燃煤電廠(chǎng)配煤摻燒試驗研究

第35卷第5期湖北電力Vol.35 No52011年10月Oct. 2011燃煤電廠(chǎng)配煤摻燒試驗研究李永華,凌杰,康健悅(1.國電浙江北侖第一發(fā)電有限公司，浙江北倉315800;2. 大唐信陽(yáng)華豫發(fā)電有限公司,河南信陽(yáng)464100;3. 秦皇島發(fā)電有限公司，河北秦皇島066000)[摘要]根據火電機組燃燒調整、燃煤結構優(yōu)化和經(jīng)濟性運行的要求,對某電站600MW機組進(jìn)行了一系列配煤摻燒試驗。從試驗結果看,在燃用非設計煤種時(shí)應注意其燃燒特性,通過(guò)有關(guān)運行參數的控制以保證鍋爐和制粉系統的安全運行。[關(guān)鍵詞]印尼煤; 褐煤;摻燒[中團分類(lèi)號] TM621[文獻標識碼] A [文章編 號] 1006-3986<2011)05-0044-02Experimental Research on Unit Coal Blend Co-firing of Coal Fired Power PlantLI Yong- hua,LING Jie, KANG Jian-yue .(1. Grodian Zhejiang Beilun First Power Plant Co. ,Lid. ,Beilun Zhejiang 315800 ,China;2. Datang Xinyang Huayu Power Plant Co. ,Ltd. ,Xinyang Henan 464100 ,China;3. Qinhuangdao Power Plant Co. ,Ltd. ,Qinhuangdao Hebei 066000 ,China)[Abstract] According to the requirements of thermal power combustion adjustment, structural opti-mization of coal-fired and the economy running, conducted a series of coal blend co-firing tests of apower plant 600MW unit. From the test results, we should pay attention to its combustion character-istics when non-design coal burning. To ensure the safe operation of boilers and milling system, bycontrolling the operating parameters.[Key words] indonesia coal; brown coal; co-firing成爐膛容積熱強度明顯偏大,且煤粉在爐內停留時(shí)1基礎資料間短,燃燒不完全。另外，由于水冷壁面積小，爐溫BL電廠(chǎng)一期兩臺鍋爐均為亞臨界、單爐膛鍋過(guò)高,從而導致這兩臺鍋爐更易形成結焦、掉大渣等爐,配用帶中速磨的直吹式制粉系統。1號鍋爐為不安全因素。為杜絕事故,BL廠(chǎng)盡量避免燃用灰熔強制循環(huán)煤粉爐,采用四角切圓燃燒方式。2號鍋點(diǎn)低于1250C的煤種,并長(cháng)期引進(jìn)進(jìn)口高熱值的優(yōu)爐為自然循環(huán)煤粉爐,采用前后墻對沖燃燒方式。質(zhì)煤種,輔以弱結渣性的平混煤進(jìn)行摻燒。近幾年鍋爐設計與校核煤種數據如表1所示。由于進(jìn)口煤價(jià)格過(guò)高,燃煤成本壓力又較大。若以表1鍋爐設計和校核煤種 煤質(zhì)數據國產(chǎn)的平一煤、優(yōu)混煤代替進(jìn)口煤,則可取得明顯的項目設計煤種校核煤種1經(jīng)濟效益。全水份Mt/%.6114. 45表2爐膛熱強度設計參數的比較空氣干燥基水份Mad/%0.9BL號1BL號2 PW SDK SJC收到基低位發(fā)熱量Qn/kJ.kg-' 22 404.8 19 182. 02爐膛容積/m315020 14 175 16 58316 180 16 300收到基揮發(fā)分V.e/%22. 8221.5爐膛容積熱強度/kW.m-3 113 118.90 99.09 92.50 104變形溫度DT/C1 1001 20爐膛斷面熱強度/MW.m-85.32 4.95 5.38 4.80 5. 45軟化溫度ST/C1 1901480流動(dòng)溫度FT/C1 2701 5002試驗方法.國內同時(shí)期同容量鍋爐的爐膛熱強度設計參數為了解決燃煤鍋爐由于煤種不匹配帶來(lái)的問(wèn)的比較見(jiàn)表2。由表2可知,其中5臺同時(shí)期同容量的鍋爐中,BL廠(chǎng)兩臺鍋爐由于爐膛容積偏小,造題,BL電廠(chǎng)以國內外煤種為對象進(jìn)行了大量的試驗研究,在此基礎上以不同的摻燒比例在600MW鍋[收稿日期] 2011-07-05爐中進(jìn)行了現場(chǎng)中國煤化工及方式如[作者簡(jiǎn)介]李永華 (1977-),男,浙江嘉興人,工程師。下:(1)不同摻燒|YHCNMHG的試驗煤●44●第35卷第5期Vol. 35 No5湖北電力2011年10月Oct. 2011種,進(jìn)行不同摻燒比例的調整試驗。(2)磨煤機運行但褐煤的全水分在26%左右。在進(jìn)行褐煤?jiǎn)螣龝r(shí)，組合調整。根據試驗時(shí)磨煤機的運行和檢修等情煤量最大僅能維持在30~40 t/h左右,分離器出口況,進(jìn)行不同磨煤機運行組合的調整試驗,特別進(jìn)行溫度控制在65C ,嚴重限制了磨煤機出力。若按照與平六進(jìn)行1 : 1的混配,磨煤機出力最大在42~下層磨投運及上層磨投運的試驗。45t/h左右,分離器出口溫度控制在70C.因此，3試驗過(guò)程在試燒時(shí)需要注意混煤的水分,保證磨煤機出力。由于褐煤發(fā)熱量較低,在14 MJ/kg左右，在同3.1印尼煤摻燒印尼煤炭通常具有高水分、低灰分、低硫分、高等負荷下,單燒一臺褐煤，總煤量相對增加較大,五揮發(fā)分等特性。本次試驗中使用印尼煤的發(fā)貨港化磨運行下最高負荷為540 MW,單燒兩臺褐煤,五磨運行下最高負荷為480 MW左右.驗數據如表3所示。表3試驗煤種的工業(yè)分析數據由于褐煤是易結渣的煤,但是依據現場(chǎng)實(shí)際情ViAar FCar Qnet,ar Sar T1況來(lái)看,爐膛水冷壁及大屏結渣變化趨勢不明顯。Mat/% 1% 1% 1%/MJ.kg-1/% /C主要原因是低負荷時(shí)間較長(cháng),由于各臺磨出力的限印尼煤14.938.34.6842.1224.10.721130制,低負荷時(shí)磨煤機運行臺數增多,燃燒器熱負荷較通過(guò)實(shí)驗室研究,推薦的印尼煤與平混煤的摻分散,故未出現結焦加劇情況。不排除高負荷長(cháng)期配比例為1:4或2:3,由于BL一期的兩臺鍋爐均運行出現結焦加劇現象。利用兩條斗輪機同時(shí)上煤是爐內配煤的，只能每臺磨煤機單燒-一個(gè)煤種,因此的操作方式會(huì )受到斗輪機健康狀況的限制,輸煤系決定一臺到兩臺磨燒印尼煤,其余磨煤機燒平混煤。統設備運行的可靠性嚴重影響褐煤的摻燒工作,同BL -期兩臺鍋爐平混煤與印尼煤摻燒結果表時(shí)導致輸煤系統電耗增大.明，每臺鍋爐有兩臺磨燒印尼煤時(shí)，機組能滿(mǎn)負荷運由于褐煤發(fā)熱量、含硫量較低,水分、灰分和揮行,鍋爐主汽壓力和主汽溫度再熱蒸汽壓力和溫發(fā)份含量較高。褐煤為極易著(zhù)火與燃燼煤種,摻燒度、主汽流量均能控制在正常范圍內,因此摻燒印尼褐煤對應的燃燒器著(zhù)火穩定性將有所提高,低負荷煤是可行的。穩燃能力增強,但易在褐煤燃燒器噴口附近形成局為防止煤粉和個(gè)別煤矸石顆粒達到自燃的溫部高溫,由于褐煤的灰熔點(diǎn)較低,容易引起結渣或燒度,在摻燒印尼煤時(shí),注意加強磨煤機的監護,并確壞噴口。因此BL電廠(chǎng)在進(jìn)行褐煤摻燒過(guò)程中,應保防爆裝置和自動(dòng)保護正常投入。摻燒印尼煤的噴注意防止因著(zhù)火距離過(guò)短而導致燃燒器燒損,加強燃器出口處的平均爐膛溫度比摻煤前有所提高，說(shuō)褐煤磨煤機的人口風(fēng)溫及出口溫度的監視。明燒印尼煤時(shí)著(zhù)火提前,這主要是印尼煤揮發(fā)份高3.3其他試驗 內容而使煤粉容易著(zhù)火。為減少進(jìn)口煤的使用量,降低燃料成本,優(yōu)化燃3.2褐煤摻燒煤結構,確保機組安全穩定運行,BL電廠(chǎng)還進(jìn)行了劣質(zhì)褐煤燃燒中首先應考慮穩燃,然后才是機澳煤俄煤、首選煤種(平- -煤 、平混煤、大友1號煤、組出力和效率的問(wèn)題。實(shí)踐表明:要使煤粉火炬穩準混3號煤)和備選煤種(印尼煤)的各種摻燒試驗，定地著(zhù)火，重要的是在一次風(fēng)噴口出口附近形成局并進(jìn)行了必要的燃燒調整。在不對鍋爐設備進(jìn)行改部高溫高煤粉濃度和適當高的氧濃度的所謂“三高造的條件下,各煤種通過(guò)燃燒調整及采用合理的摻區”。要使煤粉穩定燃燒,必須保持較高的爐膛溫度燒比例,均能保證鍋爐安全、經(jīng)濟運行。及良好的爐內空氣動(dòng)力場(chǎng)，影響煤粉的燃燼主要是經(jīng)過(guò)試燒,目前BL廠(chǎng)1號鍋爐以平一煤與平爐膣火焰充滿(mǎn)程度、煤粉細度及煤粉停留時(shí)間,由此混煤摻燒為主,摻燒比例:平一煤40%左右,平混煤需要保證切圓大小,增強爐內擾流強度、降低火焰中60%左右;或者平- -煤20%左右,平混煤80%左右。心,選擇合適的煤粉細度。實(shí)驗用煤種的工業(yè)分析當平一煤供應不上時(shí),其他常用高熱值煤種可作替數據如表4所示。代,但是要采取相應的運行控制措施。哉4試驗煤種的工業(yè)分析數據2號鍋爐燃燒器于2008年進(jìn)行了一次改造，此MEadAad FCad Qnet,ar后日常運行采用優(yōu)混、平混按比例摻燒方式,通常31% 1% 1% /MJ.kg-1/%__26.2 29.623.6738.8114.721.24 1130臺磨燃燒優(yōu)混煤,中國煤化工i磨燃燒BL電廠(chǎng)原設計為晉北煙煤,全水分最大10%，優(yōu)混煤,3臺磨燃鴆CNMHG