污泥摻燒對鍋爐運行的影響

朱同忠

（華能淮陰電廠 江蘇淮安 223001）

華能淮陰電廠#6 鍋爐是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-1018/18.6-PM19 型鍋爐。鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量1018t/h，亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)，平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒，設(shè)計燃料為貧煤，2013年低氮燃燒器改造，設(shè)計煤種為煙煤。配備5 臺HP863 型直吹式中速磨煤機，正常情況下，4 臺磨煤機運行，1 臺磨煤機備用。配北京重型電機廠制造的N330－17.75/540/540 型亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、冷凝式汽輪發(fā)電機組。華能淮陰電廠污泥耦合項目于2020年12月份投產(chǎn)［1］。

1 概述

污泥含水率80%，發(fā)熱量5900kJ/kg，污泥中的有機成分復(fù)雜，含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素、礦物油、洗滌劑、腐殖質(zhì)、細菌及代謝物、含氮、含硫物質(zhì)、揮發(fā)性異臭物、寄生蟲和致病微生物等，污泥中的無機物主要為礦物鹽、石灰、砂和灰分。

污泥耦合技術(shù)是將污泥通過圓盤式干燥機干化，含水率降至40%，進入干污泥倉，干污泥經(jīng)傳送系統(tǒng)至輸煤皮帶，與入爐煤在輸煤皮帶上混合后進入煤倉，經(jīng)制粉系統(tǒng)干燥、研磨后，進入爐膛燃燒，污泥工業(yè)尾氣由風(fēng)機送入爐膛燃燒。

2 干污泥摻燒

污泥耦合項目運行一年，現(xiàn)將干污泥摻燒情況進行分析、總結(jié)。為了方便對比分析，選擇2021年5月15日、2020年5月12日#6 爐的運行數(shù)據(jù)，這兩天#6 機的負荷均為203MW，其中，2021年5月15日#6 爐摻燒干污泥214.56t，占全天總煤量2235t 的9.5%，2020年5月12日#6爐沒有干摻燒污泥，入爐煤數(shù)據(jù)見表1［2］。

表1 入爐煤煤質(zhì)對比表

2.1 干污泥摻燒方式

干污泥含水量40%，摻燒干污泥可能對煤粉著火、燃燒有一定影響，在投產(chǎn)初期，A、B 煤倉不摻干污泥，C、D、E煤倉摻燒干污泥。

運行一段時間后檢查發(fā)現(xiàn)，C、D、E 煤倉少量摻燒干污泥對煤粉著火、燃燒影響不大。為增加干污泥的消耗量，A、B、C、D、E煤倉已全部摻上干污泥。遇到深度調(diào)峰、機組啟停時，鍋爐不摻燒干污泥［3］。

2.2 干污泥對制粉系統(tǒng)影響

2.2.1 干污泥對給煤機影響

污泥耦合項目投產(chǎn)初期是冬季，雨水少，與干污泥摻配的煤種比較干，且干污泥摻配比例較小，給煤機運行正常，未出現(xiàn)煤倉搭橋、給煤機斷煤等情況。

在梅雨季節(jié)，與干污泥摻配的煤種比較潮，干污泥吸收煤中的水分，粘度變大，導(dǎo)致煤倉搭橋、掛壁，給煤機斷煤頻繁或給煤機頑固性斷煤［4］。

目前，斷煤問題仍沒有得到妥善解決。通過調(diào)研，需要對原煤倉進行旋轉(zhuǎn)煤斗改造。

2.2.2 干污泥對磨煤機影響

（1）磨煤機差壓。2021年5月15日#6爐摻燒干污泥214.56t，當(dāng)天原煤耗量2235t，干污泥的摻配比例9.5%。由表2可知，當(dāng)給煤量28～30t/h 運行時，磨差壓最大3.1kPa，小于報警值3.5kPa，和不摻燒干污泥相差不大，說明干污泥的可磨性較好。

表2 磨煤機磨碗差壓統(tǒng)計表

（2）磨煤機出口溫度。2020年5月15日#6爐摻燒9.5%比例的干污泥時，磨煤機冷風(fēng)門已全關(guān)，磨煤機出口溫度最高81℃；2020年5月12日不摻燒干污泥期間，磨煤機冷風(fēng)門接近全開，磨煤機出口溫度能達到90℃以上，如表3所示。摻燒干污泥對磨煤機出口溫度影響較為明顯，對磨煤機的干燥出力要求較高。

表3 磨煤機出口溫度統(tǒng)計表

2.3 干污泥對結(jié)焦的影響

#6 爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，減溫水量少，排煙溫度低，撈渣機未見大的焦塊，爐內(nèi)結(jié)焦無明顯變化，詳見表4，說明干污泥對爐膛結(jié)焦的影響較少。

表4 排煙溫度及低過出口蒸汽溫度表

2.4 干污泥對著火的影響

#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，一次風(fēng)噴口著火點距離正常，DCS中畫面中的火檢強度正常，沒有大幅晃動，與沒有摻燒干污泥期間的火檢強度相差不大［5］。

2.5 干污泥對磨煤電耗的影響

#6 爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，A、B、C、D、E磨煤機總電流下降12.2A，經(jīng)測算，制粉電耗下降了0.039%，如表5所示，制粉電耗下降對煤耗影響0.123g/（kW·h）。

表5 磨煤機電流統(tǒng)計表

2.6 干污泥對排煙溫度的影響

#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，排煙溫度與未摻燒干污泥相比下降了2.9℃，如表6所示，經(jīng)測算，影響煤耗0.529g/（kW·h）［6］。

表6 排煙溫度統(tǒng)計表

2.7 干污泥對飛灰可燃物的影響

2021年5月15日#6 爐摻燒比例9.5%的干污泥期間，#6 爐飛灰可燃物為1.66%，與2020年5月12日#6爐未摻燒干污泥時飛灰可燃物0.66%相比，上升了0.81%。根據(jù)飛灰可燃物每下降1.0% 影響煤耗1.198g/（kW·h）計算，飛灰可燃物上升0.81%，影響煤耗0.97g/（kW·h）。

3 結(jié)論

3.1 干污泥對安全方面的影響

#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，磨煤機出口溫度比不摻燒污泥時下降約10℃，冷風(fēng)門全關(guān)，磨煤機的干燥出力達上限。當(dāng)干污泥與潮煤摻配上倉時，煤倉有搭橋、掛壁現(xiàn)象，使給煤機斷煤頻繁，或頑固性斷煤，對鍋爐燃燒穩(wěn)定性有一定的影響。

#6爐摻燒9.5%的干污泥期間，爐內(nèi)結(jié)焦無明顯變化，著火、燃燒正常。

#6爐摻燒干污泥一年，對受熱面磨損、尾部煙道、WGGH 受熱面腐蝕等情況，需要等#6 爐停爐后檢查確認。

3.2 干污泥對經(jīng)濟方面的影響

#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間，排煙溫度下降2.9℃，制粉電耗下降0.123%，飛灰可燃物上升0.81%，綜上，對煤耗的影響共計上升了0.317g/（kW·h）。