燃煤摻燒及存在的問題

燃煤摻燒及存在的問題河南中孚電力有限公司

高宏偉石先鋒提綱設(shè)備簡介摻燒試驗及采取的措施前言

存在的問題分析結(jié)束語大峪溝煤、登封煤燃燒特性前言中孚電力公司三臺300MW機組配套的鍋爐設(shè)備均為東方鍋爐廠生產(chǎn)的1025t/h鍋爐，分別于2006年10月、2007年12月和2009年7月投產(chǎn)。鍋爐原設(shè)計煤種為低揮發(fā)份、含硫量高的大峪溝煤。大峪溝煤易結(jié)焦不利于機組的長周期安全運行，所以鍋爐投用初期并沒有使用設(shè)計煤種大峪溝煤而是把揮發(fā)份高、含硫量低的登封煤作為主要燃料。隨著市場形式的變化，鍋爐燃煤價格不斷攀升，機組的發(fā)電成本居高不下。目前登封煤(650元/噸)與大峪溝煤(600元/噸)相比每噸高出50元左右，因此摻燒大嶼溝煤成為節(jié)能降耗的一項重要舉措。

在摻燒的過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。設(shè)備簡介

我公司1025t/h鍋爐為東方鍋爐廠制造的DG1025/17.4-Ⅱ14型亞臨界壓力中間一次再熱的自然循環(huán)鍋爐，雙拱形單爐膛，燃燒器布置于下爐膛前后拱上，“W”型火焰燃燒方式，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)。鍋爐共配有24個按FW技術(shù)設(shè)計制造的雙旋風筒分離式煤粉燃燒器，錯列布置在鍋爐下爐膛的前后墻拱上。

設(shè)備簡介大峪溝煤、登封煤的燃燒特性

項目大峪溝煤登封煤收到基低位發(fā)熱值Qnet，arkJ/kg2027020300收到基全水份Mt％7.05.0空氣干燥基水份Mad％3.611.30干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf％7.1114.98收到基灰份Aar％31.6834.47收到基碳份Car％57.8254.15收到基氫份Har％0.802.26收到基氧份Oar％1.902.70收到基氮份Nar％0.071.18收到基硫份St，ar％0.730.24可磨性系數(shù)HGIHGI－12096灰變形溫度DT(弱還原性氣氛)℃1370>1500灰軟化溫度ST(弱還原性氣氛)℃1500>1500灰流動溫度FT(弱還原性氣氛)℃1500>1500

大峪溝煤、登封煤的燃燒特性

項目大峪溝煤登封煤灰分析(干燥基重量％)SiO252.9757.45Al2O326.7228.54Fe2O36.473.58Mn2O0.17<0.01TiO20.651.18SO32.191.86K2O1.511.16Na2O0.480.52CaO4.182.49MgO1.000.62大峪溝煤、登封煤的燃燒特性

通過對登封煤和大峪溝煤兩種燃料特性的對比分析，大峪溝煤揮發(fā)份含量7.11%，著火困難，屬于難以著火，難以燃燼的無煙煤，煤粉燃燒滯后性大，受熱面易超溫，飛灰可燃物相對較高。大峪溝煤灰的軟化溫度和流動溫度1500℃，而灰的軟化溫度和流動溫度隨灰中含鐵量增加而下降，大峪溝煤Fe2O3的含量達到6.47%，所以燃用大峪溝煤時灰熔點相對較低，容易結(jié)焦。登封煤揮發(fā)份含量14.98%，屬于貧煤，容易著火、含硫量低、易燃盡，飛灰可燃物相對較低。登封煤灰的軟化溫度和流動溫度大于1500℃，不易結(jié)焦。根據(jù)對登封煤和大峪溝煤二者燃料的特性分析，兩者摻燒是可行的。

摻燒大峪溝煤的試驗

針對大峪溝煤的來煤情況，制定了比例為10%、20%、30%的試燒試驗，著重對比分析煤種變化對鍋爐燃燒、汽水系統(tǒng)的影響。

對鍋爐主要運行參數(shù)的影響通過試驗發(fā)現(xiàn),隨著大峪溝煤摻燒比例的逐漸加大，除爐膛出口溫度和排煙溫度有所上升外，對鍋爐的主要運行參數(shù)影響不大，這是因為摻燒大峪溝煤后，煤的可磨性系數(shù)增大，即煤的難磨程度增加，磨煤機出力降低，增加出力后，煤粉細度就會變粗；爐膛內(nèi)的燃燒就會滯后，火焰中心勢必被抬高，使得爐膛出口溫度相對提高。但對鍋爐主要參數(shù)影響不大。對爐膛結(jié)焦的影響從爐膛整體結(jié)焦情況看，結(jié)焦的主要部位在25.6層至6.3米層的范圍內(nèi)，爐膛兩側(cè)墻水冷壁上結(jié)焦較明顯，且量也多；爐膛的四個翼墻處也結(jié)焦較多。這個主要原因是：衛(wèi)燃帶的影響。（檢查發(fā)現(xiàn)主要是衛(wèi)燃帶上結(jié)焦嚴重）鍋爐送風口位置的影響。該“W”型火焰爐送風口的位置主要集中布置在爐膛的前、后墻處，而兩側(cè)墻沒有送風口的布置，煤粉在進入爐膛后勢必存在兩側(cè)墻和四個翼墻處不能有效的補充足夠的風量，存在局部缺氧現(xiàn)象。負荷及爐內(nèi)溫度的影響，隨著機組連續(xù)額定負荷長周期的運行，使得爐膛溫度也持續(xù)保持在很高的水平。摻燒大峪溝煤采取措施

做好配煤管理，做到摻燒配煤均勻，及時將煤質(zhì)分析報告通知鍋爐主控人員，作好燃燒調(diào)整的應變措施。另根據(jù)鍋爐燃燒情況，指導燃料合理配煤，確保鍋爐所燃用的煤質(zhì)穩(wěn)定，杜絕燃用易結(jié)焦單一煤種。

1、燃料的合理摻攪摻燒大峪溝煤采取措施

維持省煤器出口煙氣含氧量在2.5%以上,使爐膛燃燒工況處于氧化性氣氛中，防止缺氧燃燒產(chǎn)生還原性氣氛降低灰的熔點而結(jié)焦。2、運行調(diào)整措施（1）摻燒大峪溝煤采取措施

將左右兩側(cè)墻的4個燃燒器退出運行，減少煤粉氣流在兩側(cè)墻的濃度和數(shù)量，以盡可能的防止局部缺氧現(xiàn)象；保持前后墻各燃燒器熱負荷分配均勻，減小熱偏差、防止出現(xiàn)局部高溫而結(jié)焦。

（2）2、運行調(diào)整措施摻燒大峪溝煤采取措施

始終保持磨煤機的裝球量在最佳狀態(tài),保證磨煤機的出力和維持合格的煤粉細度；及時吹灰、保持受熱面清潔。2、運行調(diào)整措施（3）摻燒大峪溝煤采取措施以上措施的采取有效的防止了結(jié)焦的加劇，雖仍有少量結(jié)焦，但對機組的長周期安全運行提供了有力保障。經(jīng)濟效益

隨著摻燒比例的增大，經(jīng)濟效益逐漸顯現(xiàn)，按20%比例摻燒，每天節(jié)約資金5萬，每臺機組按年利用小時6500小時計算，每年可節(jié)約資金一千多萬元。目前，最大摻燒比例已達50%。存在的問題燃煤摻燒固然經(jīng)濟性較好，但是要保證安全燃燒，必須做好配煤管理，做到摻燒配煤均勻，如果摻混不均，很易造成鍋爐滅火。

作好燃燒調(diào)整的應變措施，根據(jù)鍋爐燃燒情況，指導燃料合理配煤，確保鍋爐所燃用的煤質(zhì)穩(wěn)定，杜絕燃用易結(jié)焦單一