電廠鍋爐混煤燃燒技術應用現狀及分析

劉詠 劉浩 華電內蒙古能源有限公司包頭發電分公司

一、混煤燃燒對于電廠鍋爐產生的影響

目前，煤泥混合燃燒已在許多電廠得到應用。這種燃煤方式主要是電廠為減少燃煤量而采取的一種節能生產方式。這種燃煤方式在實際應用中效果良好。但這種方法并不是簡單地將一些泥炭混合后直接輸送到鍋爐中燃燒，必須嚴格控制泥炭的比例，以保證燃燒效果。不同類型的泥炭有不同的可磨性。有的可以磨成細粉，有的不均勻。因此，泥炭能否實現充分燃燒往往是一個問題。此外，不同煤種的熱解曲線不同，燃燒峰也不同。一般情況下，泥炭的燃點和溫度與混合泥炭的低燃點相同。此外，還需要考慮到不同泥炭材料達到燃盡所需的氧氣也不同。因此，有必要分析不同泥炭燃料的燃盡特性，以防止空氣沖擊，避免燃燒不足。

電廠鍋爐采用混煤燃燒。配煤的燃燒特性、灰分特性和煤種的不同，會對鍋爐的燃燒效率、熱性能、運行可靠性和污染物排放產生一定的影響。這些影響有的是積極的，有的是消極的。因此，有必要針對混煤燃燒的不同效果，合理選擇有效的混煤燃燒材料，可以在充分發揮鍋爐熱效率的同時，降低煤耗，避免產生更多的污染氣體，從而達到環保的目的。

二、混煤燃燒技術應用

（一）煙煤燃燒技術

煙煤具有良好的燃燒特性，許多電廠以煙煤為主要設計煤種，將煙煤與原煤混合使用。兩種煤的燃燒特性比較接近，一般只需要對鍋爐的燃燒參數進行微調，就可以改善燃燒，滿足穩定性的要求。在具體的燃燒操作中，要防止強烈的結渣，避免嚴重的結渣和積灰。

（二）褐煤摻燒技術

混合煤和褐煤混合。采用爐內分磨分燃的方式，摻入50%的混煤。對鍋爐的穩定性進行了試驗。結果表明，該鍋爐穩定性好，整體燃燒費用低。褐煤本身價格比較便宜，燃點也比較低，容易燃燒，而且由于其揮發性大、水分高、熱值低，影響了褐煤的整體燃燒效果。褐煤揮發率高達40%，在磨煤機局部溫度升高時，易引起自燃。如果降低磨煤機出口溫度，增大煤粉粒徑，則可能發生煤粉結塊，導致煤粉沉積，最終堵塞輸送管道。在具體應用過程中，要實時檢測磨煤機中的CO 含量，防止磨煤機與褐煤一起啟停，有效避免褐煤在磨煤過程中自燃。另外，褐煤水分高、熱值低，在使用過程中會產生大量煙氣，導致引風機出力不到位。在混合燃燒過程中，要根據引風機的風量選擇合適的混合比例。

（三）無煙煤摻燒技術應用分析

無煙煤在混燒過程中具有揮發物低、固碳含量高、熱值高等優點，但其可磨性較差，導致無煙煤混燒過程中存在各種問題。一般情況下，無煙煤混燒過程中遇到的問題主要集中在兩個方面，即需要保證無煙煤的及時點火燃燒，保證無煙煤能夠燃燒完，這就要求電廠在無煙煤混燒過程中要依靠以下幾種方式來保證無煙煤能夠及時點燃并燃盡。

（四）進行摻配煤種的合理選擇

由于無煙煤的特性，很難著火燃燒。因此，為了獲得良好的無煙煤配煤效果，有必要選擇揮發分高、易著火的煤作為其配煤。此外，在配煤選擇過程中，應充分考慮這兩種煤的結渣特性，盡量避免爐內嚴重結渣，耐心保證電廠的穩定和安全。

（五）進行混煤摻燒方式的合理選擇

對于一些揮發分含量較低的無煙煤，可采用直吹式制粉系統的鍋爐工作。在混合燃燒方式的選擇過程中，也可采用“分磨分爐燃燒”的方式。借助這種配煤方式，要根據煤種的煤質特性選擇煤粉系統，促進煤粉的著火燃燒，有效解決混煤燃盡特性低的問題。若選用中儲式制粉系統鍋爐進行無煙煤混燒，應選擇“分磨、倉內混、爐內混燒”的摻混方式。該模式還要求在對煤種煤質特征有明確認識的前提下，合理選擇煤種細度，在此基礎上解決配煤燃盡特性低的問題。另外，無煙煤與易著火煤的混合物可以促進無煙煤的著火。將易著火的煤送入下燃燒器，對無煙煤的燃燒也起到了很好的促進作用。

（六）對鍋爐進行局部改造

為了達到良好的無煙煤燃燒效果，也可以在無煙煤燃燒器處鋪設隔爆帶，以提高煙氣溫度，進一步增加燃燒器噴嘴局部熱負荷，促進無煙煤的著火燃燒，從而提高無煙煤的燃燒穩定性。另外，鍋爐就地改造不會增加太多成本，且具有良好的經濟改造效果。

（七）對于一次風溫與風速進行合理選擇

在點火前，需要將煤粉氣流加熱到足夠的溫度，用來加熱煤粉并蒸發掉煤中的水分。為了保證煤粉不沉積、不堵塞建筑物，還需要盡可能降低一次風速，保證整個無煙煤的燃燒穩定性和安全性。另外，通過合理選擇風溫和風速，可以防止鍋爐滅火的發生，保證電廠的經濟效益。

三、結束語

電站鍋爐混煤燃燒技術對提高電站鍋爐燃燒效率、降低成本具有重要作用。在選配燃燒用煤的過程中，選擇合適的煤種和煤種是非常重要的。二是掌握相關配煤特性，保證充分燃燒和穩定燃燒，避免結渣結焦，提高鍋爐整體燃燒效果。