摘要：隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力用煤供應(yīng)偏緊現(xiàn)狀短期內(nèi)無法解決，為適應(yīng)目前電煤市場的變化，提升企業(yè)經(jīng)濟性、提高企業(yè)效益，積極尋求更加合適的新煤源，通過積極和經(jīng)濟的技術(shù)改造適應(yīng)煤質(zhì)變化，進一步降低燃煤成本。結(jié)合茂名臻能熱電有限公司300MW機組摻燒俄羅斯煤的情況，從運行實際出發(fā)，分析解決了由于煤質(zhì)偏離設(shè)計煤質(zhì)對鍋爐的正常運行帶來的綜合影響，從而有效地提高了鍋爐運行的安全性及經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：300MW機組；摻燒；俄羅斯煤；試驗；分析

引言

中國電力企業(yè)聯(lián)合會指出，改革開放以來，中國電力工業(yè)快速發(fā)展，電力裝機容量和發(fā)電量年均增速分別超過9.2%和9.1%；截至2012年底，全口徑發(fā)電裝機達11.47億千瓦，年發(fā)電量達到4.99萬億千瓦時；目前我國電網(wǎng)規(guī)模、年發(fā)電量已居世界第一。2013年底全國發(fā)電設(shè)備容量將達到12.3億千瓦左右，有望成為世界上發(fā)電裝機規(guī)模最大的國家。目前，我國火電裝機容量所占比例為70%左右，而煤炭資源又分布不均勻，我國東部及南部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達用電量高，然而這些地區(qū)煤炭資源嚴(yán)重匱乏，火電機組煤炭供應(yīng)很不穩(wěn)定。該地區(qū)的火電機組實際燃用的煤質(zhì)指標(biāo)往往與鍋爐設(shè)計煤種的煤質(zhì)指標(biāo)差距很大，或者由于鍋爐設(shè)計上的缺陷，鍋爐對煤種的適應(yīng)性差等原因，均會對鍋爐的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[1]。本文結(jié)合茂名臻能熱電有限公司300MW機組摻燒俄羅斯煤的情況從運行實際出發(fā)，分析解決了由于煤質(zhì)偏離設(shè)計煤質(zhì)對鍋爐的正常運行帶來的綜合影響，從而有效地提高了鍋爐運行的安全性及經(jīng)濟性。

1 設(shè)備概況

茂名臻能熱電有限公司#6機組為300MW機組，#6鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG1025/18.2-Ⅱ4型鍋爐，為亞臨界參數(shù)、四角切圓燃燒方式、自然循環(huán)汽包爐，單爐膛п型布置，設(shè)計燃用煙煤，一次再熱，平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣，全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)。該機組于2007年5月投入商業(yè)運行，投運后主要燃用神華動力煤。

2 制粉系統(tǒng)

制粉系統(tǒng)為中速磨正壓直吹式，6臺ZGM95N型磨煤機對應(yīng)6層燃燒器，下三層燃燒器為一組，上三層燃燒器為二組，均可上下擺動30°。

ZGM95N型輥式磨煤機為北京電力設(shè)備總廠制造。廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)研磨出力為33.3t/h，額定電功率為400KW，通風(fēng)阻力小于5.74kPa額定空氣流量16.45kg/s，磨盤轉(zhuǎn)速26.4r/min，100%出力時磨煤電耗為8kw.h/t。

廠家提出的煤種適應(yīng)范圍如下：

煤種：煙煤，部門貧煤和褐煤

發(fā)熱量：16～31MJ/kg

表面水分：<18%

可磨系數(shù)HGI：40～80

無水無灰基揮發(fā)分Vdaf：16～40%

原煤粒度：0～40mm

煤粉細(xì)度R90：15～40%

3 煤種資料對比

4 試燒過程

根據(jù)廠部安排，2013年1月7日9：00開始上俄羅斯煤至#6鍋爐E磨煤機爐前原煤倉，約第二天早上8：00俄羅斯煤實際進入爐內(nèi)燃燒，根據(jù)該煤種揮發(fā)分高、易著火的特點，要求運行人員控制磨煤機出口溫度在70℃（設(shè)計出口溫度77℃，實際運行在75℃左右），并注意觀察實際著火情況，調(diào)整好燃燒，保證設(shè)備安全。1月8日下午3：00，現(xiàn)場觀察爐內(nèi)的燃燒情況，各角燃燒器著火正常、燃燒穩(wěn)定，無回火、無結(jié)焦等惡劣情況，聯(lián)系煤場開始上俄羅斯煤至#6爐C磨煤機爐前原煤倉。因1月11日進行#6機組的驗收工作，廠部要求在此之前暫按此方式穩(wěn)定運行。

2013年1月12日19：28，觀察、總結(jié)鍋爐的燃燒情況正常后，聯(lián)系煤場上俄羅斯煤至#6鍋爐ABC磨煤機爐前原煤倉，其它磨煤機上神華動力煤，13日15：30，觀察鍋爐的燃燒情況無異常后，聯(lián)系煤場上俄羅斯煤至#6鍋爐E磨煤機爐前原煤倉，投ABCE磨煤機運行，至此，鍋爐全燒俄羅斯煤運行。1月15日早上，煤場通知俄羅斯煤已上完，試燒結(jié)束。

5 總結(jié)

根據(jù)摻燒工作安排，#6鍋爐從2013年1月7日至1月15日完成了試全燒俄羅斯煤的工作，在試燒過程中鍋爐燃燒穩(wěn)定、無結(jié)焦現(xiàn)象，主蒸汽/再熱蒸汽溫度、壓力和汽包水位、爐膛壓力、各受熱面壁溫等主要運行參數(shù)均正常。

下面就幾個變化較大或主要的參數(shù)逐個分析說明：

5.1 飛灰及爐渣可燃物

試燒俄羅斯煤后，飛灰可燃物明顯下降，爐渣可燃物變化不明顯，見表2，表3。飛灰可燃物每班取樣分析一次，表中數(shù)據(jù)是每天四個班的平均值。爐渣可燃物每天取樣分析一次，隨機性較大，因此數(shù)據(jù)波動較大。從飛灰可燃物的分析數(shù)據(jù)看，俄羅斯煤的燃燒效率很高，可以通過調(diào)整磨煤機的運行狀態(tài)進一步降低制粉電耗，提高鍋爐的凈效率。

5.2 煙氣含硫量

因俄羅斯煤的含硫量較低，全燒后煙氣含硫量大幅下降，見表4。煙氣含硫量下降后可減輕鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕，降低脫硫系統(tǒng)石灰粉的消耗量，提高機組運行的經(jīng)濟性。

5.3 排煙溫度及主/再熱蒸汽溫度

因這段時間環(huán)境溫度差異較大，鍋爐排煙溫度不具有很好的可比性。從鍋爐減溫水量、燃燒器擺角的變化情況來看，爐內(nèi)火焰中心明顯下降，主/再熱蒸汽溫度偏低，見表4。（說明：燃燒器擺角開度指示0～100%對應(yīng)實際角度+30°～-30°，在試燒期間上組C角燃燒器因執(zhí)行機構(gòu)故障一直處于+30°的狀態(tài)。）

5.4 著火情況

鍋爐全燒俄羅斯煤后現(xiàn)場觀察爐內(nèi)燃燒情況，無發(fā)現(xiàn)回火現(xiàn)象、著火穩(wěn)定，爐內(nèi)燃燒明亮。

5.5 排渣情況

鍋爐排渣情況未發(fā)現(xiàn)明顯的、大塊的熔融狀的焦渣，綜合過熱器減溫水量減少的情況，見表4，說明爐內(nèi)沒有結(jié)焦的情況。

6 結(jié)論

1. 俄羅斯煤的到廠標(biāo)煤價格比之前的神華動力煤便宜，所以摻燒印尼煤后機組的經(jīng)濟性得到提高。

2. 試燒俄羅斯煤后，飛灰可燃物明顯下降，鍋爐的凈效率提高。

3. 試燒俄羅斯煤后，煙氣含硫量大幅下降，降低脫硫系統(tǒng)石灰粉的消耗量，提高機組運行的經(jīng)濟性。

4. #6鍋爐全燒俄羅斯煤時，著火正常、燃燒穩(wěn)定，無回火、無結(jié)焦等惡劣情況不影響機組安全運行。

5. 試燒俄羅斯煤后，鍋爐無結(jié)焦情況，爐內(nèi)火焰中心明顯降低，制粉系統(tǒng)經(jīng)過運行實際觀察，未發(fā)現(xiàn)任何異常情況，燃燒器著火情況可控、安全。

綜上所述，#6鍋爐可以全燒俄羅斯煤安全運行，經(jīng)濟性相對之前已燒過的煤種更好。

參考文獻：

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作者簡介：

李開璽（1981-），男，廣東汕尾人，茂名臻能熱電有限公司集控值班員，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，從事火力發(fā)電廠集控運行工作。