關于劣質煙煤及褐煤摻燒相關技術研究

摘要：為了實現“雙增雙節、盈利攻堅”目標，結合公司配煤摻燒工作實踐和技術研究，制定相關措施，以解決摻燒褐煤和劣質煙煤工作中的具體問題

關鍵詞：配煤摻燒 劣質煙煤 技術措施

0 引言

為了降低燃料成本，提升公司綜合盈利空間，各發電公司都根據本公司的不同特點，積極開展配煤摻燒工作。由于燃料混配后與設計燃料特性偏差很大，勢必對設備安全和運行經濟穩定等造成一定不利影響，因此研究制定配煤摻燒相關技術措施，使其成為控制發電成本，確保機組安全穩定運行的重要環節。

1 設備概述

大唐魯北發電公司總裝機容量2×33萬千瓦，1、2號機組分別于2009年9月21日和12月20日投入商業運行，1、2號鍋爐由哈爾濱鍋爐廠設計制造的HG-1020/18.58-YM23型亞臨界、一次中間再熱、自然循環汽包爐，采用平衡通風、四角切圓燃燒方式，設計燃料為煙煤。每臺鍋爐設置5臺HP863中速磨煤機。輸煤系統配有兩個煤場，可儲煤15萬噸，主要采用汽運煤方式，通過斗輪機、C3-C10輸煤皮帶上至1、2號爐各煤倉。

2 褐煤和劣質煙煤摻燒情況

為保證“雙增雙節、盈利攻堅”目標任務的實現，魯北公司把摻燒褐煤和劣質煤工作作為降低燃料成本的重要手段之一。專門成立了大唐魯北發電公司褐煤摻燒專項工作小組。制訂了《大唐魯北發電有限責任公司入爐煤摻燒混配方案》和《鍋爐摻燒褐煤、劣質煙煤安全技術措施》，一方面加大組織高熱值、低硫份的經濟煤種工作力度，以滿足安全生產及環保要求。另一方面針對摻燒存在的問題，成立設備管理和運行技術攻關小組，及時總結摻燒經驗，合理進行褐煤、劣質煤摻燒優化工作，制定了入爐煤混配原則及目標：

2.1 混配原則：褐煤摻燒比例從10:1開始后，根據機組運行情況逐步增加比例到3:1。

2.2 混配目標：混配后機組330MW滿負荷運行時燃煤量控制在160噸/h以內，低位熱值控制在4600大卡，揮發份控制在25-40%，硫份0.8%以下。

2.3 摻燒情況：褐煤摻燒比例在5:1以上時，機組運行穩定，摻燒期間鍋爐燃燒穩定，未發生爐膛結焦和掉大渣現象，鍋爐各項參數正常，未見管壁超溫現象，磨煤機本體、給煤機皮帶、輸煤皮帶未發生自燃現象，磨煤機石子煤排量正常。

魯北公司于2010年1、2月開始積極開展摻燒劣質煙煤和褐煤的試驗工作，10年3月份正式進行褐煤和低熱值劣質煙煤的摻燒工作。從10年1月1日至11月10日，魯北公司共計耗煤1543609噸，其中摻燒低熱值劣質煙煤600922.62噸，摻燒比例為38.9%；摻燒褐煤總計135766.98噸，摻燒比例為8.8%，按照集團公司配煤摻燒的定義，總摻燒比例達到47.7%，為公司創造了巨大的經濟效益。

3 摻燒褐煤和劣質煙煤的主要問題

我公司在摻燒過程中逐步摸索和總結經驗。通過前期試驗，發現影響加大劣質煙煤和褐煤摻燒比例的因素有主要有以下幾個方面：

3.1 劣質煙煤和褐煤的低位發熱量很低，在加大摻燒比例時，存在磨煤機出力過高，機組帶不上負荷的情況。

3.2 劣質煙煤和褐煤大比例摻燒期間，鍋爐主、再熱蒸汽汽溫不易控制，影響經濟指標。

3.3 單燒褐煤的磨組，因褐煤所含水分、揮發份比例大，磨煤機內自燃結焦可能性增大，出力降低。

3.4 劣質煙煤和褐煤摻燒期間，機組高負荷運行時，總煤量明顯增大，運行人員排石子煤工作量大增。

3.5 由于褐煤揮發份含量很高，大比例摻燒時易引起鍋爐水冷壁及噴燃器口處結焦或高溫變形。

3.6 劣質煙煤和褐煤的灰分很大，在加大劣質煙煤和褐煤摻燒比例時鍋爐灰渣量較大，電除塵經常發生輸灰不及，灰斗堵灰現象。

4 制定褐煤和劣質煙煤摻燒技術措施

為了不斷加大劣質煙煤和褐煤摻燒力度，最大限度的降低燃料成本，緩解企業面臨的惡劣的經營狀況，實現公司“盈利攻堅”年的目標，同時保證鍋爐安全穩定運行，制定以下措施：

4.1 摻燒褐煤和劣質煙煤期間，應當每天試驗一次油槍，保證1～4號角小油槍和AB層大油槍良好備用。

4.2 摻燒褐煤和劣質煙煤期間制粉時磨煤機出口溫度應當保持60℃-70℃之間。為了維持磨煤機出口溫度，一次風的冷風門可以全關，適當提高一次風壓。如果磨煤機出口溫度低無法調整，應降低該制粉系統出力運行。

4.3 燃燒調整上一定要保持充足氧量，要求爐膛出口氧量控制在3.5％左右。嚴禁鍋爐缺氧燃燒。

4.4 加強石子煤排放工作，因褐煤容易自燃，所以石子煤必需及時排空，防止發生堵磨著火。每值設專人監督排放石子煤，縮短石子煤排放間隔時間。同時通過技術改造增加了石子煤噴淋設施。

4.5 鍋爐將蒸汽吹灰和脈沖吹灰相結合，及時吹灰，并根據爐膛煙溫和結焦情況增加本體蒸汽吹灰次數。

4.6 聯系設備部調整了磨煤機分離器出口折向擋板開度，適當增大磨煤機通風出力，通知化驗班化驗煤粉細度。

4.7 摻燒褐煤和劣質煙煤時，應當結合就地煤粉著火情況，適當增大周界風和中間層二次風擋板開度。防止噴燃器口結焦。

4.8 加強燃燒調整，合理配比一、二次風，控制好火焰中心，避免火焰偏斜。注意總風量和二次風與爐膛差壓的調整。

4.9 加強制粉系統風門的檢查，當發現風門關不嚴、定位不準確、調節不靈活，應及時聯系設備部處理。

4.10 運行中每班應對爐膛進行兩次防止結焦檢查，由看火孔、檢查孔檢查噴燃器及水冷壁有無結焦，并及時組織人員清理結焦。

4.11 打焦時，鍋爐值班員必須嚴格執行安規、運規打焦規定，并且要做好防止人身傷害的措施；同時要做好防止大焦塊突然落下造成鍋爐滅火及因正壓傷害打焦人員的預想。

4.12 每班對制粉系統各部溫度測點進行對照，發現問題及時聯系處理。對給煤機斷煤信號失靈、溫度測點參數不準、磨煤機出口溫度偏差大等缺陷及時聯系消除。

4.13 加強巡檢，特別是對從磨煤機到燃燒器的輸粉管要加強巡視，有外漏時必須馬上處理，否則立即停運制粉系統。制粉系統處理完漏粉后，要通知檢修人員及時清理外漏煤粉。

4.14 給煤機蓬煤、斷煤、皮帶打滑等故障情況下，要及時加大磨煤機冷風量，減少熱風量，保證磨出口溫度不大于83℃。

4.15 嚴禁在運行的制粉系統上動火工作，在停運設備上進行動火工作時，必須將此設備積粉清掃干凈，并采取可靠措施。

4.16 當班運行人員接班后，運行人員對當天煤質化驗報告的掌握情況，養成良好的學習分析習慣，對鍋爐燃燒作出合理調整。

4.17 1、2號爐燃燒器擺角調整范圍要求控制在±25度以內，防止因擺角擺動幅度過大，造成鍋爐燃燒不穩定。

4.18 鍋爐全褐煤期間，運行值對全燒褐煤時制粉系統運行參數，一、二次風調整等，進行準確記錄、分析、總結。

5 解決了摻燒褐煤和劣質煙煤的問題

5.1 解決了影響磨煤機干燥出力的問題

當摻燒褐煤比例過大時，運行當中的磨煤機在熱風調整門開展，冷風調整門關嚴，磨煤機入口溫度由以前的230℃提高到現在的280℃，提高了約50℃的情況下，出口溫度仍很低，只有57～65℃，最低時只有52℃。為了保證磨煤機出口溫度，我們提高了一次風壓一次風量，同時通過試驗對比將摻燒比例控制在5：1時，磨煤機能夠正常運行，出口溫度可以控制在65-70℃，基本不影響設備出力情況。

5.2 解決了影響制粉系統安全性的問題

由于磨煤機入口溫度大幅提高，導致磨煤機本體，出口分離器，排渣門都有積粉自燃的可能性，摻燒比例較高時磨煤機排渣門有結焦現象。我們采取縮短石子煤排放間隔時間的措施，每值設專人監督排放石子煤，間隔時間由3小時縮短為1小時，同時通過技術改造增加了石子煤噴淋設施，保證了在摻燒期間制粉系統的安全運行

5.3 解決煤場不同煤種摻配問題

魯北發電公司汽運煤煤種多樣，不同煤種之間煤質特性、發熱量等指標差異大，給摻燒褐煤工作帶來更大壓力。我們因地制宜，根據煤場地現有設備情況條件，跟蹤掌握第二天來沒煤比例，提前規劃，對煤場進行分區域管理，將每天即將運到的褐煤、低熱值煤按照計劃分區域層卸在煤場上。

5.4 解決了褐煤摻燒時主、再熱蒸汽汽溫不易控制，鍋爐易出現結焦的問題

為此我們對鍋爐吹灰制定了相應的措施，將蒸汽吹灰和脈沖吹灰相結合，優化吹灰參數設置，及時吹灰。規定按照混配后的煤質情況提前調整燃燒器擺角，規定了合理的一次風壓和風煤比。通過技術措施的嚴格執行，在執行大比例摻燒劣質煙煤和褐煤時，對鍋爐安全運行影響程度相對不大，主、再熱蒸汽汽溫基本控制在設計范圍。

5.5 解決了摻燒劣質煙煤和褐煤時，電除塵輸灰困難的問題

通過加強設備治理，提高了電除塵的除塵效率。大比例摻燒劣質煙煤和褐煤期間，通過限制3、4電場的輸灰次數，以加強1、2電場的輸灰能力，緩解了輸灰系統的壓力。

６ 結論

為保證企業“盈利攻堅”，進一步加大劣質煙煤和褐煤的摻燒比例，最大限度降低我公司燃料成本，達到效益最大化，魯北公司還須在實踐中不斷分析總結，不斷完善摻燒方案和技術措施，提高配煤摻燒管理水平，使摻燒工作更安全、更科學、更精細。