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        大型循環(huán)流化床鍋爐大比例摻燒煤泥研究

        2016-05-18 07:29:27何新宏
        中國(guó)煤炭工業(yè) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:徐礦煤場(chǎng)煤泥

        文/何新宏

        大型循環(huán)流化床鍋爐大比例摻燒煤泥研究

        文/何新宏

        當(dāng)前,國(guó)家正在推行新一輪的電力體制改革,電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。燃煤發(fā)電作為傳統(tǒng)的能源行業(yè),其市場(chǎng)格局正發(fā)生著變化,正在形成相對(duì)過(guò)剩的電力賣(mài)方市場(chǎng)。近年來(lái),徐礦發(fā)電公司充分利用循環(huán)流化床機(jī)組煤種適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),通過(guò)實(shí)現(xiàn)大量燃泥摻配,降低燃料成本,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

        一、項(xiàng)目概況

        徐礦發(fā)電公司一期工程為2×300MW國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型技術(shù)生產(chǎn)的亞臨界CFB燃煤發(fā)電機(jī)組,鍋爐設(shè)備選用東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)的自主研發(fā)型單爐膛300MW級(jí)1065T/HCFB鍋爐,#1、#2機(jī)組分別于2009年10月28日、2010年2月5日投產(chǎn)。2015年,徐礦發(fā)電公司的燃料成本占到了發(fā)電成本的60%左右。煤泥摻燒量從原來(lái)的20%增加到60%的過(guò)程中,暴露出一系列的困難和問(wèn)題,如原煤倉(cāng)棚煤滯煤下煤不暢、入爐煤顆粒度控制困難、煤炭摻配場(chǎng)地不足、除塵系統(tǒng)老化出力不足等。另外,作為綜合利用機(jī)組,煤泥(或矸石)摻燒量達(dá)到80%以上,才能享受?chē)?guó)家的退稅補(bǔ)貼政策。因此,徐礦發(fā)電公司專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研分析,并通過(guò)技術(shù)改造,從根本上解決了制約煤泥大量摻燒的技術(shù)瓶頸。

        二、技術(shù)改造的主要措施

        1.煤倉(cāng)中心給料機(jī)改造

        徐礦發(fā)電公司摻燒的煤泥,為晾曬后的干煤泥,水分25%左右,顆粒度100目以上的占比超過(guò)85%。由于其粒度小,煤粒之間粘性較大,極易造成原煤倉(cāng)滯煤棚煤,給煤機(jī)斷煤頻繁,從而促使鍋爐煙氣污染物排放指標(biāo)波動(dòng)較大,造成環(huán)??己?;同時(shí)負(fù)荷不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這種情況,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員提出加裝中心給料機(jī)的方案。

        安裝位置在原煤倉(cāng)底部,并將原煤倉(cāng)底部的半徑加大,給料機(jī)的中心出口,即是皮帶給煤機(jī)?;驹砭褪峭ㄟ^(guò)對(duì)數(shù)曲線(xiàn)型卸料臂與物料的剪切,使物料持續(xù)向中心運(yùn)動(dòng)并卸出,卸料臂與原煤倉(cāng)內(nèi)壁相切,防止物料在原煤倉(cāng)內(nèi)固結(jié)搭橋。根據(jù)不同機(jī)組負(fù)荷下的給煤量,通過(guò)調(diào)整變頻電機(jī)不同的速度來(lái)控制卸料臂的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,從而改變給料量。

        2.輸煤系統(tǒng)交叉篩改造

        隨著煤泥和劣質(zhì)煤摻配量的不斷增大,給輸煤篩分系統(tǒng)帶來(lái)很大壓力。且煤泥的粘滯性較大,極易在細(xì)碎機(jī)襯板上粘滿(mǎn)煤泥,增加設(shè)備磨損,大幅降低了細(xì)碎機(jī)的破碎能力,造成細(xì)碎機(jī)堵煤和大顆粒度增加,進(jìn)而引起鍋爐流化不良,影響機(jī)組安全運(yùn)行。針對(duì)以上問(wèn)題,經(jīng)過(guò)充分論證,在細(xì)碎處增加了兩級(jí)篩分系統(tǒng)。改造前后流程分別如圖1、2所示。

        圖1改造前流程

        圖2改造后流程

        通過(guò)篩分系統(tǒng)的改造,能夠確保入爐煤顆粒度在要求范圍內(nèi),避免合格煤進(jìn)入細(xì)碎機(jī),造成煤的粒度過(guò)于破碎和堵煤,保障了鍋爐安全及環(huán)保運(yùn)行。

        3.煤場(chǎng)擴(kuò)建改造

        為使入爐煤質(zhì)量均勻,必須將煤泥、劣質(zhì)煤、原煤摻配均勻。徐礦發(fā)電公司原1#煤場(chǎng)存煤能力僅為12萬(wàn)噸,缺乏摻配場(chǎng)地。為了提高煤炭存儲(chǔ)能力和緩解煤炭摻配壓力,徐礦發(fā)電公司在工程預(yù)留場(chǎng)地內(nèi)建設(shè)了2#煤場(chǎng)并同步建設(shè)了防風(fēng)抑塵網(wǎng),既解決了摻配煤場(chǎng)地問(wèn)題,又有效地減少煤堆的揚(yáng)塵,改善了廠區(qū)及周邊地區(qū)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。

        4.增加煤炭盤(pán)高設(shè)備

        1#西煤場(chǎng)主要存放煤泥,使用汽車(chē)進(jìn)煤,鏟車(chē)堆高,盤(pán)煤高度僅為4m,限制了公司煤泥存放量。為此,徐礦發(fā)電公司在煤場(chǎng)增加了一條移動(dòng)皮帶機(jī)用來(lái)堆高煤泥。移動(dòng)皮帶機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)度20m,堆煤高度6m,整機(jī)可在煤場(chǎng)移動(dòng),通過(guò)車(chē)架與6件輪組連接,其中2件直行,4件可轉(zhuǎn)向。使用移動(dòng)皮帶機(jī)后,能增加煤泥存放量約5000噸。

        5.輸煤系統(tǒng)除塵改造

        大量摻燒煤泥后,輸煤系統(tǒng)揚(yáng)塵增加,加上原輸煤系統(tǒng)的除塵器設(shè)備老化,出力降低,造成現(xiàn)場(chǎng)煤塵濃度超標(biāo),嚴(yán)重危害著職工的身體健康。經(jīng)過(guò)調(diào)研論證,徐礦發(fā)電公司對(duì)輸煤除塵系統(tǒng)進(jìn)行了改造,在C7A、C8A、C9A、C11A皮帶機(jī)尾部導(dǎo)料槽上各增加一臺(tái)自降塵除塵器和高效減壓裝置,并對(duì)原有除塵設(shè)備也進(jìn)行了整修。改造后,對(duì)輸煤系統(tǒng)粉塵濃度進(jìn)行測(cè)量,指標(biāo)遠(yuǎn)低于徐州市職業(yè)病檢查要求的4mg/m3,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)除塵要求。

        三、大量摻燒煤泥后對(duì)運(yùn)行參數(shù)的影響

        鍋爐在大比例摻燒煤泥期間,各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定,煙、風(fēng)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定;各級(jí)過(guò)熱器和高溫再熱器管壁不超溫;水冷壁壁溫分布均勻,不超溫;減溫水量少量增加,排煙溫度略有下降;床溫各點(diǎn)溫差減少;原高負(fù)荷下床溫偏高問(wèn)題得到控制;爐膛差壓提高,爐物料分布合理;二氧化硫、氮氧化物排放趨于穩(wěn)定。煤泥摻燒對(duì)鍋爐實(shí)際運(yùn)行參數(shù)影響較小,達(dá)到了可控可調(diào)節(jié)范圍內(nèi),能夠安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。

        同時(shí),圍繞劣質(zhì)煤摻燒工作,徐礦發(fā)電公司明確了管理流程,對(duì)各部門(mén)相關(guān)工作進(jìn)行詳細(xì)分工,建立完善劣質(zhì)煤摻燒協(xié)調(diào)機(jī)制。針對(duì)鍋爐大量摻燒燃泥后,鍋爐實(shí)際燃用煤種偏離設(shè)計(jì)煤種,加之機(jī)組負(fù)荷受省調(diào)AGC控制,每時(shí)段負(fù)荷變化較大的實(shí)際,鍋爐運(yùn)行技術(shù)人員經(jīng)過(guò)兩年多的摸索、總結(jié),形成了大幅度升降負(fù)荷、旋風(fēng)分離器回料不穩(wěn)、流化不良、環(huán)保參數(shù)波動(dòng)等情況下的精細(xì)化操作要求;并結(jié)合公司循環(huán)流化床特點(diǎn),制訂多項(xiàng)事故防范措施,從而保障了鍋爐機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,以及環(huán)保數(shù)據(jù)的合格,穩(wěn)定。徐礦發(fā)電公司還充分利用MIS系統(tǒng),對(duì)定期工作進(jìn)行數(shù)字化管理。結(jié)合運(yùn)行、檢修規(guī)程,設(shè)置定期工作。根據(jù)定期工作周期按時(shí)提醒執(zhí)行相關(guān)定期工作內(nèi)容,記錄定期工作完成情況、執(zhí)行人以及相關(guān)匯報(bào)總結(jié)信息,并記錄并形成臺(tái)賬,促進(jìn)了預(yù)防性維修的有效性,提高了設(shè)備的可靠性,保證了劣質(zhì)煤摻燒工作的順利開(kāi)展。

        四、效果分析

        徐礦發(fā)電公司摻燒60%以上煤泥已運(yùn)行近兩年,2015年煤泥采購(gòu)比例達(dá)到67.08%。增加煤泥摻配比例,不僅能直接降低煤炭的采購(gòu)成本,年增加利潤(rùn)近3000萬(wàn)元,還能夠通過(guò)降低入爐煤的熱值,獲取熱值價(jià)格差異,從而間接獲得年利潤(rùn)約4800萬(wàn)元。截至2016年6月,已連續(xù)順利成功申報(bào)退稅11個(gè)月,累計(jì)實(shí)現(xiàn)退稅2585.33萬(wàn)元,不僅大大提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益,而且為公司持續(xù)創(chuàng)效奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        (作者系徐礦綜合利用發(fā)電公司董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記)

        (責(zé)任編輯:周 瓊)

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