印尼煤摻燒技術(shù)在平海電廠的應(yīng)用

黃均生

摘要：東惠州平海電廠通過印尼煤摻燒試驗(yàn)確定了平海電廠摻燒印尼煤的最優(yōu)參數(shù)，并以函數(shù)曲線的形式應(yīng)用于DCS中，不但減少了運(yùn)行人員操作調(diào)整的任務(wù)，也實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的精細(xì)化控制。本文還對(duì)摻燒印尼煤的運(yùn)行注意事項(xiàng)，安全風(fēng)險(xiǎn)分析做了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：印尼煤；燃燒調(diào)整實(shí)現(xiàn)；摻燒；運(yùn)行操作

1 概述

我廠一期工程1、2號(hào)機(jī)組2×100MW超超臨界燃煤機(jī)組鍋爐采用上海鍋爐廠引進(jìn)ALSTOM技術(shù)制造的超超臨界、一次中間再熱、全鋼結(jié)構(gòu)、露天布置、雙切圓八角噴燃、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣螺旋管直流煤粉爐。鍋爐點(diǎn)火采用等離子點(diǎn)火裝置直接點(diǎn)燃煤粉。

鍋爐制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)正壓冷一次風(fēng)直吹式系統(tǒng)，墻式雙切圓八角噴燃。在A層安裝等離子點(diǎn)火裝置。每臺(tái)鍋爐配置6臺(tái)中速磨煤機(jī)，2臺(tái)100%容量的磨煤機(jī)密封風(fēng)機(jī)，6臺(tái)耐壓皮帶計(jì)量給煤機(jī)。48只直流式燃燒器分6層布置于爐膛下部四角和中部，在爐膛中呈雙切圓方式燃燒。

我廠設(shè)計(jì)煤種為印尼煤與準(zhǔn)格爾煤的混煤，校核煤種為印尼煤。設(shè)計(jì)煤與印尼煤的基本煤質(zhì)數(shù)據(jù)如下：

隨著印尼煤的大規(guī)模開發(fā)利用與國(guó)內(nèi)燃煤資源的日益緊張，摻燒印尼煤等外購(gòu)煤種已成為我國(guó)東南沿海電廠節(jié)約燃料成本的主要方式。

印尼煤屬于燃燒反應(yīng)迅速、屬于極易著火、極易燃盡的煤種，燃燒特性極為優(yōu)異。另一方面，印尼煤的著火溫度IT較低，極易著火的特性可能會(huì)導(dǎo)致燃煤

自燃和制粉系統(tǒng)的爆炸等事故。此外，極易著火的特性也易出現(xiàn)“燃燒尖峰溫度”以及局部高溫區(qū)，爐內(nèi)的結(jié)渣與高溫腐蝕傾向增加，并有燒毀燃燒器噴口的可能性。

確保輸煤系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)和爐膛的安全是燃用印尼煤所首要考慮的問題。為此需進(jìn)行印尼煤摻燒試驗(yàn)，根據(jù)此次試燒結(jié)果優(yōu)化鍋爐運(yùn)行參數(shù)，對(duì)我廠摻燒印尼煤提供理論依據(jù)及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

2 試驗(yàn)煤種與摻燒方式

試燒第一階段先進(jìn)行了1號(hào)爐B磨或C磨試燒，根據(jù)試燒情況對(duì)磨煤機(jī)“印尼煤模式”下運(yùn)行參數(shù)及邏輯定期進(jìn)行修正，對(duì)運(yùn)行技術(shù)命令書進(jìn)行修正，第二階段1號(hào)爐與2號(hào)爐同時(shí)摻燒，各臺(tái)爐分別采用一臺(tái)磨或兩臺(tái)磨進(jìn)行摻燒，摻燒磨煤機(jī)選擇為B磨或C磨。

根據(jù)摻燒期間我廠電廠實(shí)際燃煤結(jié)構(gòu)，進(jìn)行印尼煤與煙煤的摻燒試驗(yàn)，配煤后保證發(fā)熱量>5000cal/kg，硫分<0.56%。

3 運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化運(yùn)行以及設(shè)備改造建議

摻燒比例與摻燒方式：

目前電廠根據(jù)習(xí)慣運(yùn)行方式，采用分磨方式摻燒印尼煤。根據(jù)其他電廠長(zhǎng)期燃用印尼煤的經(jīng)驗(yàn)，建議采用預(yù)混摻燒方式（即燃煤在爐外進(jìn)行混合，包括采取煤場(chǎng)分層堆放或皮帶預(yù)混等混煤手段）。極高揮發(fā)分、高水分的印尼煤與電廠常用煙煤具有較好的煤質(zhì)互補(bǔ)性，預(yù)混摻燒吼具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）混煤的水分與揮發(fā)分均顯著降低，有利于提高制粉系統(tǒng)干燥出力，降低制粉系統(tǒng)的爆炸趨向；

（2）有利于降低單只燃燒器燃燒區(qū)域的結(jié)渣與高溫腐蝕趨向；

（3）有利于實(shí)施靈活的磨煤機(jī)組合運(yùn)行方式，適應(yīng)機(jī)組大幅度調(diào)峰以及磨煤機(jī)頻繁檢修的要求。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，平海鍋爐可以安全、經(jīng)濟(jì)的燃用60%比例的印尼煤，但是長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行需加強(qiáng)措施防止制粉系統(tǒng)出現(xiàn)爆炸事故，并注意爐內(nèi)結(jié)渣情況。

國(guó)內(nèi)電廠燃用印尼煤的實(shí)踐表明，制粉系統(tǒng)爆炸是燃用印尼煤經(jīng)常出現(xiàn)的問題，應(yīng)對(duì)制粉系統(tǒng)的防爆予以高度重視。可參照其他電廠的經(jīng)驗(yàn)實(shí)施如下防爆措施：

（1）嚴(yán)格按照燃燒優(yōu)化后的指標(biāo)控制磨出口溫度；

（2）磨煤機(jī)加裝有效的防爆門；

（3）制粉系統(tǒng)設(shè)置安全惰化蒸汽；

（4）在磨煤機(jī)入口增加了吹掃蒸汽，防止磨煤機(jī)入口積粉；

（5）制粉系統(tǒng)爆炸多出現(xiàn)在磨啟停過程，建議加裝磨啟停聲光報(bào)警系統(tǒng)，防止出現(xiàn)人身傷亡事故；

（6）制定嚴(yán)格的制粉系統(tǒng)安全運(yùn)行規(guī)程。

另外，廣東地區(qū)夏季高溫、潮濕，應(yīng)注意防止印尼煤在煤場(chǎng)自燃。應(yīng)采用“燒舊存新”的措施燃用印尼煤，一般情況下印尼煤在煤場(chǎng)存放的時(shí)間不超過25天。