褐煤處理系統(tǒng)可行性分析

褐煤處理系統(tǒng)可行性分析一、摻燒褐煤產(chǎn)生的問題及影響。二、安全方面三、經(jīng)濟(jì)方面：煤耗、電耗、爐效、AGC考核、影響電量四、標(biāo)煤單價(jià)五、設(shè)備改造費(fèi)用六、設(shè)備：人員配置、場地問題、設(shè)備系統(tǒng)、一次投入、維護(hù)處理費(fèi)用。一、煤質(zhì)：1、褐煤：產(chǎn)地內(nèi)蒙錫林浩特。全水分38%，收到基灰分17.06%，干燥無灰基揮發(fā)份30.01%，收到基硫份1.2%,收到基低位熱值13MJ/kg。2、大同煤：產(chǎn)地大同口泉。全水分9.98%，收到基灰分14.13%，干燥無灰基揮發(fā)份34.15%，收到基硫份0.76%，收到基低位熱值23.32MJ/kg。二、目前摻燒褐煤產(chǎn)生的問題及影響：（一）因褐煤發(fā)熱量為同煤的55.7%，因此摻燒褐煤比例為30%時(shí)，給煤量增加約17.86%，煙氣量相應(yīng)增加約20%。摻燒褐煤比例為40%時(shí)，給煤量增加約25%，煙氣量相應(yīng)增加約30%。（二）對指標(biāo)的影響。1、對爐效的影響：摻燒褐煤后大約影響爐效降低1.4%，影響煤耗增加約4.51g/kwh。（1）排煙損失：摻燒褐煤后，因煤熱值低，造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20-30%，導(dǎo)致排煙熱損失增加約1%，影響煤耗增加約3.226g/kwh。（2）不完全燃燒熱損失：因摻燒褐煤后造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20-30%,不完全燃燒熱損失增加約0.4%,影響煤耗增加約1.29g/kwh。2、對輔機(jī)耗電的影響：（1）因摻燒褐煤時(shí),同負(fù)荷下給煤量增大17-25%,磨煤耗電率約增加0.05%。（2）因摻燒褐煤時(shí)煙氣量增大20-30%,引風(fēng)機(jī)耗電率約增加0.074%。（3因摻燒褐煤時(shí)含硫增大,脫硫耗電率增加0.076%。共影響廠用電率增加0.2%，影響煤耗增加約0.7g/kwh。3、對熱耗的影響：摻燒褐煤后因煙氣量增大20-30%，導(dǎo)致減溫水流量平均增加10t/h，導(dǎo)致熱耗增加62J/kwh，影響煤耗增加約2.34g/kwh。綜合以上三方面，摻燒褐煤影響煤耗增加約7.55g/kwh。我廠按全年發(fā)電量30億千瓦時(shí)，標(biāo)煤單價(jià)按500元/噸計(jì)算，每供電煤耗變化1g/kwh，燃煤成本變化150萬元。煤耗增加7.55g/kwh，燃煤成本增加1132.5萬元。（三）安全方面的影響：1、結(jié)焦情況：低負(fù)荷爐膛內(nèi)無明顯結(jié)焦現(xiàn)象，噴燃器處無明顯結(jié)焦現(xiàn)象。高負(fù)荷時(shí)爐膛內(nèi)結(jié)焦積灰明顯，排渣機(jī)、碎渣機(jī)故障率增加，嚴(yán)重時(shí)影響鍋爐設(shè)備安全和人身安全。2、因褐煤水分大，磨煤機(jī)出口溫度低，易造成堵磨和堵管現(xiàn)象，實(shí)際運(yùn)行中已經(jīng)多次發(fā)生堵磨現(xiàn)象，既影響安全運(yùn)行，又影響了負(fù)荷。3、因褐煤揮發(fā)分高，增加了自燃著火的機(jī)率。目前磨煤機(jī)入口有時(shí)發(fā)生冒火星現(xiàn)象，被迫降低磨煤機(jī)出力，影響了機(jī)組負(fù)荷降低。4、因煙氣量增加20-30%，造成一次風(fēng)管、煙道、引風(fēng)機(jī)、煙囪等設(shè)備運(yùn)行壓力增大，易發(fā)生漏風(fēng)、漏粉、磨損嚴(yán)重等缺陷，增加了故障機(jī)率。因安全影響造成的經(jīng)濟(jì)損失不易估算。（四）調(diào)整方面：1、對制粉系統(tǒng)的影響：因褐煤水分大，摻燒褐煤磨出口溫度低（40－50℃），無法提高。摻燒褐煤的磨低負(fù)荷時(shí)保持較高風(fēng)速，高負(fù)荷時(shí)一次風(fēng)壓不太容易滿足。由于摻燒褐煤的磨煤機(jī)出口溫度低，造成煤粉流動(dòng)性差，易發(fā)生堵磨和堵一次風(fēng)管等故障。2、對負(fù)荷的影響：摻燒褐煤時(shí)滿負(fù)荷時(shí)給煤量160T/H左右，最高190T/H。170MW負(fù)荷時(shí)給煤量95T/H，最高110T/H。因此當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí)，有時(shí)被迫降低機(jī)組負(fù)荷。（燃用大同煤時(shí)，滿負(fù)荷給煤量140T/H，較穩(wěn)定；170MW負(fù)荷時(shí)給煤量70T/H。）3、汽壓調(diào)整：由于褐煤煤質(zhì)不穩(wěn)，發(fā)熱量低，汽壓波動(dòng)較大，為防止超壓，主汽壓力保持較低。汽壓波動(dòng)造成爐側(cè)各參數(shù)波動(dòng)，增加了調(diào)整難度。4、汽溫調(diào)整：摻燒褐煤后，高負(fù)荷時(shí)結(jié)焦積灰明顯，造成減溫水量大，超溫次數(shù)增加。5、燃燒調(diào)整：爐膛負(fù)壓正常，相同負(fù)荷下爐內(nèi)火焰無明顯變化，爐膛溫度沒有明顯變化。（五）褐煤對設(shè)備的影響：1、制粉系統(tǒng)：（1）因褐煤水分大，煤粘，造成磨煤機(jī)出口速關(guān)閥無法操作，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)性和安全性。速關(guān)閥無法關(guān)閉，制粉系統(tǒng)檢修時(shí)無法隔離；低負(fù)荷停磨備用時(shí)，造成一次風(fēng)漏入爐膛，增加了風(fēng)機(jī)耗電，降低了爐膛溫度；還有可能造成啟停爐時(shí)煤粉進(jìn)入爐膛造成積粉。（2）因褐煤水分大，干燥風(fēng)量大，造成磨入口溫度高，使入口熱風(fēng)門溫度較高，增加了磨入口風(fēng)門漏風(fēng)的機(jī)率；因溫度高，將熱風(fēng)門的控制部分元件烤壞。（3）因摻燒褐煤后熱值低，帶負(fù)荷能力差，影響設(shè)備定修和正常消缺時(shí)間，影響了制粉系統(tǒng)可靠性。2、因褐煤硫分大，高負(fù)荷時(shí)氧量偏低，爐膛還原性氣氛較強(qiáng)，爐膛結(jié)焦較快，對受熱面有一定的腐蝕。同時(shí)結(jié)焦快，造成渣量大，嚴(yán)重影響排渣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。3、因摻燒褐煤后煙氣量增大，對受熱面的磨損有一定程度的增加。4、因褐煤水分大，煙氣中水分增大，冬季輸灰管處易結(jié)塊造成堵灰。5、因煙囪設(shè)計(jì)富裕容量較小，高負(fù)荷時(shí)煙囪承壓增加，且腐蝕嚴(yán)重。（六）因褐煤硫分大造成的影響：1、對脫硫設(shè)施的影響：自從摻燒褐煤后收入爐煤硫份在1.1%左右，最高多達(dá)1.6%。我廠設(shè)計(jì)是0.76%，比設(shè)計(jì)值高了將近1倍。對脫硫設(shè)備影響較大。環(huán)保壓力增加很多。2、因褐煤含硫分大，發(fā)生空預(yù)器低溫腐蝕的機(jī)率增加，尤其在冬季。目前我廠采取的措施主要是通過投入一、二次暖風(fēng)器提高排煙溫度，加強(qiáng)尾部煙道的吹灰。這樣降低了爐效，增加了汽水損失，使得供電煤耗增加。（七）摻燒褐煤，給輸煤系統(tǒng)卸、供煤帶來一定的影響及難度。如去年火車來褐煤時(shí)，因褐煤水分大，冬季環(huán)境溫度低，凍塊較多，卸煤困難。因凍塊多，碎煤機(jī)、輥軸篩堵塞嚴(yán)重，嚴(yán)重影響上煤速度，甚至影響煤倉煤位，被迫降負(fù)荷。（八）對電量和兩個(gè)細(xì)則考核的影響：（1）因摻燒褐煤造成少發(fā)電量約7000萬千瓦時(shí)。（2）因摻燒褐煤11月限負(fù)荷和“兩個(gè)細(xì)則考核”，被考核約350萬元（被考核因后到電網(wǎng)做工作已降低）。（3）摻燒褐煤后，其他因公司去電網(wǎng)做工作已經(jīng)免考和調(diào)度更改負(fù)荷曲線等原因影響的負(fù)荷無法統(tǒng)計(jì)，實(shí)際影響了不少電量。共影響經(jīng)濟(jì)收入約1000萬元。三、若進(jìn)行改造設(shè)備減少摻燒褐煤的影響需要的投資。（一）增壓風(fēng)機(jī)220（二）引風(fēng)機(jī)（三）一次風(fēng)機(jī)（四）磨煤機(jī)（五）排渣機(jī)共需要萬元。四、煤價(jià)：褐煤煤價(jià)為68元/千大卡，同煤為100元/千大卡。按摻燒60萬噸褐煤計(jì)算，3.1某60某68=12648萬元，同熱值同煤3.1某60某100=18600萬元。節(jié)約成本5952萬元?？傊?，摻燒褐煤帶來的損失約3000萬元，節(jié)約燃料成本5952萬元。共節(jié)約成本3000萬元。五、為降低摻燒褐煤對機(jī)組的影響，需要加裝褐煤干燥系統(tǒng)，現(xiàn)對該系統(tǒng)進(jìn)行分析如下：（一）褐煤干燥系統(tǒng)由干燥主機(jī)及其配套的熱風(fēng)爐、封閉式定量給料機(jī)、特制的封閉排料裝珞、一次高效旋風(fēng)除塵器、二次沖擊一濕式過濾除塵器和廢氣凈化裝珞等組成的硬件系統(tǒng)及其自動(dòng)控制裝珞等組成。按處理能力投資分別為：70T/H的系統(tǒng)，約540萬元。100T/H的系統(tǒng)，約960萬元。200T/H的系統(tǒng)，約2200萬元。（二）處理后效果：1、褐煤干燥系統(tǒng)可除去水分12%，因附有除矸系統(tǒng)，可提高熱值800大卡左右，即我廠褐煤熱值可提高至3900大卡左右，水分降至26%。2、因該系統(tǒng)運(yùn)行溫度為220-240℃，故不影響煤的品質(zhì)。（二）褐煤處理系統(tǒng)每噸標(biāo)煤處理成本約30元。其中包括運(yùn)行費(fèi)用、輔助設(shè)備耗電、燃料消耗、材料消耗、人工成本、設(shè)備折舊、管理費(fèi)用等。按褐煤處理后每年摻燒100萬噸計(jì)算，費(fèi)用為（100某3100/7000）某30=1328萬元。每天需處理1000000/300=3333噸。每小時(shí)處理3333/20=167噸。（三）褐煤干燥后帶來的影響：1、對爐效的影響：褐煤干燥后大約影響爐效降低1%，影響煤耗增加約3.226g/kwh.（1）排煙損失：褐煤干燥后，造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20%，導(dǎo)致排煙熱損失增加約0.7%，影響煤耗增加約2.26g/kwh。（2）不完全燃燒熱損失：因摻燒褐煤后造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20%，不完全燃燒熱損失增加約0.3%，影響煤耗增加約0.96g/kwh。2、對輔機(jī)耗電的影響：褐煤干燥后共影響廠用電率增加0.1%，影響煤耗增加約0.35g/kwh。3、對熱耗的影響：褐煤干燥后因煙氣量增大20%，導(dǎo)致減溫水流量平均增加5t/h，導(dǎo)致熱耗增加31J/kwh，影響煤耗增加約1.17g/kwh。綜合以上三方面，摻燒褐煤影響煤耗增加約4.746g/kwh。我廠按全年發(fā)電量30億千瓦時(shí)，標(biāo)煤單價(jià)按500元/噸計(jì)算，每供電煤耗變化1g/kwh，燃煤成本變化150萬元。煤耗增加4.746g/kwh，燃煤成本增加711.9萬元。4、將減少對帶負(fù)荷能力和兩個(gè)細(xì)則的考核，此類影響可降至100-200萬元。5、將提高褐煤摻燒比例：褐煤摻燒比例可升至50%，可摻燒100萬噸。6、褐煤干燥后經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算：褐煤煤價(jià)為68元/千大卡，同煤為100元/千大卡。按摻燒100萬噸褐煤計(jì)算，3.1某100某68=21080萬元，同熱值同煤3.1某100某100=31000萬元。節(jié)約成本9920萬元。總之，摻燒褐煤帶來的損失約1000萬元，褐煤處理費(fèi)用1328萬元，節(jié)約燃料成本9920萬元。共節(jié)約成本9920-1000-1328=7592萬元。比褐煤干燥前節(jié)約成本7592-3000=4592萬元。