循环流化床锅炉掺烧高硫煤的实践与探讨

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循环流化床锅炉掺烧高硫煤的实践与探讨

何浩林

广东粤电云河发电有限公司

一、背景介绍:

近年来由于电煤供需矛盾原因导致“煤荒”的出现,燃煤价格大幅上涨,使电厂的煤质发生不稳定现象,导致发电机组的煤耗增大、发电效率降低、污染物排放超标等,影响机组的安全、经济、环保运行。配煤掺烧是发电企业降本增效、提高核心竞争力的重要举措,又是解决机组燃煤紧张且煤种多变、运行性能欠佳的有效方法。配煤掺烧技术也越来越引起高度重视并深入应用,以提升机组性能指标满足生产要求。

二、具体措施

1.1 掺烧配煤煤质

煤种

全水(%)

灰分(%)

挥发分(%)

全硫(%)

发热量(大卡

存量(万吨)

高硫场地烟煤

10.5

20.68

28.74

1.53

5218

2.0

煤种

全水(%)

灰分(%)

挥发分(%)

全硫(%)

发热量(大卡

存量(万吨)

场地烟煤

20

12.74

28.99

0.68

4965

3.5

1.2 掺烧配煤方案

1.采用单仓上煤模式,混有高硫场地烟煤的混煤只添加至#5炉#2大煤仓,使用目前在用的烟煤(场地烟煤)与(高硫场地烟煤)按照1:1模式进行掺配,掺配后煤种参数如下:

煤种

全水(%)

灰分(%)

挥发分(%)

全硫(%)

发热量(大卡

高硫场地烟煤

10.5

20.68

28.74

1.53

5218

场地烟煤

20

12.74

28.99

0.68

4965

混煤后(1:1)

15.25

16.71

28.87

1.11

5092

  1. 其余三个大煤仓继续维持低硫场地烟煤上煤方案,煤种如下:

煤种

全水(%)

灰分(%)

挥发分(%)

全硫(%)

发热量(大卡

场地烟煤

20

12.74

28.99

0.68

4965

1.3 掺烧控制措施:

锅炉燃烧调节方面

  1. 锅炉燃烧调整按操作台上座签参数控制表执行。
  2. 由于该场地烟煤发热量偏高,要求加强床温监控;平均上、下层床温控制<945,最高点床温不超过980,相邻的二点床温不超过975。前墙二次风管管壁温度控制<450。高负荷时二台一次风机出力或引风机出力达95%以上(基本上无调节裕量),如床温无法控制仍然上升,必须及时降低机组负荷(以床温受控不超限为原则),并及时报专业和部门。
  3. 加强循环物料量(炉膛出口差压)及回料阀立管压力监视,如出现回料阀立管上层压力波动大或异常上升超过6KPa,需增大运行中高压流化风机出力或增开一台高压流化风机,并及时报专业和部门。
  4. 加强床压监控,按座签表参数要求,床压达到上限值开始排渣,排低至下限值后停止排渣。冷渣器启动前必须就地确认各冷却水门全开;排渣时,要求冷渣器全部启动进行均匀排渣;加强冷渣器出口渣温控制,视情况启动一台冷渣器冷却提升水泵运行,控制冷渣器出口渣温不超过60。如冷渣器出现故障须及时通知检修处理。
  5. 若出现因排放控制困难需降低#2大煤仓对应的#3、4给煤机出力时,应密切关注锅炉两侧床温、受热面管壁温度情况,避免床温、壁温超限,调节过程应关注因床温偏差可能引起的汽包水位偏差问题,必要时应及时降低机组负荷。
  6. #2大煤仓对应的#3、4给煤机给煤偏差调整时,应注意其余给煤机出力情况,特别是高负荷运行期间,避免其余给煤机因给煤量过大可能造成的堵煤的问题,同时继续执行给煤机落煤管定期巡查及烘管制度。若出现其余给煤机因故停运时应及时汇报部门及专业,综合评估系统负荷及机组带负荷能力,必要时向安生部请示提出限负荷运行要求。
  7. 加强机组协调控制系统、燃烧自动控制系统的监控力度,特别是高负荷运行期间,密切关注给煤量、一二次风量、引风机自动跟踪情况,波动大时及时退出自动手动调节,并汇报检修热工专业及时跟踪优化。
  8. 锅炉专业、各值关注好飞灰含碳量变化,如偏大,由锅炉专业根据煤细度化验数据通知燃料调小可逆碎衬板筛板间隙

三、环保排放控制方面

  1. 加强环保参数的监控力度,净烟二氧化硫、氮氧化物、粉尘折标浓度严格按小时均值分别不超35、50、10mg/Nm3和瞬时值不超200、200、30mg/Nm3控制。净烟二氧化硫、氮氧化物、粉尘折标浓度瞬时值超过100、100、20mg/Nm3时应采取加大供浆、供氨等措施尽快调整恢复,可适当提高吸收塔PH至6.2~6.4运行。若排放控制困难有超限预期时,及时降低机组出力,确保排放数据合格。
  2. 燃用高硫期间初定脱硫每接班后1小时内对#5、6吸收塔各加入两包(25Kg/包)脱硫增效剂(添加量专业视燃煤硫份动态调整)。
  3. 原烟气二氧化硫浓度大于1850mg/Nm3且机组负荷大于220MW时二氧化硫排放容易超标,应做好及时全投三台浆液循环泵的准备工作。为避免频繁启、停增投浆液循环泵后保留运行不低于30分钟。
  4. 加强对输灰系统的监控,若灰量大输灰不及时应及时增投输灰空压机提高输灰能力,发现异常及时联系消缺。
  5. 加强对电除尘高频电源的监控,若出有火花率大于25时,应适当降低该电源出力。若出力小于15%时火花率仍大于25请及时联系检修处理。

四、关键技术及主要创造点:

(1)通过配煤掺烧带来经济效益,最大限度降低发电成本,提高核心竞争力的重要举措。

(2)通过本次配煤掺烧,探索出科学合理的配煤比例方式,得知入炉煤硫份最高试验值至0.9%。

(3)拓宽煤源采购,最大限度掺烧劣质煤,并为以后燃煤采购提供依据。

(4)不断总结优化燃煤配煤掺燃,探索较为成熟的监控、调节方法。

五、实施后运行情况:

(1)掺烧的高硫煤由于发热量偏高,灰份偏大,造成床温,床压都不同程度的升高,运行中加强床温监视,及时进行排渣及排渣系统的维护。

(2)在高负荷运行时,受引风机出力限制,在床温无法控制,须及时降低机组负荷控制床温不超限,实际运行中基本能满足负荷要求。

(3)高负荷运行期间,加强机组协调控制系统、燃烧自动控制系统的监控力度,波动大要及时退出自动手动调节。

(4)掺烧的高硫煤期间,加强环保参数的监视,及时做好调整,尤其在大幅加负荷时,及时了解负荷曲线提前做好调整。

(5)根据入炉煤质,不断优化运行燃烧调整手段,确保机组安全、经济运行,并保证各项环保指标达标,降低发电成本,提高企业竞争力。