王小波
(廣東粵電靖海發電有限公司,廣東 揭陽515223)
近些年來,社會發展的速度明顯加快,電力事業在社會發展中具有重要的地位,作為我國的主要能源之一,煤炭能源的利用越來越多,消耗也越來越大,煤炭資源開始出現供不應求的現象,進口外國的煤炭資源成為電煤發展的趨勢。印度尼西亞煤炭資源非常豐富,價格低廉,而且海運條件較為便利,是我國煤炭資源進口的主要方向。目前,我國大多數電廠的燃煤鍋爐都是以國內的煤種為依據來進行設計的,印尼煤的使用會對鍋爐及其制粉系統造成嚴重的損壞,因此可以將國產煤和印尼煤混合進行摻燒。摻燒印尼煤對合理利用煤炭資源、提高煤炭利用率、保證燃煤生產經濟性和安全性具有非常積極而深遠的影響。
在經濟力量的推動下,我國的電力事業有了很大的進展,煤炭資源消耗速度加快,致使我國從一個煤炭生產大國轉變為煤炭進口大國。印尼的煤礦大多是露天礦,開采條件特別好,煤炭資源非常豐富,由于其具有價格較為低廉、海運條件十分便利等特點,現在我國沿海地區不少電廠都進口印尼煤用作燃料。
由于地質條件和環境的各種影響,印尼煤和我國的煤炭資源大不相同,它有著自己的特性,揮發分、水分和黏度都比較高,硫分、著火點和可磨性(一般低于45%)比較低,發熱量偏差較大,容易結焦。印尼煤價格較低,在電廠使用較為普遍,其種種特點使得制粉系統磨印尼煤存在較高的危險性,必須謹慎對待、高度重視。
印尼煤具有高揮發分、高水分的特性,為了防止在磨內部引起爆燃,燃燒時對Vdaf>48%且全水<25%的印尼煤要特別注意,磨入口風壓不能低于6.2kPa,磨出力不能低于40t/h,應在安全狀態下運行。低熱值的煤種黏度大,容易出現堵磨或堵粉管的現象,也會產生爆燃的情況,因此,要保持煤粉在粉管中的流通速度,防止粉管擁堵或回火燃燒現象的出現。
印尼煤的著火點非常低,磨煤機入口溫度過高就會引起煤粉爆炸,要注意溫度<270℃;溫度較低時,煤粉容易粘在粉管內,由于煤粉著火溫度低,著火點提前,容易燒損燃燒器及造成水冷壁結焦,風量低時會產生自燃,引起粉管著火;石子煤排放過程中也要注重安全性,石子煤排放室閘板門關閉不嚴漏風或石子煤排放不及時,容易引起石子煤自燃、著火結焦,如果沒有及時排渣,會引起排渣口結焦堵死,導致磨煤機堵磨。
我國的鍋爐大都是依據本國的煤炭資源進行設計的,并不完全適合印尼煤的燃燒,因此,可以采用國產煤和印尼煤混合燃燒的方式,合理利用煤炭資源。摻燒印尼煤必須以安全為前提,保證磨煤機滅火蒸汽系統和消防系統的正常運行,控制入口風壓、溫度和給煤量,當出口溫度急劇上升時,要及時調整并關閉擋板,加強對煤機排渣的檢查以及對煙道、磨煤機、粉管等運行情況和參數的檢查,按照有關規定進行處理。
制粉系統是鍋爐摻燒印尼煤的重要裝備,必須高度關注和重視。制粉系統容易產生煤粉積累,引起爆炸。在直吹式制粉系統中,鍋爐燃燒的安全性和穩定性受磨煤機通風量的影響比較大。磨煤機入口溫度高有利于加快煤的干燥,并且能夠提高燃燒器的一次風溫度,有利于煤粉的穩定燃燒,在此過程中,入口一次風溫度不能過高,否則會引起煤粉自燃,使鍋爐運行安全面臨巨大威脅。
安全性是電廠鍋爐摻燒印尼煤的前提,而經濟性就是電力發展的目標,是電力事業發展不可忽略的要素。鍋爐摻燒印尼煤在保證安全性的前提下,就要將經濟性提上日程,注重摻燒印尼煤所帶來的經濟效益。
鍋爐效率與經濟性有著較為直接的關系,而其效率的高低受鍋爐熱損失的影響較大。總耗煤量是影響鍋爐摻燒印尼煤經濟性的另一個要素,是鍋爐機組運行經濟性的最直觀反映,當燃燒不同種類的煤時,鍋爐的總耗煤量和煤種低位發熱量之間存在著明顯的對應關系,其與煤種低位發熱量呈反比例關系。
在經濟快速發展、人們生活水平和生活質量大幅度提高的情況下,人們對生態環保的要求越來越高,很多國家都開始實行排污收費制度。煤炭資源燃燒后產生的氣體中含有大量的二氧化硫和碳氧化合物,直接排放將造成嚴重的大氣污染,排污費用也會增加,無形中使電廠的發電成本增加了許多。鍋爐排放的廢氣中二氧化硫含量最高,與總排污費用有著直接關系,因此,要降低排污費用,就必須減少二氧化硫的排放,以提高鍋爐摻燒印尼煤的經濟性。
機組負荷低,磨出力和風壓就會偏低,從而造成積累的煤粉自燃。磨煤機出口溫度過高或過低都會引發危險現象,要增大磨煤機的出力(不低于40t/h),一次風壓不得低于6.2kPa,同時,要加強對磨煤機運行參數的監視和調整。
燃用印尼煤鍋爐配套的磨煤機,其滅火蒸汽系統要處于備用狀態。滅火蒸汽電動門前疏水手動門必須開啟,啟動制粉系統前要稍開輔汽至磨煤機滅火蒸汽手動門進行充分疏水暖管,檢查各磨煤機滅火蒸汽電動門正常。
摻燒印尼煤的操作應當按照原則嚴格執行,熱值和揮發分較高的煤種不要放置在一起,進行摻燒時,要充分考慮安全性和經濟性,對摻燒過程進行嚴格監督和檢查。鍋爐摻燒印尼煤的危險性很大,必須重視安全,采取有效的防范措施,保證電廠各項工作能夠正常進行。
運行人員應加強對磨印尼煤的磨煤機的監視、調節,特別要加強原煤倉、石子煤室、磨煤機出口平臺、一次粉管伸縮節、彎頭及燃燒器附近等處的巡回檢查工作,及時消除制粉系統的煤粉泄漏點。燃用印尼煤時,要對屏式過熱器受熱面定期進行檢查,確認受熱面沒有發生大面積結焦;嚴格執行定期吹灰制度。
另外,要注意一些細節的管理,控制磨煤機出口溫度(一般在60~64℃)和一次風溫(通常不超過270℃),同時,也要控制好一次風量和風壓,要注重制粉系統的啟停控制、運行控制、投用滅火蒸汽的控制、燃燒調整控制和配煤摻燒控制等,加強安全管理,保證鍋爐摻燒印尼煤工作能夠正常進行。
在經濟發展日漸快速的現代化社會,電力系統的正常運行對各行各業的發展有著極為重要的作用,煤炭資源作為我國的主要能源以及電力系統正常運行的重要保障,在整個社會發展進程中都占有關鍵性的地位。隨著煤炭資源的減少,我國大量進口印尼煤,摻燒印尼煤是我國目前電力事業發展的重要趨勢,印尼煤和國產煤的混合使用,在一定程度上給電力事業帶來了更廣闊的發展前景,為以后電力事業的發展發揮了積極的推動作用。
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