全的大比例燃用準(zhǔn)東煤更是作為生產(chǎn)人員的突破方向，本次對(duì)燃煤摻配系統(tǒng)的改造，是我們進(jìn)一步大比例摻燒準(zhǔn)東煤的第一步，也是最基礎(chǔ)的一步，做到精準(zhǔn)摻配，從而了解各種摻配比例對(duì)鍋爐燃燒的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳新蔚《準(zhǔn)東煤田煤質(zhì)特征及分布》，新疆地質(zhì).

[2] 葉江明，《電廠鍋爐原理及設(shè)備》，北京，中國(guó)電力出版社.

（華電新疆發(fā)電有限公司紅雁池分公司，新疆 烏魯木齊 830000）