電廠鍋爐混煤燃燒技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

郭豪

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電廠鍋爐的混煤燃燒工作提出了新的要求。為了降低發(fā)電成本，相關(guān)技術(shù)人員需要了解不同的混煤燃燒方式，要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)需要，優(yōu)化技術(shù)工藝，保證鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。文章對(duì)此展開(kāi)了分析。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐;混煤燃燒;應(yīng)用

1? ? 電廠鍋爐混煤燃燒的方式

1.1? 爐前摻配，爐內(nèi)混燒

通常情況下，技術(shù)人員通過(guò)爐前摻配，爐內(nèi)混燒方式將生產(chǎn)所需的原煤輸送到磨煤機(jī)中，根據(jù)皮帶尺寸進(jìn)行運(yùn)輸路線設(shè)計(jì)，同時(shí)要合理設(shè)置原煤材料的比例，保證不同煤種摻配均勻。這種摻燒方式可以提高鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，避免由于煤種成分的差異導(dǎo)致燃燒過(guò)于劇烈。但是該方式對(duì)電廠設(shè)備的性能有著較高的要求，很多中小電廠的鍋爐使用時(shí)間較長(zhǎng)、性能不足，難以保證實(shí)際的混煤燃燒效果。

1.2? 分磨制粉，爐內(nèi)摻燒

技術(shù)人員利用分磨制粉，爐內(nèi)摻燒進(jìn)行混煤燃燒時(shí)，需要對(duì)不同種類(lèi)的原煤進(jìn)行預(yù)處理，并對(duì)燃燒器進(jìn)行爐膛摻燒設(shè)置。這種摻燒方式對(duì)電廠的生產(chǎn)設(shè)備要求較低，適用于大多數(shù)電廠 。在進(jìn)行不同煤種的混摻之前，生產(chǎn)技術(shù)人員需要精確分析不同煤種的性質(zhì)，結(jié)合鍋爐設(shè)備的工藝特點(diǎn)進(jìn)行摻配比例設(shè)置，并且要選擇合適的配風(fēng)方式，把控磨粉機(jī)處理后的煤粉顆粒尺寸，科學(xué)設(shè)定鍋爐的燃燒時(shí)間，促進(jìn)煤粉在爐腔內(nèi)充分燃燒。這種摻配方式能夠解決一些煤種難磨的問(wèn)題，在一定程度上避免了由于爐前摻混不均勻所帶來(lái)的弊端，但是摻燒階段的混煤著火較為困難。

1.3? 分磨制粉，倉(cāng)內(nèi)摻配

電廠的技術(shù)人員利用分磨制粉，倉(cāng)內(nèi)摻配的方式將原煤等材料輸送到磨煤機(jī)的不同工作層，在煤粉倉(cāng)內(nèi)完成預(yù)先摻配，保證各類(lèi)煤種摻配均勻之后再輸送到燃燒器的爐腔進(jìn)行燃燒。采用中間倉(cāng)儲(chǔ)室的鍋爐系統(tǒng)，有效解決了原煤的難磨問(wèn)題，并且保留了著火特性，有著較好的應(yīng)用效果。

2? ? 傳統(tǒng)混煤摻配技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)大多數(shù)電廠都采用傳統(tǒng)的混煤摻配技術(shù)，將原煤材料在進(jìn)爐前進(jìn)行混摻，然后輸送到鍋爐內(nèi)進(jìn)行混燒。技術(shù)人員需要根據(jù)煤種的特性進(jìn)行比例設(shè)置，利用磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉處理。傳統(tǒng)的燃煤摻配技術(shù)要求較高，并且有著一系列的應(yīng)用缺陷。首先，由于混煤的可磨性較差，生產(chǎn)人員很難保證煤粉顆粒的均勻程度，并且如果在摻配的過(guò)程中出現(xiàn)失誤，很容易降低煤粉的品質(zhì)，進(jìn)而影響煤粉在鍋爐內(nèi)的燃燒效果。同時(shí)，由于混煤的燃盡率較低，利用該方法不能保障混煤的充分燃燒，會(huì)造成較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，給電廠的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不利的影響。另外，生產(chǎn)技術(shù)人員在摻配不同煤種時(shí)，需要對(duì)煤種比例進(jìn)行有效的控制，一旦出現(xiàn)比例失調(diào)的問(wèn)題，就會(huì)降低混煤整體質(zhì)量，容易在燃燒過(guò)程中引發(fā)一系列的意外事故。如果劣質(zhì)煤占比較高，會(huì)額外耗費(fèi)大量的能源，增加電廠的成本開(kāi)支。

3? ? 完善電廠鍋爐混煤燃燒技術(shù)的有效途徑

3.1? 合理選擇摻配煤種

為了充分提高電廠的運(yùn)營(yíng)效益，保障鍋爐混煤燃燒的穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選擇揮發(fā)性較好的煤種進(jìn)行摻配，要考慮兩種煤的揮發(fā)特性，避免在燃燒過(guò)程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的結(jié)渣問(wèn)題。同時(shí)要合理選擇混煤摻燒方式，盡可能提升煤種的揮發(fā)性。在采用分磨制粉、爐內(nèi)摻燒的過(guò)程中，要有效促進(jìn)煤粉的充分燃燒，克服混煤難燃盡的缺點(diǎn)。生產(chǎn)技術(shù)人員在使用中間倉(cāng)儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)摻燒煤種的特性，對(duì)煤粉顆粒進(jìn)行有效的控制，保證煤粉的燃燒特性，將易著火的煤種輸送到燃燒器的下層，促進(jìn)無(wú)煙煤的著火，以達(dá)到理想的燃燒效果。

3.2? 控制煤粉顆粒細(xì)度

通常情況下，如果同時(shí)燃燒兩種可磨性差別較大的煤種，很有可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)著火，因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)采用爐前混摻、爐內(nèi)混燒的方式來(lái)有效控制混煤的顆粒，盡可能提高不同煤種的燃盡率，保證鍋爐的熱效率。如果適當(dāng)提高磨煤機(jī)處理后的煤粉細(xì)度，能夠保證難磨煤種達(dá)到相應(yīng)的著火要求。而易磨煤種如果吸熱過(guò)高會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，容易引起燃燒器噴口損壞或結(jié)焦等問(wèn)題。生產(chǎn)技術(shù)人員在采用分磨制粉、爐內(nèi)摻燒的時(shí)候，可以通過(guò)調(diào)整煤粉細(xì)度來(lái)滿足實(shí)際的燃燒需求。一些電廠采用的是直吹式制粉系統(tǒng)，因此生產(chǎn)技術(shù)人員需要對(duì)不同種類(lèi)的煤種進(jìn)行分類(lèi)粉碎處理。首先，要在磨粉機(jī)的不同工作層進(jìn)行分離，保證不同種類(lèi)的煤種都能夠研磨充分，從而獲取顆粒均勻的煤粉。其次，生產(chǎn)技術(shù)人員需要將處理好的煤粉輸送到鍋爐內(nèi)進(jìn)行摻配，要根據(jù)電廠所配備的設(shè)備類(lèi)型來(lái)合理設(shè)置燃燒器的混摻時(shí)間，從而有效提高混摻煤粉的均勻程度，保證鍋爐燃燒的安全性。在實(shí)際操作過(guò)程中，生產(chǎn)技術(shù)人員要將不同的煤粉輸送到相應(yīng)的粉儲(chǔ)艙內(nèi)，再利用燃燒器噴口進(jìn)行充分摻配。

3.3? 鍋爐熱力性能的影響

由于不同種類(lèi)的鍋爐設(shè)計(jì)存在差異，因此對(duì)混煤的燃燒效果會(huì)產(chǎn)生一定的影響，如果混煤揮發(fā)含量較高，則需要保證燃燒器噴口的安全性。通常情況下，煤粉在著火之后其燃燒反應(yīng)非常劇烈，爐腔內(nèi)溫度上升迅速，需要進(jìn)行水冷壁吸熱處理，有效控制爐膛出口煙溫。如果混煤的揮發(fā)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)煤種，那么生產(chǎn)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低爐腔內(nèi)的空氣過(guò)量系數(shù)，從而提高燃燒效率。

3.4? 對(duì)鍋爐進(jìn)行局部改造

技術(shù)人員可以在燃燒無(wú)煙煤燃燒器的附近區(qū)域設(shè)置衛(wèi)燃帶，從而保證煙氣的溫度，促進(jìn)混煤的充分燃燒，增強(qiáng)鍋爐燃燒的穩(wěn)定性。這種改造方式成本較低，有著良好的應(yīng)用效果。同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)合理選擇風(fēng)溫、風(fēng)速，要提高磨煤機(jī)的干燥處理程度，有效促進(jìn)鍋爐內(nèi)的混煤燃燒。避免煤粉不沉積所造成管道堵塞，防止?fàn)t內(nèi)著火情況。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的時(shí)代背景下，為了保證電廠燃煤發(fā)電的穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)鍋爐進(jìn)行有效的燃燒控制，要根據(jù)不同煤種的特性進(jìn)行混摻處理。同時(shí)要對(duì)鍋爐進(jìn)行局部改造，提高混煤的燃燒效率、保證爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)一系列的運(yùn)行事故，提升電廠的運(yùn)營(yíng)效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周永剛，王歡，王景，等.制粉方式及煤種對(duì)煤炭摻燒鍋爐熱力性能影響與方案優(yōu)化[J].中國(guó)電力，2017（3）：77-82.

[2]劉家利，張森，賈曉艷，等.600 MW褐煤機(jī)組摻燒煙煤對(duì)MB型風(fēng)扇磨性能的影響[J].潔凈煤技術(shù)，2017（5）：40-45，71.

[3]李德波，徐齊勝，岑可法.大型電站鍋爐數(shù)值磨擬技術(shù)工程應(yīng)用進(jìn)展與展望[J].廣東電力，2018（11）：54-63.