摘要:煤炭作為經濟命脈,經考察未來適用于我系統的理想煤源是距離我公司最近的準東煤田。但在建廠設計時均以準南煤為主燃料,因此在摻燒準東煤時,持續發生鍋爐結焦情況,造成鍋爐不穩定燃燒。因此對現有用煤單位鍋爐進行的技術改造和對改造后的鍋爐用煤進行嚴格摻燒標準管理勢在必行。
關鍵詞:準東煤 技術改造 燃燒調整 摻燒
隨著天富集團公司電源項目建設的快速發展,公司內部煤炭資源及其年生產能力已經遠遠不能滿足系統電煤需求。煤炭作為公司的重要經濟命脈,對生產經營至關重要。電煤耗量持續、急劇增長。近期公司對周邊煤炭市場做了大量調查研究,結合近幾年系統電企用煤的各項參數值和鍋爐設計煤種要求,結果表明沙瑪兩縣、呼圖壁的煤種較適用于我系統,但隨著天富電力事業的快速發展,使其兩個地區的煤源遠遠不能滿足于我公司的用量需求。經考察未來適用于我系統的理想煤源是距離我公司最近的準東煤田,運距在360-420公里范圍內。
準東煤田東到木壘縣老君廟,南接古爾班通古特沙漠北緣,西起昌吉州阜康市東界,北到昌吉州北部邊界卡拉麥里山南麓,東西跨210-230公里,南北跨55-65公里,煤田產區面積約12000-14000平方公里,專家預測煤炭儲量3500-4000億噸,占全疆儲量的18%左右(全疆儲煤量為2-3萬億噸),占全國儲煤量的7%-8%(5-6萬億噸)。到2009年6月期間,已經探明的煤炭儲量2000-2500億噸,煤層最厚可達80米左右(單層),煤層可開采厚度平均43米左右。準東煤田已經成為中國乃至世界上最大的整裝煤田,煤層最厚的部位,每平方公里煤炭儲量可達5000萬噸以上。準東煤田已經規劃4個礦區為五彩灣、西黑山、將軍廟和大井。
準東煤田煤質非常特殊:具有2低4高的特點。即低灰、低硫、高水份、高揮發份、高灰融點、高位發熱量高;全水在28%-30%,內水在9%左右,外水在20%左右。揮發份在28%-34%?;胰邳c在1250℃以上。高位發熱量高,但因高水份,高位、低位發熱量值相差較大,低位發熱量在20000千焦每千克左右?;曳菰?%-8%,含硫小于0.3%。
我公司各用煤單位在建廠設計時均以準南煤為主燃料,因此在摻燒準東煤時,持續發生鍋爐結焦情況,造成鍋爐不穩定燃燒。準東煤/準南煤配比例為3:7和2:8。結焦情況嚴重時還需停爐打焦現象,給我公司發電供熱生產帶來很大影響。因此對現有用煤單位鍋爐進行的技術改造和對改造后的鍋爐用煤進行嚴格摻燒標準管理勢在必行。
1 設備技術公關
我公司組織對多個兄弟電廠進行考察,決定對公司其中一臺150MW熱電機組進行技術改造。
1.1 為防止燒壞燃燒器,增加了可調一次風冷卻風管。一次風熱風溫度可在360℃~240℃范圍內調節,使得燃燒器適應煤種變化的能力增強。
1.2 對制粉系統三次風進行改造。由改造前一套制粉系統對應兩只三次風噴口改造為對應四只三次風噴口,使三次風速由原來70m/s降至55m/s以下,解決了長期困擾鍋爐的三次風速過高、飛灰可燃物含量偏大和影響燃燒穩定性等問題。
1.3 將制粉系統原徑向粗粉分離器改為串聯雙軸向粗粉分離器,增強了分離效果,改善了煤粉的均勻性。并在改造完成后進行了全面性能調整試驗,得出制粉系統最佳運行狀態。
1.4 原煤倉加裝了壓縮空氣疏通裝置及斷煤疏通機,為摻燒煤泥等流動性差的煤種創造了條件。
1.5 將原一、二層煤粉燃燒器分別改為煤粉直接點火燃燒器和富集型燃燒器,適應煤種變化需要,保證燃燒工況穩定。煤粉直接點火燃燒器,通過預埋在燃燒器內容量為330Kg/h的油槍小火焰點燃煤粉氣流,遇煤質變化大燃燒不穩可及時投入穩燃。在升、停爐過程中還可以實現點火即可投粉,節油效果十分明顯。
2 改造后解決鍋爐燃燒所存在問題和要達到的目標
2.1 排煙溫度達到設計值。
2.2 飛灰可燃物在3%以下;爐渣可燃物在5%以下。
2.3 井煤和露天煤由原來的7:3配比燃燒結焦,調整到在4:6,3:7,配煤情況下,保證鍋爐滿負荷運行不結焦。
2.4 大大降低燃煤成本。
3 注重燃燒調整,為鍋爐摻燒提供支撐
3.1 根據入爐煤煤質狀況,編制運行操作卡。為了給鍋爐正常運行提供可靠煤炭摻配依據,經過近一個月的數據統計,不斷對燃燒進行調整,制定出《入爐煤燃燒調整卡》,卡首先對入爐煤種的指標進行了定性,根據來煤實際出現機率的多少分為A/B/C類:A類:揮發份低或灰份大;B類:應用基水分大;C類:揮發份高、焦結性高。根據《入爐煤燃燒調整卡》對一次風溫、燃燒器、制粉系統、一次風壓等的運行方式提出了明確要求。調整卡還附有“煤質化驗單”、“燃燒指導曲線”、“不同揮發份下一次風溫”、“一次風壓”對照表。通過對《入爐煤燃燒調整卡》近兩個月的使用,不僅有利于技術人員對燃煤情況進行技術分析和摻燒比例調整,并且對鍋爐燃燒調整具有現實的指導意義,同時為燃運公司組織煤炭采購提供有力依據。
3.2 對責任心培養,提高運行人員燃燒調整水平。加強思想教育,提高運行人員的責任心和敬業精神,不斷強化安全、節能意識;加強技能培訓,提高運行人員的技術業務素質和異常燃燒工況下應變能力。邀請專家講解理論知識,讓身邊的技術能手走上講臺介紹燃燒調整的經驗體會,安排專工對運行調整中發生異常情況進行分析,促進了運行人員技能水平的提高。