陳志偉（新疆眾和股份有限公司　烏魯木齊830013）

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準(zhǔn)東露天煤摻燒比例65%的試驗(yàn)研究

陳志偉
（新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013）

摘要露天煤開(kāi)采成本低，在電廠生產(chǎn)過(guò)程中，提高露天煤的比例，并且鍋爐能安全生產(chǎn)時(shí)，能有效的降低生產(chǎn)成本。準(zhǔn)東露天煤的灰分低、熱值高是品質(zhì)較好的動(dòng)力燃燒煤。但鍋爐負(fù)荷高時(shí)，大比例燃燒準(zhǔn)東露天煤，爐膛、燃燒器、過(guò)熱器部位沾污、結(jié)渣情況嚴(yán)重。不同的井工煤摻配準(zhǔn)東露天煤燃燒時(shí)，燃燒性能相差較大，直接影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在試驗(yàn)中探索準(zhǔn)東露天煤與不同井工煤摻配時(shí)的燃燒特性，探索最佳的配煤礦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞露天煤摻燒燃燒特性

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.037

520 t/h鍋爐在燃燒準(zhǔn)東露天煤比例為65%的摻配煤，通過(guò)調(diào)整摻配煤的礦點(diǎn)，記錄鍋爐的燃燒特性，調(diào)整最佳的摻配礦點(diǎn)。

1　試驗(yàn)方案

我廠150 MW機(jī)組兩臺(tái)鍋爐為華西能源設(shè)計(jì)生產(chǎn)的蒸發(fā)量520 t/h、超高壓自然循環(huán)煤粉鍋爐。根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況，推進(jìn)露天煤摻燒比例提升的技術(shù)攻關(guān)進(jìn)度。試驗(yàn)機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的工況下，在露天煤比例為65%時(shí)，不同煤種井工煤摻配時(shí)的鍋爐燃燒性能，計(jì)劃見(jiàn)表1。

2　試驗(yàn)參數(shù)對(duì)比

試驗(yàn)參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2、表3。

表1　露天煤摻燒試驗(yàn)計(jì)劃

表2　#1爐露天煤摻燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表3　#2爐露天煤摻燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

3　燃燒參數(shù)分析

4月10日至5月21日期間，露天煤與井煤摻燒比例為6.5∶3.5；5月1日至5月3日期間，35%的井煤全部為奇臺(tái)新益煤礦原煤；5月4日至5月21日期間，奇臺(tái)新益煤礦進(jìn)煤量占井煤總量的比例低于40%，數(shù)據(jù)對(duì)比分析如下：

⑴4月9日與4月29日鍋爐運(yùn)行狀況比較，平均負(fù)荷在150 MW左右。

①#1爐爐膛出口煙溫升高4.1℃，爐膛負(fù)壓升高3 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓無(wú)變化，高溫再熱器后煙道負(fù)壓升高0.02 Pa，排煙溫度升高4.9℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化幅度小。

②#2爐爐膛出口煙溫升高8.2℃，爐膛負(fù)壓降低19.3 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓降低0.001 Pa，高溫再熱器后煙道負(fù)壓降低0.02 Pa，排煙溫度升高4.3℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化幅度小。

⑵4月9日與5月3日鍋爐運(yùn)行狀況比較，平均負(fù)荷在150 MW左右。

①#1爐爐膛出口煙溫升高18.1℃，爐膛負(fù)壓升高24.1 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓無(wú)變化，高溫再熱器后煙道負(fù)壓升高0.03 Pa，排煙溫度升高7.3℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)發(fā)生較大幅度變化。

②#2爐爐膛出口煙溫升高40.1℃，爐膛負(fù)壓升高20.6 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓無(wú)變化，高溫再熱器后煙道負(fù)壓無(wú)變化，排煙溫度升高21.6℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)發(fā)生較大幅度變化。

③鍋爐噴燃器周?chē)浔诰袙旖?，且結(jié)焦趨勢(shì)增加。水冷壁產(chǎn)生成片結(jié)焦情況，焦塊厚度增加，由松軟易清除的焦變化為有粘性的焦塊。

⑶4月9日與5月20日鍋爐運(yùn)行狀況比較，平均負(fù)荷在150 MW左右。

①#1爐爐膛出口煙溫降低15.5℃，爐膛負(fù)壓升高2.2 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓無(wú)變化，高溫再熱器后煙道負(fù)壓升高0.02 Pa，排煙溫度升高5.7℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化幅度小，主要參數(shù)向有利于鍋爐經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行方面變化。

②#2爐爐膛出口煙溫降低5.6℃，爐膛負(fù)壓降低34.5 Pa，高過(guò)后煙道負(fù)壓降低0.031 Pa，高溫再熱器后煙道負(fù)壓降低0.1 Pa，排煙溫度升高18.3℃，鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化幅度小，主要參數(shù)向有利于鍋爐經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行方面變化。

③鍋爐噴燃器周?chē)浔诰袙旖?，且結(jié)焦速度增加較快。水冷壁產(chǎn)生成片結(jié)焦情況，焦塊厚度增加，由松軟易清除的焦變化為有粘性的焦塊。

以上為相同負(fù)荷150 MW摻燒情況參數(shù)統(tǒng)計(jì)，天池能源五彩灣露天煤的水分含量較大，摻燒比例提升后磨煤機(jī)出口溫度有所降低。按6.5∶3.5比例摻燒連續(xù)運(yùn)行42天。從#1、#2爐運(yùn)行中及停爐期間對(duì)受熱面檢查結(jié)果來(lái)看分三個(gè)階段：

第一階段：4月10日至4月30日。神華堿溝和烏東礦原煤進(jìn)煤比例占到當(dāng)日供應(yīng)的井煤總量的60%以上。鍋爐噴燃器周?chē)浔谟袙旖梗潦竭^(guò)熱器管束有掛焦但不嚴(yán)重，高過(guò)之間有輕微掛焦。鍋爐運(yùn)行參數(shù)變化幅度小，爐膛出口煙溫平均值低于1 060℃，根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，可長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

第二階段：5月1日至5月3日井煤全部由奇臺(tái)新益煤礦替代，鍋爐噴燃器周?chē)浔诰袙旖?，且掛焦趨?shì)增加，水冷壁產(chǎn)生成片結(jié)焦情況，爐膛出口煙溫大幅度升高，屏式過(guò)熱器管束有掛焦，后屏、高過(guò)有結(jié)灰結(jié)焦。#1、#2爐爐膛出口煙溫平均值均高于1 070℃以上，鍋爐不能安全運(yùn)行。

第三階段：5月4日至5月21日，奇臺(tái)新益原煤進(jìn)煤量比例低于井煤總量的40%。鍋爐噴燃器周?chē)浔谟惺杷蓲旖?，水冷壁無(wú)成片結(jié)焦情況，爐膛出口煙溫降低，高溫過(guò)熱器前煙溫降低，屏式過(guò)熱器管束有少量掛焦，后屏、高過(guò)有少量結(jié)灰結(jié)焦。#1、#2爐爐膛出口煙溫平均值均低于1 050℃，根據(jù)目前鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，可以長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

4　試驗(yàn)結(jié)果及分析

（1）通過(guò)分析，6.5∶3.5（露天煤6.5，井煤3.5）進(jìn)行摻燒是比較可行的，各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及帶負(fù)荷要求，鍋爐局部有積灰結(jié)焦?fàn)顩r，但通過(guò)吹灰和燃燒調(diào)整及利用機(jī)組停運(yùn)檢修時(shí)，及時(shí)打焦、清灰手段可以控制積灰結(jié)焦?fàn)顩r惡化。從燃煤成本方面考慮目前可以繼續(xù)按照6.5∶3.5摻配比例繼續(xù)摻燒觀察。并根據(jù)對(duì)鍋爐受熱面檢查結(jié)果，確定下一步燃煤比例及礦點(diǎn)的提升調(diào)整。

（2）在露天煤65%，井煤35%進(jìn)行摻燒時(shí)，奇臺(tái)新益原煤比例低于井煤總量的40%，否則鍋爐結(jié)焦趨勢(shì)增加速度較快，運(yùn)行中進(jìn)行打焦、吹灰不能控制結(jié)焦?fàn)顩r的惡化，導(dǎo)致鍋爐不能安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5　影響試驗(yàn)的問(wèn)題

（1）制粉系統(tǒng)磨煤出力方面，系統(tǒng)加載油壓低于設(shè)計(jì)值2～4 MPa，降低了磨煤機(jī)出力，阻礙了進(jìn)一步降低煤粉細(xì)度。在提升露天煤比例后，飛灰可燃物含量升高，這方面的瓶頸凸顯出來(lái)。

（2）隨著夏季高溫，排煙溫度會(huì)隨之增高，對(duì)脫硫設(shè)備安全運(yùn)行產(chǎn)生隱患。鍋爐漏風(fēng)量較大，引風(fēng)機(jī)處于過(guò)載狀態(tài)，系統(tǒng)運(yùn)行安全，不能進(jìn)行調(diào)整煙氣擋板來(lái)降低排煙溫度。

（3）摻燒試驗(yàn)期間出現(xiàn)折焰角高過(guò)處防磨護(hù)板變形脫落，對(duì)高過(guò)、下部水冷壁、干渣機(jī)的運(yùn)行均帶來(lái)較大隱患。

收稿：2015-12-08