阿電1號爐燃用神華準東煤摻燒總結

張曉杭

摘要：本文以阿電鍋爐設備為例，介紹了準東煤的燃燒特性及摻燒準東煤期間對機組運行安全性的影響，就準東煤的摻燒試驗進行了分析，制定了摻燒準東煤技術方案，為阿電較大比例摻燒準東煤提供了技術支持。

關鍵詞：準東;結焦;除焦;燃燒特性;設計煤種;經濟性

一、前言：

“準東”是指準噶爾盆地東部從阜康市到木壘哈薩克自治縣的一條狹長地帶，東西長約220公里。準東煤田資源預測儲量達3900億噸，目前累計探明煤炭資源儲量為2136億噸，是我國目前最大的整裝煤田。今年我廠計劃摻燒準東煤有40萬噸，數量較大，任務艱巨。故近期在我廠1號機組上進行了準東煤的為期一個星期的摻燒試驗，下面內容詳細介紹準東煤的燃燒特性及摻燒準東煤期間對機組運行安全性的影響及對環保排放等各個方面的影響。

二、阿電鍋爐設備：

鍋爐概況：浙能阿克蘇發電有限公司2×350MW超臨界鍋爐為上海鍋爐廠生產的SG-1173/25.5-M4418型鍋爐。

三、準東煤結焦特性：

結合新疆其他摻燒準東煤的電廠鍋爐摻燒經驗看準東煤的結焦特性，列出下列幾點結焦特性：

（1）隨著鍋爐容量的增加，摻燒準東煤的性能有所提高。

（2）準東煤的摻燒比列和鍋爐的負荷有很大關系，一旦負荷超過某一臨界負荷結焦發展速度非常迅速，準東煤摻燒能力大幅下降。

（3）燃用準東煤的過程中吹灰頻次明顯增加，隨著摻燒比例升高，多數情況下需要連續吹灰。

（4）即使對于灰熔點大于1350℃的準東煤，依然存在嚴重結焦問題，準東煤的堿金屬含量平均在4%～8%，因為準東煤的結焦性能同灰熔點的相關性不是很強（灰熔點最高可達1500℃）。

四、準東煤的摻燒試驗：

1、試驗煤種：

試驗煤種（除另有說明外均為收到基）

2、試驗工況及運行參數：

3、爐內結渣情況：

在安全性試驗過程中，通過燃燒器區域和前屏附近的觀火孔觀察及溫度測量。所有觀火孔位置如下圖所示，前屏區域分別有7個觀火孔，編號1～7號;低位燃盡風位置有4個觀火孔，編號分別為BAGP-1、BAGP-2、BAGP-3、BAGP-4;E層燃燒器與低位燃盡風之間4個觀火孔，編號分別為EBAGP-1、EBAGP-2、EBAGP-3、EBAGP-4;E層燃燒器對應4個觀火孔，編號分別E-1、E-2、E-3、E-4;DE層燃燒器之間對應4個觀火孔，編號分別DE-1、DE-2、DE-3、DE-4;BC層燃燒器之間對應4個觀火孔，編號分別BC-1、BC-2、BC-3、BC-4;A層燃燒器對應4個觀火孔，編號分別A-1、A-2、A-3、A-4。

通過試驗期間觀察，鍋爐燃燒穩定，前屏區域及燃燒器區域水冷壁略有結渣現象，但隨著運行中吹灰操作，結渣現象會有一定程度減輕。分隔屏區域掛焦現象可通過長吹2～5吹灰后結焦情況明顯減弱。鍋爐左側墻結焦較嚴重。D3～E3區域水冷壁右側墻結焦嚴重。附上幾個觀火圖：

4、爐內溫度情況：

由于試驗期間負荷有所波動，在機組負荷在300MW左右時，摻燒準東煤后爐膛溫度變化不大。

五、本次摻燒試驗結論：

摻燒本批次準東煤，摻燒1倉至2倉，鍋爐運行穩定，參數正常。爐內受熱面及個別燃燒器位置側墻水冷壁會出現輕微的結渣現象。生成的浮渣隨著鍋爐負荷變動、吹灰等操作，會有剝落現象發生，鍋爐總體結焦情況可控。摻燒比例對排煙溫度影響不大，過熱器、再熱器減溫水量也無明顯變化。隨著準東煤摻燒比例增大，SO2排放相對增高;4臺磨時NOx排放隨準東煤摻燒比例增加略有變化，5臺磨時NOx排放隨準東煤摻燒比例增加呈增大趨勢。

摻燒準東煤總結：

經過本次準東煤摻燒試驗，制定出下列摻燒準東煤技術方案，為今后阿電較大比例摻燒準東煤提供了技術支持，且此方案同樣適用于以后2號爐的準東煤摻燒：

（1）目前暫定鍋爐B、D兩倉摻燒純準東煤，且總摻燒準東煤比例原則上不超過40%。

（2）爐膛二次風箱差壓在摻燒準東煤期間：50%～60%負荷0.4kPa～0.6kPa，60%～80%負荷0.6kPa～0.8kPa，80%～100%負荷0.8kPa～1.1kPa。

（3）修訂原吹灰方式，增加吹灰次數及吹灰頻率，對于局部結焦嚴重的區域根據實際情況保持連續吹灰。

（4）適當開大摻燒煤層的周界風，適當加大氧量（低負荷時可適當提高氧量，高負荷時不建議設氧量偏置，同時關注風機運行情況正常），改善燃燒器區域的還原性氣氛，避免煤粉氣流直接沖刷水冷壁或是燃燒器噴口處結焦。

（5）準東煤HGI（哈氏可磨系數）為136，屬于極易磨煤種。純準東煤倉液壓變加載力≥4MPa即可。若煤種變化后應及時根據實時煤種進行加載力調節。

（6）鍋爐結焦加重時會對主、再熱汽溫造成影響，合理控制事故減溫噴水量，避免汽溫或壁溫超限。

（7）為防止摻燒準東煤后續鍋爐嚴重結焦，已購置除焦劑2.4噸作為備用。

參考文獻

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浙能阿克蘇熱電有限公司，新疆阿克蘇?843000