准东煤掺配分析

准东煤掺配分析

李拓

(国电库车发电有限公司新疆阿克苏842000)

摘要：主要针对目前煤炭市场供应紧张，原设计煤种每天供应量不能满足发电需求，为保证发电用煤，寻找可靠主力煤种，保证机组安全运行。

关键词：燃煤锅炉；燃煤掺配；煤种；燃烧

1.前言

新疆南疆区域煤炭市场，供应紧张，煤价持续上涨，主力煤种对电厂每日供应量进行限制，严重影响机组发电量和安全运行，燃煤作为火力发电厂成本中的重要组成部分，占企业经营成本70%以上，为保供控价，提高煤场库存，保证发电用煤，开拓煤炭资源，引进新煤种保证燃煤供应，降低燃料成本，提高经济效益。

2.系统设备简介

某公司目前装机为两台330MW亚临界参数机组，锅炉为北京巴布科克•威尔科克斯有限公司生产的B&WB-1192/17.5-M，亚临界、自然循环、单汽包、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、紧身封闭、全钢构架（主副双钢架）、固态排渣、前后墙对冲燃烧、煤粉炉，空气预热器采用三分仓。锅炉整体呈“π”型布置，设有固定的膨胀中心。磨煤机为北京电力设备总厂生产的ZGM95N-Ⅱ直吹式磨煤机，共配备5台，设计出力45t/h，运行方式为4运行一备用，燃烧器采用双调风旋流式燃烧器，布置方式为前墙3层，后墙两层燃烧器，前后墙最上层各配有一层低氮燃烧器控制NOx生成，水冷壁蒸汽吹灰62支，受热面蒸汽吹灰46支，年计划耗煤量120万吨。

3.设计煤种说明

4准东煤和设计煤对照分析

准东煤特性为易结焦，高水分煤质，在燃烧过程中易造成磨煤机出口温度低，煤粉燃烧距离延长，磨煤机堵煤，水冷壁、受热面结焦等不安全现象。

5.燃煤掺配过程

1）试验前准备阶段。根据准东煤特性结合其它单位掺烧经验，下发“准东煤掺配注意事项”，组织个运行人员学习，并进行讲解。编制下发“准东煤掺配过程参数统计表”。

2）使用单一磨煤机进行掺配试烧，观察磨煤机运行情况和煤粉燃烧情况。我们使用前墙中层磨煤机，按照准东煤与阳光采购煤1比1掺配，准东煤掺配比例为10%，主要观察磨煤机着火情况和全水分较高对磨煤机运行各参数的影响。6月份准东煤共计掺配运行10天，总结如下：1、磨煤机出口温度维持在65℃左右下降10℃；2、磨煤机运行正常未出现堵煤、排石量增加、煤粉管堵塞现象；3、就地检查煤粉着火正常未出现脱火现象；4、准东煤掺配期间锅炉燃烧正常，各主要经济指标正常，可提高准东煤掺配比例。

3）将准东煤掺配比例维持在30%运行7天，运行工况分别采集155MW、250MW、300MW数据，对准东煤掺配燃烧情况分析:1、掺配准东煤各磨煤机出口温度均在70℃；2、观察各磨煤机煤粉着火情况正常；3、就地检查燃烧器周围未出现结焦；4、机组负荷250MW以上干渣机处落渣量增加，较未掺配准东煤上升50%，落渣呈熔融状态但未在冷灰斗处出现结块；5、脱硝反应器入口NOx增加30mg/Nm³，未对脱硝系统造成影响；6、锅炉吹灰期间干渣机落渣量未见明显上升，未出现大面积塌渣情况；7、各管壁温度未见异常超温；8、锅炉侧各主要经济指标未见异常波动。

4)准东煤掺配比例维持在50%运行7天，运行工况分别采集155MW、250MW、300MW数据，对准东煤掺配燃烧情况分析:1、D磨煤机全部为准东煤磨煤机出口温度在62℃左右，磨煤机未出现堵煤情况，就地检查煤粉燃烧正常；2、低负荷运行过程就地检查各燃烧器着火正常，煤粉着火距离未见明显增加；3、就地检查燃烧器周围未见结焦现象，但炉膛冷灰斗内出现漂浮状煤粉燃烧颗粒；4、机组负荷250MW以上锅炉落渣量增加50%，落渣大块增加，落渣为熔融状态较30%掺配比例程度增加，且不易在干渣机内冷却；5、脱硝反应器入口NOx增加60mg/Nm³，未对脱硝系统造成影响；6、吹灰过程中炉膛内出现大块渣掉落，未见大面积塌渣情况；7、加、减负荷过程中锅炉落渣量增加，并有大块渣掉落；8、155MW运行过程中干渣机内灰尘含量增加，亮度变暗；9、各管壁温度未见异常超温，10锅炉侧各主要经济指标未见异常波动。

5）准东煤掺配比例提高至60%运行1天发现，磨煤机出口温度低至50℃，磨煤机干燥出力受限，通过对磨煤机冷热风调节门进行调整，全开热风调节门，全关冷风调节门，投入一次风机暖风器等方法进行试验，磨煤机出口温度仍达不到60℃以上。并且磨煤机出力达到35t/h时慢慢进出口温度下降至45℃，磨煤机出现振动，排石量增加的异常现象，磨煤机无法安全运行，机组接待负荷能力受限。

6.机组停运后检查情况

机组停运后对锅炉各受热面进行检查，水冷壁燃烧器周围发现有少量结焦，水平烟道受热面未发现结焦现象，炉膛出口前屏过热器处发现结焦现象，共计3块，大小为2×2×1米焦块，水冷壁区域无结焦。

7.准东煤掺配试验结论

经过观察机组负荷300MW以上，锅炉各参数正常，未见大面积塌焦，干渣机系统运行正常，引风机电流未异常上升，可满足机组出力要求。由于250MW以上负荷连续运行未超过8小时，对于锅炉受热面是否会发生结焦情况不清楚。准东煤可以替代俄矿煤做为主力煤种与混合煤进行掺配，但准东煤掺配比例应控制在50%以内，机组负荷控制在250MW以内，否则磨煤机安全运行不能得到保证。