王歡

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，不同煤種的摻燒是解決部分電廠我過火電廠降低運(yùn)營成本的一種常用方法，但煤種不同，摻燒起來所涉及的問題較多，如結(jié)渣等、腐蝕。為了壓降發(fā)電成本，電廠深入挖掘燃料潛力，多次開展摻燒試驗，拓展燃料范圍，探底鍋爐摻燒邊界條件。為擴(kuò)大摻燒經(jīng)濟(jì)性的同時能在爐效、煤耗、設(shè)備穩(wěn)定性等指標(biāo)中尋得最佳效益點(diǎn)，做了系列的試驗，把低負(fù)荷下燃用非設(shè)計煤種，特別是熱值偏差較大的煤種對爐效的影響作為一項課題研究。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)差；制粉系統(tǒng)；安全

引言

燃煤鍋爐在偏離設(shè)計煤種工況下運(yùn)行時，設(shè)備的損耗增加，效率降低，機(jī)組負(fù)荷受限，尤其是在低負(fù)荷時，甚至?xí)霈F(xiàn)火檢擺動的危險工況?，F(xiàn)根據(jù)工作經(jīng)驗，理論結(jié)合實際，總結(jié)鍋爐的穩(wěn)燃措施，以期確保機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，減少機(jī)組非停次數(shù)。

1分析我國火力電廠燃煤的現(xiàn)狀

1）用煤的數(shù)量逐年在增長。我國社會經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展的過程中對電力的需求量也會增大，并且在未來很長一段時間火電仍會占據(jù)重要的地位，火力發(fā)電廠的發(fā)電任務(wù)也會因為經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而變得更加重大。2）燃煤發(fā)電的成本不斷上升。因為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展導(dǎo)致火電發(fā)電廠的用煤數(shù)量在不斷的增加，國家環(huán)保執(zhí)法更加嚴(yán)格，中小及私人煤礦大量退出，國家級大型煤礦企業(yè)大力整合，從而導(dǎo)致煤炭的價格上升，因此，必然會增加火力發(fā)電廠的燃煤發(fā)電的成本。3）設(shè)計煤質(zhì)的種類的需求得不到滿足。為了跟隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，火力發(fā)電廠發(fā)電的任務(wù)重大，因此對于煤炭的需求在不斷的增加，當(dāng)煤炭價格處于高位運(yùn)行的情況時，對于所設(shè)計的煤種儲備由于公司經(jīng)營情況的限制出現(xiàn)缺空，在無法滿足火力發(fā)電廠用煤的實際需求的情況時，就會采用不同煤質(zhì)的煤炭來滿足發(fā)電的需求，因此發(fā)電的效率以及經(jīng)濟(jì)的效益都會受到一定的影響。

2煤質(zhì)變化對爐效的影響

2.1低位熱值變化對爐效影響

假定灰分不變，其他煤質(zhì)參數(shù)帶入反平衡計算公式，分析每0.5MJ/kg熱值變化對爐效影響。假定灰分不變，熱值每變化0.5MJ/kg爐效變化0.086%。

2.2灰分對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響

因為灰分是不可燃的，因此灰分的含量標(biāo)準(zhǔn)直接影響著煤炭燃燒的性能。一旦灰分含量過高，就會嚴(yán)重阻礙煤炭的燃燒速率，嚴(yán)重時還可能會導(dǎo)致滅火的情況，而且高溫燃渣會嚴(yán)重影響到爐內(nèi)燃燒熱量的損失，因此直接影響著電廠鍋爐的運(yùn)行情況以及經(jīng)濟(jì)成本?；曳值暮刻叩脑挘厝粫铀馘仩t的運(yùn)行以及相關(guān)輔助設(shè)備的磨損，嚴(yán)重時還會影響鍋爐在運(yùn)行中發(fā)生安全事故。

3控制方案

3.1合理控制氧量

負(fù)荷400MW以下，3.5%～4.5%；400～550MW，3.0%～4.0%；550～660MW，2.5%～3.0%?？刂蒲趿烤褪窃诳刂七^量空氣系數(shù)。鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行時，一般都要維持一個較高的過量空氣系數(shù)，低負(fù)荷時爐溫低，爐內(nèi)擾動大，適當(dāng)增加風(fēng)量可以維持較好的空氣動力場。同時煤質(zhì)差時，著火、燃盡都比較困難，也需要適當(dāng)增加風(fēng)量，確保燃燒器的配風(fēng)。風(fēng)量太大也會造成燃燒的不穩(wěn)定，煙氣流量和流速都會增大，對于灰分大的煤種，受熱面磨損加劇，同時送引風(fēng)機(jī)電耗增加，排煙熱損失增加，鍋爐經(jīng)濟(jì)性降低，從根本上與降低發(fā)電成本的原則相悖。所以，在煤質(zhì)差、負(fù)荷低時必須經(jīng)常對氧量測量裝置進(jìn)行檢查，確保數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確。

3.2磨煤機(jī)參數(shù)控制：

1）磨煤機(jī)入口風(fēng)量：磨煤機(jī)入口風(fēng)量不能低于70t/h，保持風(fēng)煤比在1.6～1.8之間。運(yùn)行中監(jiān)視好粉管溫度、風(fēng)粉濃度、煤粉流速。一次風(fēng)量大，將使著火熱明顯增加。對于煤質(zhì)差的情況，應(yīng)采取較低的一次風(fēng)量。旋轉(zhuǎn)的外二次風(fēng)帶動直流一次風(fēng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入回流區(qū)。當(dāng)一次風(fēng)的氣流質(zhì)量增加時，會影響整體的旋流強(qiáng)度，使回流區(qū)的長度和強(qiáng)度都降低。如果風(fēng)量太大，會造成著火延遲，火焰上移，排煙溫度升高，在負(fù)荷較低時，可能引起火檢擺動，造成燃燒惡化。如果風(fēng)量太低，又容易造成堵磨，磨煤機(jī)電流增大，石子煤排量大。2）磨煤機(jī)電流：在磨煤機(jī)正常運(yùn)行過程中，電流是反映其是否正常的關(guān)鍵，電流大說明制粉的出力增加，電流小說明制粉的出力減小。電流超過規(guī)定值，會使磨煤機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降，同時磨的振動也會變大。MPS/ZGM中速磨煤機(jī)對煤質(zhì)的變化極其敏感，當(dāng)原煤中灰分超過25%時，由于在磨內(nèi)循環(huán)量增大，電流升高，嚴(yán)重時必須限制其出力。規(guī)定在運(yùn)行中1F磨電流不能超過36A，B、E磨電流不能超過57A，其余磨電流不能超過38A。3）分離器出口溫度：磨煤機(jī)分離器出口溫度盡量維持高限運(yùn)行，這樣可以加強(qiáng)燃燒。它是一個反映磨煤機(jī)干燥出力，防止粉管爆炸和爆燃的重要參數(shù)。尤其是在多雨季節(jié)，調(diào)整時應(yīng)盡量關(guān)小冷風(fēng)，開大熱風(fēng)來維持出口溫度，必要時可以適當(dāng)減少磨煤機(jī)煤量。根據(jù)工作經(jīng)驗，如果煤質(zhì)差，入口溫度會較低，調(diào)整時則應(yīng)減煤減風(fēng)，調(diào)整出口溫度。

3.3煤質(zhì)差、低負(fù)荷時，加減負(fù)荷要緩慢

特別是降負(fù)荷時，要保持合適的風(fēng)煤比，緩慢操作，可適當(dāng)限制降負(fù)荷速率，減小超調(diào)量。開關(guān)一次風(fēng)門時，應(yīng)小幅操作，防止超溫和一次風(fēng)機(jī)搶風(fēng)。備用磨煤機(jī)通風(fēng)后大量冷風(fēng)吹入爐膛會降低爐膛的溫度，使本來就不好的燃燒環(huán)境“雪上加霜”，所以盡量避免備用磨處于通風(fēng)狀態(tài)。將運(yùn)行磨出口擋板、入口擋板、混合風(fēng)門及冷熱風(fēng)關(guān)斷門掛牌，以防磨煤機(jī)跳閘后一次風(fēng)機(jī)失速，加大事故處理的難度。

3.4嚴(yán)密監(jiān)視給煤機(jī)運(yùn)行情況

如果發(fā)生斷煤，限制負(fù)荷，降低出力，聯(lián)系外包人員進(jìn)行敲打，就地啟動疏通機(jī)，敲打無果則停磨處理。要求檢修快速處理，處理過程中要加強(qiáng)其他磨運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視。啟動磨煤機(jī)時，維持低風(fēng)量啟動。

3.5嚴(yán)格執(zhí)行吹灰操作

在鍋爐本體吹灰過程中，如果機(jī)組進(jìn)行加減負(fù)荷、切換制粉系統(tǒng)等影響鍋爐燃燒穩(wěn)定的操作，應(yīng)先停止鍋爐吹灰，當(dāng)出現(xiàn)爐膛負(fù)壓擾動大、火檢擺動大或變?nèi)酢㈠仩t燃燒不穩(wěn)定、鍋爐負(fù)荷下降大、制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時，也應(yīng)先停止鍋爐吹灰，待所有操作完畢并確認(rèn)鍋爐燃燒穩(wěn)定10min以上后才能恢復(fù)鍋爐本體吹灰。

結(jié)語

本文詳細(xì)說明了煤質(zhì)差時鍋爐燃燒調(diào)整需要重點(diǎn)關(guān)注的各個方面，針對不同型號的鍋爐都有很好的指導(dǎo)作用，能較好地保證鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李皓宇，朱憲然，劉彥鵬，等.600MW機(jī)組鍋爐深度摻燒劣質(zhì)煤技術(shù)[J].熱力發(fā)電，2018，47（7）：99-104.

[2]高小濤，盛昌棟.1000MW機(jī)組鍋爐摻燒貧煤NOx排放的燃燒優(yōu)化[J].江西電力，2018（6）：14-20.

[3]應(yīng)冬軍，溫達(dá).摻燒高硫煤對前后墻對沖燃燒鍋爐的影響[J].電力工程技術(shù)，2018（3）：58-60.

[4]劉利生.火電廠能耗指標(biāo)分析[M].北京：中國電力出版社：239-290.

[5]劉玉芳.煤質(zhì)變化對鍋爐燃燒的影響及應(yīng)對措施[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2008（11）：21-23.

[6]李振寧，李玉峰，等.W火焰鍋爐燃燒最優(yōu)化調(diào)整初探[J].廣西電力，2006（5）：16-18.

[7]李旭.煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（10）：100.

[8]何天.煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性的影響研究[J].技術(shù)與市場，2016，23（09）：234-235.

（作者單位：國電哈密煤電開發(fā)有限公司）