提高煤泥摻燒比例實(shí)施方案

PAGEPAGE4異地鍋爐提高煤泥摻燒比例實(shí)施方案（討論稿）1前言煤炭是火力發(fā)電機(jī)組的主要生產(chǎn)成本，煤炭成本占總成本的70—80%，因此，降低燃料成本一直是火力發(fā)電企業(yè)成本控制的重點(diǎn)。其中，提高煤泥燃用比例甚至全部燃用煤泥可以顯著降低燃料成本，從而提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，可以燃用煤矸石、煤泥等劣質(zhì)燃料，尤其，在摻燒煤泥方面，行業(yè)內(nèi)各公司技術(shù)管理人員做了大量的探索工作，煤泥摻燒比例明顯提高，甚至100%全部燃用煤泥的成功案例也不少見(jiàn)。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研并咨詢鍋爐生產(chǎn)廠家，蒸發(fā)量220t/h以上的循環(huán)流化床鍋爐達(dá)到40%以上的高比例摻燒煤泥是很少的，這些鍋爐當(dāng)摻燒煤泥比例30%以上時(shí)，存在分離器返料脈動(dòng)，鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定的共同現(xiàn)象。因此，蒸發(fā)量220t/h以上的循環(huán)流化床鍋爐提高煤泥摻燒比例仍然是當(dāng)前探索的課題。2機(jī)組概況徐州金山橋熱電有限公司新廠2011年8月份正式投產(chǎn)，現(xiàn)有3臺(tái)260t/h高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐，沒(méi)有汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽通過(guò)#1、2減溫減壓器減溫減壓后給江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司供熱。#1、2減溫減壓器減溫減壓后的蒸汽通過(guò)#3減溫減壓器再次減溫減壓后作為除氧器加熱蒸汽。鍋爐是無(wú)錫華光鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐，爐膛采用膜式水冷壁，鍋爐中部是蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器，尾部豎井煙道布置兩級(jí)三組對(duì)流過(guò)熱器，過(guò)熱器下方布置三組省煤器及一、二次風(fēng)各二組空氣預(yù)熱器。燃料和空氣在爐膛內(nèi)流化狀態(tài)下?lián)交烊紵?，并與受熱面進(jìn)行熱交換。爐膛內(nèi)的煙氣(攜帶大量未燃盡碳粒子)在爐膛上部進(jìn)一步燃燒放熱。離開(kāi)爐膛并夾帶大量物料的煙氣經(jīng)蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器之后，絕大部分物料被分離出來(lái)，經(jīng)返料器返回爐膛，實(shí)現(xiàn)循環(huán)燃燒。通過(guò)返料口返回爐膛，煙氣則流向尾部對(duì)流受熱面。整個(gè)物料分離和返料回路的工作溫度為950℃左右。循環(huán)倍率25～30。表1260t/h時(shí)鍋爐熱力參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位設(shè)計(jì)煤種校核煤種1額定蒸發(fā)量t/h2602602額定蒸汽壓力MPa9.89.83額定蒸汽溫度℃5405404收到基碳%48.4729.505收到基灰分%31.0942.426干燥無(wú)灰基揮發(fā)份%20.0038.367收到基低位發(fā)熱量kcal/kg454827008燃料消耗量kg/h42890727009灰渣總流量kg/h133343083910爐膛底渣量占總灰量比例0.300.5011底渣流量kg/h40001542012飛灰流量kg/h933415420鍋爐灰渣流量(爐內(nèi)脫硫時(shí))13灰渣總流量kg/h166213570214爐膛底渣量占總灰量比例0.340.5015底渣流量kg/h56441785116飛灰流量kg/h1097717851表3不同摻燒比例#3爐運(yùn)行參數(shù)變化情況參燒煤泥比例（%）床溫（℃）料層差壓(Kpa)爐膛差壓（Pa）爐膛出口溫度（℃）分離器立管壓力(Pa）返料溫度（℃）返料風(fēng)室壓力（Kpa)松動(dòng)風(fēng)室壓力(kpa)負(fù)荷（T/H)20%8758.31100877110687032.333.522330%8897.81284890117987632.533.721740%8847.51205883103987027.326.9210從上表分析摻燒煤泥后，對(duì)鍋爐變化比較大的運(yùn)行參數(shù)分析如下：4.2.1隨著煤泥摻燒量的增加，鍋爐床溫程上升趨勢(shì)，整體床溫不高，處于不大于900℃的安全水平。隨著煤泥量的增加，進(jìn)入鍋爐的總體灰量增加，煤泥顆粒度較細(xì)，造成爐膛燃燒中心上移，爐膛下部大顆粒物料量較少，中上部灰濃度增加，因而，反映爐膛下部物料量多少的參數(shù)——料層差壓降低，而爐膛差壓增加，爐膛出口溫度升高。4.2.2爐膛差壓呈上升趨勢(shì)，但是上升趨勢(shì)比較平緩，維持在1300Pa左右，與同類(lèi)型爐型這個(gè)爐膛差壓不算高，是比較安全的。4.2.3近期灰渣量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4.表45月份鍋爐燃煤及灰渣統(tǒng)計(jì)燃料統(tǒng)計(jì)原煤量（t）煤泥量（t）煤總量（t）平均發(fā)熱量(kcal/kg)平均灰分(%)275862340950996448831.47灰渣統(tǒng)計(jì)灰量（t）渣量（t）灰渣總量（t）平均灰渣量（t/h）鍋爐平均負(fù)荷（t/h）1031282841859612.5214根據(jù)上表反映出，我公司現(xiàn)在原煤和煤泥混合后綜合發(fā)熱量4488kcal/kg與設(shè)計(jì)煤種相當(dāng)，綜合灰分大于設(shè)計(jì)煤種，因此，灰渣產(chǎn)生量12.5t/h基本接近13.3t/h的額定設(shè)計(jì)灰渣量，但是，遠(yuǎn)低于校核煤種的30.8t/h的灰渣量，分離器還具有很大的輸送富余能力。綜合調(diào)研情況，結(jié)合我公司近幾年摻燒煤泥設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，我公司鍋爐摻燒煤泥后鍋爐床溫有所升高，料層差壓有所降低，爐膛差壓呈上升趨勢(shì)，床溫不大于900℃，爐膛差壓1300Pa左右，距離警戒床溫和差壓還具有一定空間，總體保持在安全水平。綜上所述，我公司鍋爐再提高煤泥摻燒比例，從理論可行性、同類(lèi)型鍋爐摻燒經(jīng)驗(yàn)，我公司設(shè)備設(shè)計(jì)能力、實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來(lái)看，是安全的、可行的、可能的。5加大煤泥摻燒量的近期措施為降低生產(chǎn)成本，提高公司經(jīng)營(yíng)效益，在保證供熱安全的前提下，平穩(wěn)有序試驗(yàn)，逐步提高煤泥摻燒量。5.1加大煤泥摻燒量的基本原則保證設(shè)備安全運(yùn)行，穩(wěn)定供熱第一，追求經(jīng)濟(jì)效益第二；小幅度逐漸增加，穩(wěn)步提高摻燒比例。鑒于江蘇中能公司用熱穩(wěn)定性、可靠性要求特別高的特點(diǎn)，在保證穩(wěn)定供熱的前提下，5%—10%逐步增加煤泥摻燒量，每改變配煤比例后穩(wěn)定運(yùn)行48小時(shí)，觀察鍋爐運(yùn)行各參數(shù)的變化情況，重點(diǎn)觀察鍋爐料層差壓、爐膛差壓、分離器立管壓力、返料風(fēng)量、風(fēng)壓變化情況，一旦出現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)。5.2提高煤泥發(fā)熱量選用發(fā)熱量不低于4200kcal/kg的煤泥，按照接近設(shè)計(jì)煤種發(fā)熱量的原則配煤，以降低入爐煤的灰分，降低分離器負(fù)荷，從而使鍋爐運(yùn)行接近設(shè)計(jì)工況，也意味著運(yùn)行穩(wěn)定性有更高的保證。5.3分離器立管增加風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)借鑒其它機(jī)組測(cè)點(diǎn)設(shè)置經(jīng)驗(yàn)，在分離器立管上下各設(shè)置一個(gè)風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)，以監(jiān)測(cè)立管料位高度。正常運(yùn)行工況下，立管下部風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)應(yīng)該是正壓，上部風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)應(yīng)該是負(fù)壓或微正壓，一旦該點(diǎn)風(fēng)壓明顯變大，意味著料位已經(jīng)高于該點(diǎn)，而進(jìn)入分離器錐體，應(yīng)該引起警戒，采取降負(fù)荷措施或調(diào)整配煤。5.4加大煤泥量后應(yīng)采取的調(diào)整措施加大煤泥量后鍋爐灰量明顯增加，應(yīng)采取對(duì)應(yīng)的調(diào)整措施：適當(dāng)開(kāi)大返料風(fēng)門(mén)、松動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，加大返料風(fēng)量，增加返料動(dòng)力。其中返料風(fēng)量增加量要大于松動(dòng)風(fēng)增加量。適當(dāng)降低一次風(fēng)量，增加二次風(fēng)量。煤泥摻燒比例增加后，配煤顆粒度變小，有利于流化，另外，爐膛中上部灰量大，中上部燃燒份額大，需氧量多，需要增加二次風(fēng)量，以增加二次風(fēng)的穿透力，為中上部的二次燃燒增加氧量。加強(qiáng)吹灰，增加吹頻次。摻燒煤泥后飛灰量明顯增加，并且飛灰粒度較細(xì)，鍋爐排煙溫度會(huì)升高，加之，SNCR脫硝影響，增加尾部容易積灰程度，因此，應(yīng)增加吹灰頻次。6.加大煤泥量的遠(yuǎn)期措施加大煤泥摻燒量的近期措施實(shí)施后，煤泥摻燒量應(yīng)有進(jìn)一步的提高，最終會(huì)達(dá)到多少摻燒量，可能因不同的鍋爐而有所差異，也有可能達(dá)到比較理想的份額（80%左右）。如果試驗(yàn)效果不理想，沒(méi)有達(dá)到較理想的份額，可以采取遠(yuǎn)期措施，對(duì)系統(tǒng)改造。擴(kuò)大返料風(fēng)帽孔徑，提高返料動(dòng)力。對(duì)返料器改造，降低分離器重疊度，降低返料阻