陳波

摘 要：某廠為新投產(chǎn)4*660MW大型火力發(fā)電機(jī)組，自2013年后主力煤種由原來的優(yōu)質(zhì)的塔優(yōu)變?yōu)檩^差的神混煤，并面臨著印尼褐煤摻燒問題。隨之所帶來了一系列的設(shè)備及安全生產(chǎn)問題。如何保障制粉設(shè)備安全穩(wěn)定運行，確保機(jī)組穩(wěn)定燃燒的情況下不發(fā)生因為摻燒導(dǎo)致的機(jī)組不安全事件發(fā)生是其所面臨的問題。文章主要從運行調(diào)整角度探討印尼褐煤的安全摻燒措施。

關(guān)鍵詞：印尼褐煤；磨煤機(jī)；燃燒

前言

煤粉的性質(zhì)對于燃燒的經(jīng)濟(jì)性、制粉系統(tǒng)和爐膛以至整個鍋爐機(jī)組的工作都有很大的影響。煤粉的性質(zhì)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：煤粉的流動性、細(xì)度、顆粒組成、水分、爆炸性，只有充分了解煤粉的這些特性，才能更好的控制制粉系統(tǒng)的運行方式，保證其經(jīng)濟(jì)安全運行。而印尼褐煤因為其較高的揮發(fā)分和水分對運行的安全調(diào)整帶來了難度。

1 設(shè)備概述及特點

本廠采用的是冷一次風(fēng)正壓直吹制粉系統(tǒng)。它由原煤斗、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、煤粉管道、一次風(fēng)機(jī)和密封風(fēng)機(jī)等組成。每臺鍋爐配6 臺HP1003中速輥式磨，分離器型式為動態(tài)分離器，磨輥加載方式為彈簧變加載，單臺磨煤機(jī)設(shè)計出力60.8t/h。在直吹式制粉系統(tǒng)中，磨煤機(jī)磨制的煤粉全部送入爐膛內(nèi)燃燒，因此在任何時候制粉系統(tǒng)的制粉量均等于鍋爐的燃料消耗量。制粉系統(tǒng)的工作情況直接影響鍋爐的運行工況，要求制粉系統(tǒng)的制粉量能隨時適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化而變化。

2 影響中速磨煤機(jī)工作的主要因素

2.1 轉(zhuǎn)速

中速磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)以磨煤效果好、磨煤電耗低和研磨部件壽命長為原則。轉(zhuǎn)速過高，煤的離心力大，煤還未磨碎就通過研磨件，大顆粒煤造成通風(fēng)阻力、粗粉量以及磨煤通風(fēng)電耗增加。轉(zhuǎn)速過低時磨制好的煤粉不能及時被熱風(fēng)帶走，細(xì)粉量增加，磨煤電耗增加。對大容量磨煤機(jī)，為了降低磨煤電耗，減輕磨煤部件的磨損，磨煤機(jī)的轉(zhuǎn)速有降低的趨勢。

2.2 通風(fēng)量

中速磨煤機(jī)通風(fēng)量的大小將直接影響煤粉細(xì)度、磨煤出力和石子煤的排出量。中速磨煤機(jī)在運行中允許通風(fēng)量從最低的不發(fā)生煤粉沉積的通風(fēng)量至最大通風(fēng)量之間隨磨煤機(jī)的出力改變，并始終維持風(fēng)煤比不變。風(fēng)煤比與磨煤出力成線性關(guān)系。

2.3 風(fēng)環(huán)氣流速度

風(fēng)環(huán)氣流速度應(yīng)保證研磨區(qū)具有良好的空氣動力特性，應(yīng)能將大部分煤粒托起，但只將少量煤粉帶入分離器，其余大部分煤粒返回研磨區(qū)并在研磨部件周圍形成一定厚度的循環(huán)煤層，以便保證足夠的磨煤出力，減少石子煤的排放量。風(fēng)環(huán)氣流速度可以通過控制風(fēng)環(huán)間隙實現(xiàn)。

2.4 研磨壓力

研磨件上的平均載荷稱為研磨壓力，壓力過小磨煤出力降低，煤粉變粗。壓力過大則使研磨件的磨損加劇。運行中隨著研磨件的磨損，研磨件的承載逐漸減小，磨煤壓力減小。為保持研磨壓力不變，應(yīng)隨時調(diào)整研磨壓力，維持磨煤機(jī)的運行特性穩(wěn)定。

2.5 燃料性質(zhì)

燃料在磨煤機(jī)中主要是靠壓研兩種方式磨煤，在磨煤機(jī)中燃料的擾動和干燥過程并不十分強(qiáng)烈，燃料的水分較大時則容易壓成煤餅，造成磨煤出力降低。而燃料的水分較低時則發(fā)生滑動，也會造成磨煤出力下降。

表1 印尼褐煤煤質(zhì)參數(shù)對比

3 應(yīng)對措施

針對印尼褐煤揮發(fā)分高、水分大的特點，在摻燒時，應(yīng)極力避免上煤線自燃著火，制粉系統(tǒng)及其煤粉管路著火爆炸等現(xiàn)象。結(jié)合制粉系統(tǒng)設(shè)備特點，可以采取下列措施。

3.1 摻配方案

由于該煤易水分大粘性高，采取印尼煤與其他動性好、灰分相對較低、發(fā)熱量較好的優(yōu)質(zhì)煤種在制粉系統(tǒng)按比例1：1爐外摻配。保持摻燒印尼煤制粉系統(tǒng)運行且相鄰制粉系統(tǒng)燃燒優(yōu)質(zhì)煤。當(dāng)制粉系統(tǒng)有檢修任務(wù)時，根據(jù)負(fù)荷預(yù)計調(diào)配煤種，保證機(jī)組不限出力。

3.2 制粉系統(tǒng)調(diào)整

3.2.1 磨煤機(jī)啟動前禁止長時間通風(fēng)，啟磨時出口溫度不得大于70℃，增加磨煤機(jī)負(fù)荷時應(yīng)先加一次風(fēng)再加煤，減少磨煤機(jī)負(fù)荷時應(yīng)先減煤再減一次風(fēng)，保證磨煤機(jī)不堵煤。

3.2.2 正常運行時根據(jù)煤種特性，可適當(dāng)調(diào)整磨煤機(jī)旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速、降低分離器出口溫度、增加一次風(fēng)量等方法，增加磨煤機(jī)出力。要密切監(jiān)視制粉系統(tǒng)各部參數(shù)，防止堵磨、堵管發(fā)生。加強(qiáng)對磨煤機(jī)出口溫度的監(jiān)視，正常運行中燃用煤種的磨煤機(jī)出口風(fēng)溫控制在55-65℃。加強(qiáng)對磨煤機(jī)入口溫度控制，適當(dāng)開啟冷風(fēng)調(diào)整門，確保入口溫度不超過280℃。

3.2.3 調(diào)整過程中要適當(dāng)加大風(fēng)箱差壓及一次風(fēng)壓，同時保證鍋爐周界風(fēng)的比例，防止燒壞燃燒器噴嘴。每日對摻燒磨煤機(jī)的燃燒器的管道、噴嘴進(jìn)行測溫工作。

3.2.4 發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)有著火傾向時，可以通過適當(dāng)增大給煤量，降低干燥介質(zhì)溫度，避開煤粉爆炸濃度范圍，并合理安排磨煤機(jī)停運對其內(nèi)部檢查等方法消除隱患。一旦磨煤機(jī)著火，應(yīng)迅速關(guān)斷該磨冷/熱隔絕門/調(diào)整門、給煤機(jī)下插板門、磨煤機(jī)出粉門、密封風(fēng)門對該磨煤機(jī)進(jìn)行隔離，同時通入消防蒸汽進(jìn)行滅火。

3.2.5 在運行中發(fā)現(xiàn)原煤倉蓬煤、磨煤機(jī)斷煤等故障情況下需及時加大磨煤機(jī)冷風(fēng)量、減少熱風(fēng)量，保證磨煤機(jī)出口溫度不大于75℃。

3.2.6 磨煤機(jī)正常停運時，應(yīng)先確認(rèn)煤倉內(nèi)褐煤已經(jīng)全部走完。再將給煤機(jī)停運后，然后關(guān)小熱風(fēng)門，開大冷風(fēng)門，控制磨煤機(jī)出口溫度在55℃的情況下，吹掃10至15分鐘左右，保證磨煤機(jī)內(nèi)細(xì)粉抽盡后停止磨煤機(jī)運行。最后關(guān)閉磨入口冷風(fēng)調(diào)門及關(guān)斷門，并徹底排盡箱內(nèi)石子煤，把磨煤機(jī)封閉。

3.2.7 如果該磨遭遇緊急停磨，立即關(guān)閉磨各出入口門、再關(guān)閉給煤機(jī)上下插板門。再次啟磨時，首先通入磨煤機(jī)的消防蒸汽，用冷風(fēng)先吹掃10分鐘。待給煤機(jī)煤量至20T/H以上時，停運消防蒸汽。

3.2.8 當(dāng)摻燒該煤制粉系統(tǒng)需停運檢修或停爐超過7天以上，通知輸煤停止摻配印尼煤，更換其他煤種，摻燒該煤的原煤倉內(nèi)存煤、制粉系統(tǒng)內(nèi)煤必須走空。

4 注意事項

（1）若摻配不均勻或者由于煤種發(fā)粘可能導(dǎo)致給煤機(jī)斷煤，機(jī)組協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)時，各制粉系統(tǒng)調(diào)整要求保證較大的裕度。防止由于斷煤、摻配不勻?qū)е逻\行制粉系統(tǒng)堵煤情況發(fā)生。

（2）在燃用該煤期間，應(yīng)加強(qiáng)石子煤監(jiān)視，加大石子煤排放頻率，防止石子煤排放室堵塞、著火。

5 結(jié)束語

機(jī)組的日常運行中經(jīng)常會面臨各種煤質(zhì)，深入了解煤種特點是關(guān)鍵，結(jié)合設(shè)備特點從運行調(diào)整的角度集思廣益，積極采取各種措施，才能更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。