【摘 要】甘谷發(fā)電廠2×330MW燃煤機(jī)組設(shè)計(jì)燃用煙煤。為提高盈利水平，甘谷發(fā)電廠引進(jìn)了價(jià)格相對(duì)較低的新疆廣匯褐煤。通過(guò)摻燒試驗(yàn)，在沒(méi)有進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造的情況下，2011年全年燃用廣匯褐煤共節(jié)約燃料成本2486.77萬(wàn)元，降低了發(fā)電成本。甘谷發(fā)電廠廣匯褐煤摻燒經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其他同類(lèi)型鍋爐有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】鍋爐；煙煤；褐煤；摻燒

一、概述

甘谷發(fā)電廠2×330MW燃煤機(jī)組采用上海鍋爐廠生產(chǎn)的SG-1025/18.55—M725型鍋爐，鍋爐燃用煙煤。制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器采用四角布置，切圓燃燒方式。目前國(guó)內(nèi)燃料價(jià)格依舊不斷上漲，電廠中的燃料成本已占電廠經(jīng)營(yíng)成本的70%以上，為提高的盈利水平，甘谷發(fā)電廠引進(jìn)了價(jià)格相對(duì)較低的新疆廣匯褐煤。該煤種特點(diǎn)是：發(fā)熱量高，灰熔點(diǎn)低，水分大，揮發(fā)分高（>40%），燃點(diǎn)低（265℃左右），屬易自燃、危險(xiǎn)性很大的煤種。甘谷發(fā)電廠通過(guò)摻配摻燒試驗(yàn)，采取廣匯褐煤?jiǎn)为?dú)上倉(cāng)、分層摻燒方案，在沒(méi)有進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造的情況下，廣匯褐煤摻燒比例由20%逐步增加至90%，機(jī)組能安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低了發(fā)電成本，提高了企業(yè)的盈利水平。

二、褐煤燃燒情況分析

廣匯褐煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分達(dá)50%以上，雖然揮發(fā)分高有利于著火，但也容易造成火嘴燒壞、火嘴結(jié)焦等問(wèn)題。褐煤的灰熔點(diǎn)較低，在燃燒過(guò)程中容易沉積在水冷壁上造成爐內(nèi)結(jié)渣和爐膛出口受熱面結(jié)焦。廣匯褐煤的煤粉顆粒較煙煤粗，燃盡性較差。由于廣匯褐煤水分高，在制粉系統(tǒng)采用熱風(fēng)干燥的條件下，磨煤機(jī)干燥出力將會(huì)大幅度降低，直接制約鍋爐出力。要使煤粉穩(wěn)定燃燒，需要增強(qiáng)爐內(nèi)擾流強(qiáng)度、降低火焰中心，選擇合適的煤粉細(xì)度，保持較高的爐膛溫度及良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)。

三、摻燒廣匯褐煤方案

（1）廣匯褐煤應(yīng)根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、煤場(chǎng)各煤種量有計(jì)劃采購(gòu)，合理調(diào)整來(lái)煤結(jié)構(gòu)。（2）在煤場(chǎng)允許的情況下，各種來(lái)煤必須采取分堆存放，不得混堆。若煤場(chǎng)存煤多，無(wú)法實(shí)現(xiàn)分堆存放，必須將煤質(zhì)相近的煤堆放在一起，利于分倉(cāng)配煤。（3）廣匯褐煤采用單獨(dú)上倉(cāng)、分層摻燒。（4）負(fù)荷高峰時(shí)減少褐煤的摻燒比例，低谷時(shí)適當(dāng)增加摻配比例。原則上劣質(zhì)煤摻燒比例不允許大于50%。（5）加強(qiáng)煤場(chǎng)測(cè)溫，煤場(chǎng)溫度超過(guò)60℃，應(yīng)及時(shí)組織投入噴淋設(shè)備，如煤場(chǎng)溫度超過(guò)80℃，必須及時(shí)進(jìn)行翻燒。（6）及時(shí)檢查清理輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)積煤、積粉，防止煤粉自燃爆炸。（7）建立摻燒廣匯褐煤獎(jiǎng)勵(lì)考核機(jī)制，加大一線摻燒廣匯褐煤的獎(jiǎng)勵(lì)。

四、控制調(diào)整措施

（1）嚴(yán)格控制各臺(tái)磨出口溫度在60℃～70℃，防止煤粉結(jié)露（煤粉露點(diǎn)溫度為48℃），運(yùn)行時(shí)可根據(jù)磨電流和差壓，控制磨進(jìn)口溫度≤270℃。（2）為防止鍋爐受熱面結(jié)渣，運(yùn)行中氧量控制在3%～4%，增強(qiáng)爐內(nèi)擾流強(qiáng)度。（3）適當(dāng)提高一次風(fēng)率，防止燃燒器噴口結(jié)焦或被燒毀。保持二次風(fēng)箱與爐膛差壓不低0.45Kpa。燃燒器噴口周界風(fēng)不低于35%的開(kāi)度，保證燃料和空氣的良好混合，避免局部高溫和局部還原性氣氛。（4）加強(qiáng)對(duì)吹灰器進(jìn)行管理工作，發(fā)現(xiàn)結(jié)焦嚴(yán)重可增加吹灰次數(shù)。每周進(jìn)行鍋爐結(jié)焦積灰分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)焦及時(shí)調(diào)整燃燒和吹灰方式。（5）根據(jù)負(fù)荷，及時(shí)調(diào)整摻燒比例。負(fù)荷高峰時(shí)減少褐煤的摻燒比例，低谷時(shí)適當(dāng)增加摻配比例。（6）燃燒廣匯褐煤時(shí)，保持一次風(fēng)母管壓力在8.4Kpa～9.0Kpa，磨入口壓力6.0Kpa～8.0Kpa，風(fēng)煤比在1.8～2.0，從而有效地預(yù)防了煤粉的沉積自燃。（7）通過(guò)檢修工藝，調(diào)節(jié)各臺(tái)磨的磨輥間隙，以增加磨煤機(jī)的出力，及時(shí)更換刮板。（8）嚴(yán)格執(zhí)行石子煤排放制度。摻燒廣匯褐煤磨煤機(jī)的石子煤排放頻率為30分鐘/次。（9）燃用褐煤的制粉系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)間超過(guò)2天，需燒空原煤倉(cāng)。按照規(guī)定及時(shí)清理輸煤、制粉系統(tǒng)積粉積煤。（10）停磨時(shí)將給煤機(jī)皮帶積煤走空后停運(yùn)，抽粉10分鐘以上且磨煤機(jī)電流小于21A時(shí)，方可停運(yùn)磨煤機(jī)。（11）在磨煤機(jī)跳閘、原煤倉(cāng)蓬煤、斷煤、給煤機(jī)皮帶打滑等故障情況下，要立即調(diào)整冷熱風(fēng)門(mén)，保證磨出口溫度不大于70℃。負(fù)荷低或由于故障造成制粉系統(tǒng)隔層運(yùn)行時(shí)，及時(shí)投入油槍穩(wěn)燃，防止燃燒惡化和制粉系統(tǒng)自燃著火、爆炸。

五、攻關(guān)過(guò)程

（1）自2011年1月9日甘谷發(fā)電廠購(gòu)進(jìn)新疆廣匯煤，為保證摻燒工作的順利進(jìn)行，該廠成立了以總工程師為組長(zhǎng)的摻燒領(lǐng)導(dǎo)小組，借鑒有關(guān)褐煤摻燒運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，制定了詳細(xì)的新疆廣匯煤摻燒方案及摻燒管理規(guī)定，明確了相關(guān)職責(zé)，做好了充分的準(zhǔn)備后，于1月12日開(kāi)始試驗(yàn)性摻燒。第一階段摻燒廣匯褐煤只運(yùn)行中間C制粉系統(tǒng)，摻燒比例為20%，鍋爐出力與制粉系統(tǒng)出力未受到影響。（2）第二階段在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后切換其他制粉系統(tǒng)進(jìn)行廣匯褐煤摻燒，比例不斷增加。根據(jù)進(jìn)煤情況確定摻燒廣匯褐煤比例，總結(jié)摻燒廣匯褐煤對(duì)煤場(chǎng)管理、混配、輸送、脫硫系統(tǒng)控制等方面的影響，總結(jié)摻燒褐煤對(duì)鍋爐燃燒、制粉系統(tǒng)摻燒、鍋爐效率、廠用電率等方面的影響，及時(shí)修改相關(guān)措施，預(yù)防鍋爐發(fā)生其它異常。第二階段廣匯褐煤摻燒為35%～45%，兩套制粉系統(tǒng)各層運(yùn)行，鍋爐燃燒穩(wěn)定，各參在正常范圍內(nèi)。（3）第三階段，將劣質(zhì)煤、煙煤和廣匯褐煤在煤場(chǎng)混配上倉(cāng)摻燒。這樣解決了單獨(dú)上倉(cāng)燒劣質(zhì)煤火檢不穩(wěn)，石子煤排放量大，磨組帶負(fù)荷能力差等問(wèn)題。但是，廣匯褐煤與劣質(zhì)、煙煤等煤種同倉(cāng)混配摻燒，在爐內(nèi)煤粉燃燒存在搶風(fēng)。同時(shí)，由于原煤在煤場(chǎng)摻配不均勻，入爐煤量波動(dòng)大，影響鍋爐帶負(fù)荷能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采取將廣匯褐煤?jiǎn)为?dú)上倉(cāng)，不與其他每種混配摻燒。并將廣匯褐煤與灰分大、發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤分層摻燒，解決了大量燃用劣質(zhì)煤燃燒不穩(wěn)定問(wèn)題。（4）第四階段根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)配煤摻燒方案進(jìn)行完善。第四階段廣匯褐煤摻燒比例為50%～70%，鍋爐排煙溫度較燃燒煙煤時(shí)升高2%～3%，通過(guò)配風(fēng)調(diào)整和加強(qiáng)吹灰，使排煙溫度控制正常，脫硫效率達(dá)90%以上。（5）第五階段根據(jù)2012年2月份廣匯煤大量入廠后，來(lái)煤結(jié)構(gòu)發(fā)生了大的變化。在不進(jìn)行設(shè)備改造情況下，達(dá)到了100%廣匯煤入爐，雙機(jī)負(fù)荷帶到310MW穩(wěn)定運(yùn)行。

六、摻燒褐煤期間發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及采取的措施

（1）廣匯褐煤與劣質(zhì)、煙煤等煤種同倉(cāng)混配摻燒，在爐內(nèi)煤粉燃燒存在搶風(fēng)現(xiàn)象。同時(shí)，由于原煤在煤場(chǎng)摻配不均勻，造成煤粉在爐內(nèi)燃燒強(qiáng)度隨時(shí)變化，在負(fù)荷不變時(shí)，入爐煤量波動(dòng)大，配風(fēng)失調(diào)不均、爐膛壓力波動(dòng)，影響鍋爐帶負(fù)荷能力。針對(duì)此問(wèn)題采用廣匯褐煤?jiǎn)为?dú)上倉(cāng)，其他煤種隔層配煤的方式，使入爐煤質(zhì)和入爐煤量保持相對(duì)穩(wěn)定，機(jī)組帶負(fù)荷能力平穩(wěn)，無(wú)大的波動(dòng)，解決了廣匯褐煤與其他煤種同倉(cāng)混配摻燒引起的爐內(nèi)燃燒搶風(fēng)現(xiàn)象，降低飛灰可燃物，提高鍋爐效率。（2）磨煤機(jī)干燥出力不足，出口溫度低。隨著廣匯褐煤摻燒比例的加大，磨煤機(jī)出口溫度下降明顯。磨組全燒褐煤時(shí)，下煤量28t/h，磨煤機(jī)出口溫度60℃左右。要適當(dāng)開(kāi)大一次熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度，盡量使磨煤機(jī)入口溫度在高限，適當(dāng)降低磨煤機(jī)的出力，保持磨煤機(jī)出口溫度在要求范圍內(nèi)，防止磨煤機(jī)出口溫度低導(dǎo)致一次粉管堵塞積粉，鍋爐燃燒惡化。（3）磨煤機(jī)入口冷風(fēng)門(mén)調(diào)門(mén)開(kāi)度大，排煙溫度高。同時(shí)冷風(fēng)量摻入量增加，使一次風(fēng)率增加，造成送風(fēng)量的降低，使流過(guò)空氣預(yù)熱器的空氣量減少，最終導(dǎo)致排煙溫度升高。因此在在高負(fù)荷（250MW以上）時(shí)及時(shí)調(diào)整風(fēng)煤比在低限，適當(dāng)關(guān)小熱風(fēng)調(diào)門(mén)，并保持磨煤機(jī)出口溫度在高限，減少冷風(fēng)的摻入量，降低一次風(fēng)率；在低負(fù)荷（220MW以下）時(shí)，可適當(dāng)降低一次風(fēng)壓在8.2kpa～8.4kpa，降低一次風(fēng)率?？稍黾涌疹A(yù)器通風(fēng)量，降低排煙溫度和排煙損失，提高鍋爐效率，降低制粉單耗。（4）燃燒時(shí)發(fā)現(xiàn)燃燒器噴口周?chē)休p微結(jié)焦現(xiàn)象。此時(shí)要根據(jù)負(fù)荷及配煤情況，就地觀察燃燒及爐內(nèi)結(jié)焦積灰、撈渣機(jī)內(nèi)的灰渣情況，并結(jié)合減溫水量、鍋爐管壁溫度、煙溫、排煙溫度等參數(shù)進(jìn)行分析，及時(shí)調(diào)整鍋爐吹灰方式，調(diào)整二次風(fēng)配風(fēng)。廣匯褐煤摻燒比例在75%以上時(shí)，每天爐膛及煙道吹灰不少于三次，并根據(jù)實(shí)際參數(shù)情況增加吹灰次數(shù)，保證爐內(nèi)不大面積結(jié)焦積灰。在連續(xù)高負(fù)荷兩天以上可采用降低負(fù)荷1小時(shí)進(jìn)行擾動(dòng)同時(shí)進(jìn)行吹灰后接帶高負(fù)荷，以保證爐膛清潔，避免結(jié)住較大焦塊。（5）石子煤斗內(nèi)部積聚的石子煤容易自燃結(jié)焦，石子煤室排放插板密封圈損壞時(shí)，熱風(fēng)漏出，造成石子煤排放插板燒毀卡死現(xiàn)象，影響石子煤排放。并且熱風(fēng)攜帶煤粉，有自燃爆炸危險(xiǎn)。對(duì)此甘谷發(fā)電廠將石子煤排放系統(tǒng)進(jìn)行了密封改造，此問(wèn)題得以解決。（6）磨煤機(jī)出口處因漏粉堆積自燃使測(cè)量元件等電纜燒損造成磨煤機(jī)誤跳或積粉自燃引起火災(zāi)。應(yīng)加強(qiáng)制粉系統(tǒng)設(shè)備治理的同時(shí)定期對(duì)磨煤機(jī)頂部及其周?chē)艿赖姆e粉進(jìn)行清理，防止積粉自燃燒壞電纜、測(cè)量元件。（7）輸煤系統(tǒng)存在揚(yáng)塵、積粉自燃、爆炸等現(xiàn)象。需采取對(duì)輸煤系統(tǒng)導(dǎo)料槽及翻車(chē)機(jī)噴霧抑塵、噴淋水改造，改善輸煤系統(tǒng)環(huán)境，減少輸煤系統(tǒng)揚(yáng)塵。

七、燃用煙煤鍋爐摻燒廣匯褐煤經(jīng)驗(yàn)

（1）做好安全技術(shù)措施管理是廣匯褐煤摻燒的基礎(chǔ)。對(duì)于甘谷發(fā)電廠燃用煙煤鍋爐摻燒廣匯褐煤的鍋爐，從卸煤、儲(chǔ)煤、配煤、上煤、制粉、燃燒調(diào)整等方面加強(qiáng)安全管理，做好防止摻燒廣匯褐煤自燃爆炸的安全措施，強(qiáng)化運(yùn)行人員技能技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備瓶頸進(jìn)行改造，來(lái)保證機(jī)組安全運(yùn)行。（2）強(qiáng)化組織管理是廣匯褐煤摻燒的保障。做好管理協(xié)調(diào)配合，從燃煤采購(gòu)、卸煤、儲(chǔ)煤、配煤、上煤、運(yùn)行調(diào)整以及電量預(yù)測(cè)等各部門(mén)、各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，保證配煤摻燒工作順利進(jìn)行。獎(jiǎng)勵(lì)配煤摻燒獎(jiǎng)勵(lì)考核機(jī)制，激勵(lì)各部門(mén)、各崗位做好配煤摻燒。及時(shí)分析電煤價(jià)格變化，來(lái)指導(dǎo)配煤摻燒和負(fù)荷調(diào)整，保證經(jīng)營(yíng)效益最大化。（3）采取廣匯褐煤?jiǎn)为?dú)堆放，單獨(dú)上倉(cāng)、分層摻燒，防止煤粉自燃爆炸，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，降低飛灰可燃物含量和排煙溫度，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

八、取得的效益

（1）通過(guò)摻燒褐煤實(shí)驗(yàn)，在沒(méi)有進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造的情況下，褐煤摻燒比例在60%～90%，機(jī)組能安全穩(wěn)定運(yùn)行。在相同熱值的前提下，廣匯褐煤和華亭煙煤標(biāo)煤價(jià)（不含稅）分別為562.81元/噸和645.73元/噸，采用廣匯褐煤入廠標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)降低82.92元/噸，全年進(jìn)廠廣匯褐煤為42.62萬(wàn)噸，換算成標(biāo)煤為29.99萬(wàn)噸，全年燃用廣匯褐煤共節(jié)約燃料成本2486.77萬(wàn)元。（2）燃料成本的降低，對(duì)企業(yè)的扭虧增盈極為有利，還避免了煤炭市場(chǎng)供需變化，造成電廠燃煤供應(yīng)不足的問(wèn)題。

九、廣匯褐煤摻燒推廣價(jià)值

（1）通過(guò)合理的摻配摻燒手段及相關(guān)措施的認(rèn)真執(zhí)行，甘

谷發(fā)電廠已掌握了廣匯褐煤摻燒的基本特性，至2012年2月，廣匯褐煤摻燒比例達(dá)90%，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，與此同時(shí)還降低了發(fā)電成本，提高了機(jī)組的盈利水平。（2）只要組織管理到位，安全技術(shù)措施管理到位，對(duì)于燃用煙煤的鍋爐改變?nèi)加脧V匯褐煤是完全可行的。甘谷發(fā)電廠廣匯褐煤摻燒經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其他同類(lèi)型鍋爐有一定的借鑒意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]范從振.鍋爐原理（第一版）[M].水利電力出版社.1986（5）

[2]孫石，于雷.電站鍋爐摻燒非設(shè)計(jì)煤種經(jīng)濟(jì)性淺析淺析策略研究[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)