張亮
摘 要:本文針對公司6臺130 t/h煤粉鍋爐燃用煤質(zhì)不穩(wěn)定的實際情況,提出了應(yīng)對不同煤質(zhì)的技術(shù)措施,以提高鍋爐燃用不同煤質(zhì)的適應(yīng)性。
關(guān)鍵詞:煤質(zhì) 鍋爐 安全經(jīng)濟運行 措施
中圖分類號:TD8 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0097-01
近幾年,燃煤電廠原煤采購困難重重,煤炭供應(yīng)日趨緊張,且引進煤質(zhì)參差不齊。以本公司為例,煤源由原來單一的煙煤轉(zhuǎn)向為煙煤、劣質(zhì)煤和褐煤混燒,煤炭質(zhì)量較以往有很大的變化,煤種雜、煤質(zhì)差,煤種質(zhì)量偏離鍋爐的設(shè)計煤種,引發(fā)了車間職工工作項目增加、勞動強度加大;制粉系統(tǒng)因褐煤揮發(fā)分高危險系數(shù)增大,劣質(zhì)煤含灰分大、煤矸石多,制粉困難;鍋爐燃燒工況不穩(wěn)定,影響鍋爐的安全穩(wěn)定運行;鍋爐及輔助設(shè)備故障顯著增加等難題。
煤粉爐對煤種的要求:
以本單位為例:鍋爐設(shè)計煤種為開灤洗中煤,低位發(fā)熱量17123 kj/kg;含碳量 43.66%;揮發(fā)分30.2%;水分12.5%;灰分 34.9%。
一般情況下,鍋爐最好使用設(shè)計煤種或與設(shè)計煤種接近的煤種,以確保燃燒穩(wěn)定。但近年來由于煤炭供應(yīng)日趨緊張,電廠的煤炭供應(yīng)日趨多元化,煤炭質(zhì)量比以往煤種有很大的差異,本文主要分析了煤質(zhì)變化對鍋爐的安全、經(jīng)濟運行帶來的影響,并提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。
1 煤質(zhì)對鍋爐燃燒的影響
(1)煤的發(fā)熱量是反映煤質(zhì)好壞的一個重要指標,當煤的發(fā)熱量過低時,會造成鍋爐燃燒不穩(wěn)定,嚴重時會導致鍋爐滅火。
(2)揮發(fā)分在較低溫度下能夠析出并燃燒,隨著燃燒放熱,爐內(nèi)煤粉溫度迅速提高,為其著火和燃燒提供了有利的條件,另外揮發(fā)分的析出又增加了煤粉內(nèi)部空隙和外部反應(yīng)面積,有利于提高煤粉的燃燒速度。因此,揮發(fā)分含量過低,易造成鍋爐燃燒不穩(wěn)甚至滅火,揮發(fā)分含量越大,煤中難燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃燼。但揮發(fā)分越高,使得制粉系統(tǒng)爆燃的可能性也越大,影響鍋爐安全運行。
(3)煤的灰分在煤粉燃燒過程中不但不會發(fā)出熱量,而且還要吸收熱量?;曳趾吭酱螅l(fā)熱量越低,越容易導致著火困難和著火延遲等燃燒不良狀況。
(4)煤粉中水分含量增大,一方面使煤中可燃成分相對減少,進入爐膛后由于水分蒸發(fā)吸收大量的熱量,使爐膛溫度降低,影響鍋爐燃燒;另一方面使煙氣量增大,排煙損失和風機電耗增加。
2 煤質(zhì)對制粉系統(tǒng)的影響
(1)原煤中摻雜煤矸石過多時,制粉系統(tǒng)出力下降,在鍋爐負荷不變的情況下,燃煤量增加,對于本單位中間儲倉式制粉系統(tǒng),停磨時間減少,制粉電耗增加,影響鍋爐經(jīng)濟運行。
(2)當原煤中含褐煤時,因褐煤揮發(fā)分較高,制粉系統(tǒng)易燃易爆危險系數(shù)提高,不利于制粉系統(tǒng)的安全運行。
(3)原煤含水分高時,會造成給煤機下煤不暢、磨煤機入口管粘煤等現(xiàn)象,明顯降低制粉系統(tǒng)出力。
3 煤質(zhì)對其它輔助設(shè)備運行的影響
(1)爐膛容易結(jié)焦,水冷壁、省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面處磨損嚴重,且容易積灰,鍋爐送風阻力增大,影響鍋爐熱效率。
(2)煤質(zhì)不好時,鍋爐耗煤量相對增加,爐渣的含碳量也增大,輸煤、除塵除渣系統(tǒng)運行負荷大大增加,設(shè)備故障增多,煤炭拉運和爐渣拉運成本加大。
(3)灰分大的煤燃燒后,不僅影響了除塵器的除塵效果,而且增加了輸灰系統(tǒng)的運行負荷,容易出現(xiàn)運行故障,對員工所處工作環(huán)境和外部環(huán)保都造成了不良影響。
(4)煤質(zhì)含硫量大時,容易引起水冷壁高溫腐蝕,鍋爐尾部煙道、省煤器、空氣預(yù)熱器等處的低溫腐蝕,造成鍋爐爆管,影響鍋爐安全運行。過高的含硫量還會增加脫硫運行成本,影響鍋爐經(jīng)濟運行。
4 建議采取的應(yīng)對措施
煤炭供應(yīng)的緊張形勢不是一朝一夕能解決的問題,煤質(zhì)變化引起鍋爐燃燒困難,電廠必須面對現(xiàn)實,迎接挑戰(zhàn),在實際的運行過程中,積極試驗和摸索,制定相應(yīng)的可操作性強的應(yīng)對措施,努力調(diào)整好鍋爐運行工況,保證鍋爐蒸汽品質(zhì)達標和減少鍋爐及輔助設(shè)備的運行故障,以保證整個系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟運行。
(1)單位技術(shù)管理人員要依照當前情勢,有針對性的加強鍋爐運行人員的技術(shù)操作水平培訓工作,并聯(lián)系輸煤部門及時將入廠煤質(zhì)情況通知司爐,使司爐人員及時掌握入爐煤的煤質(zhì)分析情況,特別是煤的發(fā)熱量、水分、揮發(fā)分、灰分、顆粒度大小等,以便針對不同煤質(zhì)進行相應(yīng)的調(diào)整。
(2)加強各煤種的混燒、摻燒和配煤技術(shù)工作。通過不斷進行燃燒調(diào)整試驗,探索出不同煤種燃燒時,鍋爐的制粉系統(tǒng)、送引風系統(tǒng)和各角燃燒器配風等最佳運行參數(shù),并在此基礎(chǔ)上試驗摸索不同煤種的混燒、摻燒和配煤技術(shù),以提高各種煤質(zhì),特別是劣質(zhì)煤和褐煤的利用率,降低運行成本。
(3)提高輸煤值班員責任意識,深入培訓,提高配煤工作質(zhì)量。對不同的煤種、煤質(zhì),采取按類分別堆放,根據(jù)鍋爐需要,在不同時期燃用不同的煤種,或按不同的比例搭配使用。輸煤前,輸煤值班員要與當班司爐人員及時溝通,將煤種變化情況和配煤情況提前通知司爐,使司爐能提前做好應(yīng)對不同煤種的準備。此外,儲煤場還應(yīng)設(shè)置干煤棚,合理配煤,保證雨季時入爐煤不至于過濕。
(4)對鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)工作高度認識,做強、做精、做細。保證合適的過量空氣系數(shù),爐膛應(yīng)盡量保持高溫,以利于燃燒,嚴格按規(guī)程規(guī)定操作,監(jiān)視爐膛負壓、排煙溫度、氧量在允許范圍之內(nèi),并認真落實獎罰制度。
(5)適當提高運檢人員巡檢次數(shù),并適時加強培訓,提高巡檢質(zhì)量,做到及時發(fā)現(xiàn)、處理鍋爐及其輔助設(shè)備(特別是鍋爐本體、磨煤機、省煤器、空氣預(yù)熱器、脫硫除塵等設(shè)備)出現(xiàn)的故障。
5 結(jié)論
隨著煤質(zhì)發(fā)生變化,應(yīng)善于思考、實驗、摸索出本廠鍋爐適應(yīng)不同煤種的技術(shù)措施,結(jié)合各煤種的特點,合理組織和優(yōu)化系統(tǒng)的運行方式,提高鍋爐各系統(tǒng)對煤種的適應(yīng)性,最大限度降低煤質(zhì)變化對鍋爐運行帶來的不利影響,實現(xiàn)鍋爐的優(yōu)化運行,提高鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。
參考文獻
[1] 于臨秸.鍋爐運行[M].2版.中國電力出版社.