摻燒牤牛海煙煤運行特性與優化

趙國政

摘 要：隨著煤炭行業步入市場化、多元化、煤價漲幅也相對較快。為降低白城發電公司燃料成本，提高公司盈利水平，本公司決定引進附近低價牤牛海煙煤，為確保鍋爐本體、燃燒器、制粉系統安全運行，特制定相關牤牛海煙煤摻燒方案。定期舉辦“牤牛海”煙煤摻燒工作專題會議。系統分析該煤種的摻燒特性；有效收集各相關專業數據達到優化安全經濟運行目的。

關鍵詞：超臨界機組；牤牛海煤；摻燒措施；配煤摻燒管理細則

中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0081-02

白城發電公司一期工程為2臺660MW超臨界燃煤空冷發電機組。鍋爐型號—HG-2070/25.4-HM9，設計煤和校核煤是內蒙古霍林河露天礦業股份有限公司的褐煤。35只低NOX軸向旋流燃燒器采用前后墻布置、對沖燃燒，7臺MPS225HP-II中速磨煤機配正壓直吹制粉系統，如表1。

煙煤特點：燃燒時火焰較長而有煙的煤，煤化程度較大的煤。外觀呈灰黑色至黑色，粉末從棕色到黑色。由有光澤的和無光澤的部分互相集合合成層狀，具明顯的條帶狀、凸鏡狀構造。該種煤含碳量為75%～90%，不含游離的腐殖酸。大多數具有粘結性；發熱量較高。難著火、燃燒時火焰長而多煙。多數能結焦。

褐煤特點：褐煤水分大、揮發分高、發熱量低，易風化碎裂、易氧化自然，易著火、易燃盡。

通過煤的成分及特性分析，牤牛海煤種除水分小、灰分偏大、哈式可磨性系數偏小、熱值較高，其他成分接近設計值，可以進行摻燒。

1 煙煤摻燒以后對1、2號鍋爐運行影響及應對措施

1.1 鍋爐屏過區域結焦明顯

（1）原因分析：燃用牤牛海煤種由于著火推遲，局部燃燒區域溫度升高，鍋爐易結焦。

（2）屏過區域結焦應對以下幾方面優化調整：1）分級風。鍋爐常用穩定負荷下，維持總風量及中間點溫度穩定，在爐內水冷壁面粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰。通過調整OFA風門開度，觀察其對火焰溫度、爐膛出口溫度及汽溫的影響規律，間接判斷其對屏過結焦的影響特性，從而確定合理的分級風比例。2）一次風速及風溫。鍋爐常用穩定負荷下，維持總風量及中間點溫度穩定，在屏過粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰，通過調整一次風速和風溫，觀察其對火焰溫度、爐膛出口溫度及汽溫的影響規律，間接判斷其對屏過結焦的影響特性，從而確定合理的一次風速及風溫。3）煤粉細度。鍋爐常用穩定負荷下，維持總風量及中間點溫度穩定，在屏過粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰，通過調整摻燒煙煤磨分離器擋板開度改變煤粉細度，觀察其對火焰溫度、爐膛出口溫度及汽溫的影響規律，間接判斷其對屏過結焦的影響特性，從而確定合理的煤粉細度。4）總風量。鍋爐常用穩定負荷下，維持中間點溫度穩定，在屏過粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰，通過調整總風量，觀察其對火焰溫度、爐膛出口溫度及汽溫的影響規律，間接判斷其對屏過結焦的影響特性，從而確定合理的總風量。5）中間點溫度。鍋爐常用穩定負荷下，在屏過粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰，通過調整中間點溫度，結合二次風的調整，在維持主汽溫穩定的狀況下觀察其對火焰溫度、爐膛出口溫度及汽溫的影響規律，并觀察其對焦塊脫落的影響。從而確定合理的中間點溫度。6）二次風配風。鍋爐常用穩定負荷下，在屏過粘污狀況穩定時，停止或穩定吹灰，維持中間點溫度等運行方式穩定，對摻燒煤層燃燒器的二次風門開度進行調整，改變該層燃燒器出口氧量，觀察其對爐膛出口溫度的影響規律，并從而確定合理的二次風門開度。

1.2 制粉系統運行調整壓力變大

（1）原因分析：①牤牛海煤種哈式可磨性系數較設計煤種小，增加磨煤機的磨損。②摻燒牤牛海煤種，煤粉需要細一些，需要調整對應磨煤機的分離器擋板，磨煤機出力降低。③牤牛海煤種石子煤量偏多，需要加強石子煤排放。④牤牛海煤種水分小，磨煤機出口溫度難控制。（2）制粉系統運行調整措施：①選定摻燒煙煤磨煤機，保持磨煤機常用最大出力和通風量不變，通過改變磨煤機的折向門開度來改變煤粉細度，觀察其對細度、制粉電耗的影響。確定磨分離器擋板特性。摻燒磨煤機分離器擋板位置暫定在75%左右。②摻燒煙煤的磨煤機在80%額定出力時，維持通風量穩定，通過改變磨煤機進出口風溫，確定安全運行的磨煤機進出口風溫。近期我廠磨煤機出口溫度定為75℃～80℃，有效防止因調溫風開度過大，燃燒滯后，鍋爐結焦現象的發生。同時有效抑制堵磨現象發生。③加強就地石子煤排放工作有序進行，根據石子煤及時調整磨煤機加載力及給煤量。其中石子煤車數量、冒煙與著火情況、結渣情況、石子煤成分等，均應詳細記錄于運行日志當中。（3）水冷壁超溫現象發生基本表現為主蒸汽溫度正常但垂直水冷壁溫度略有升高（未達到報警值，但28點—36點范圍均已超過400℃）。發現異常，運行無法調整，及時切換磨煤機運行。（4）除灰渣系統運行狀態無較明顯變化，存在的問題是清掃鏈運行壓力增大、氣力輸灰壓力及輸送時間略有增加。及時調整，防止堵管或灰斗料位升高現象發生。設定電除塵一、二電場二次電流在900mA以上，維持電除塵高效模式，并要求每班至少詢問脫硫運行脫水系統運行情況、石膏含水情況，有效調整配煤摻燒比例。FGD入口煙塵濃度穩定在50mg/Nm3左右，石膏含水率穩定在20%左右。

2 發電部，燃料部共同制定摻燒細則

2.1 燃料部

（1）燃料部負責及時提供入廠煤種數量及發熱量、硫分、全水分、灰分、灰熔點等重要化驗參數，為發電部合理混配原煤提供數據支撐。（2）燃料部負責根據煤場存煤情況調整來煤數量及品質，確保煤場存煤數量不低于警戒煤位且不超過煤場容量上限；并確保原煤品質可以滿足機組安全運行的需求。

2.2 發電部

（1）發電部通過強化運行技能培訓，加強運行管理等手段，確保入廠煤的及時翻卸、原煤的及時加倉，不因運行操作原因導致制粉系統斷煤、運煤列車積壓等事故，發電部專業管理人員監督、運行班組負責完成。（2）發電部負責根據煤場存煤結構，包括存煤數量、煤種組成、煤種化驗參數等信息，合理安排取煤和混配工作，確保機組運行安全，不發生受熱面結焦、燃料量不滿足鍋爐出力、脫硫及除灰渣設備出力不滿足等不安全事件，值長負責下達指令并監督、燃料運行專業完成。（3）發電部負責監督煤場存煤自燃動向，組織燒舊存新，避免原煤在煤場發生自燃；并組織原煤在煤場發生自燃后的處理、加倉工作，由發電部專業管理人員監督、運行班組負責完成。（4）發電部負責根據煤倉存煤煤種及上煤時間，合理調整制粉系統運行方式，確保原煤倉不發生自燃、爆炸事件，由發電部專業管理人員監督、運行班組負責完成。（5）發電部負責監督輸煤設備、制粉設備外表面積煤積粉清理情況，確保不因為積煤積粉自燃而導致的火災事故。

2.3 設備部

（1）設備部負責維護翻卸煤設備、堆取煤設備、上煤設備、采制樣設備，確保燃料卸、堆、取、上、采、制過程的順利進行，缺陷消除及時性由發電部進行監督。（2）設備部負責維護制粉設備及輸煤設備，防止出現大量漏粉漏煤事故；并確保制粉設備的隨時備用。（3）設備部負責全面掌握鍋爐本體、制粉、除灰渣、輸煤設備的運行狀態。

3 結語

目前，白城發電公司2015年46億kWh發電量的發電任務完成較為困難，需要通過壓降燃料成本來爭取全體員工的經濟利益。通過初步統計，購進50萬噸汽運煤與購進同量寶日希勒煤相比可壓降成本2000萬元。因此配煤摻燒工作是一項長期而又艱巨的任務。既需要科學理論為依據，又需要一大批業務骨干投身其中摸索出一套具有針對性的配煤摻燒方案。伴隨摻燒工作的進行1、2號爐制粉系統分別出現燃燒器燒損現象。制粉系統缺陷處理壓力陡然上升，這就需要生產一線員工群策群力，加強業務能力，加強定期巡檢力度。在保證安全生產的前提下，將這項工作有效進行下去。爭取在集團公司同類型機組經濟指標評比中鶴立雞群，打造白城電廠“生產旗艦”品牌。