火力发电厂热风送粉锅炉掺烧褐煤分析

1、火力发电厂热风送粉锅炉掺烧褐煤分析摘要:下花园电厂#3机组容量200MW,锅炉型号为HG-670/140-9,本文针对中间储仓式制粉系统、采用热风送粉方式的锅炉掺配褐煤进行分析，阐述了褐煤掺烧的安全技术措施；讨论了褐煤掺烧技术应用中所面临的问题，主要有掺烧褐煤的比例、制粉系统的检查与维护、磨煤机出口温度的控制、锅炉运行工况的调整、吹灰器的运行周期等；并提出了掺烧褐煤的建议。关键词:褐煤掺烧制粉系统锅炉结焦运行调整综合效益随着煤炭市场变化，火电企业燃用设计煤种难以保证，通过掺烧劣质煤来降低燃料成本，提高企业盈利能力已成趋势。褐煤特性是挥发分高、水分大、热值低，且灰熔点低、易结焦，掺烧褐煤对机组安

2、全经济运行影响较大，特别是中储式制粉系统、采用热风送粉方式的锅炉，对煤粉制备、输送和燃烧影响尤为严重。1锅炉设计参数和煤种特性1.1锅炉设计参数下花园电厂#3机组容量为200MW,锅炉型号为HG-670/140-9，哈尔滨锅炉厂生产，额定蒸发量670t/h,主汽压力13.72MPa主再热蒸汽温度540C，为单汽包、自然循环、倒U型布置的固态排渣蒸汽炉。配备4套中储式制粉系统、采用热风送粉方式、四角布置24台直吹式燃烧器。设计锅炉效率91.38%,燃料计算消耗量108.72t/h。1.2煤种特性设计煤种：大同与下花园混合烟煤，低位发热量18757kj/kg。褐煤特性：水分高、发热量低、灰熔点低、

3、可磨性系数不稳、较高灰分、高硫分、可燃质成分稳定，煤种的挥发分易析出，且挥发分的热值不高，易着火、易燃烬，具有中等以上强度的结渣特性，表1,表22掺烧原则及目标2.1掺烧原则综合考虑来煤煤质、水分、煤场存煤、卸煤输煤设备及锅炉设备运行状况、负荷、制粉系统出力、脱硫效率等因素，合理组织原煤的进厂、存储及上煤。做到好差煤搭配、合理掺配，杜绝不经掺配劣质煤直接入原煤仓。2.2掺烧目标机组正常负荷范围内(55%100%)，不发生煤质原因导致机组出力受阻、燃烧不稳投油助燃或灭火。3掺烧存在的问题中储式制粉系统大比例掺烧褐煤时干燥出力明显不足，制粉单耗升高，容易发生堵煤。褐煤挥发分高且易析出，制粉系统和输

4、粉管积粉时容易自燃甚至爆炸。褐煤燃点低，燃点为250C300C。对于热风送粉的锅炉极易造成喷口前着火，烧损喷燃器。褐煤水分高，机组低负荷掺烧比例较大时容易造成燃烧不稳机组高负荷时容易造成出力受阻。褐煤的灰分虽然不大，但是由于热值低，总燃料量大，实际带入锅炉的灰份其实并不少，对锅炉的设备磨损量较大。掺烧褐煤污染物排放会加大，虽然该煤种收到基的含氮量较低但占可燃成分的比例很大，同时由于干燥风量增大，NOx的排放会增加。4解决方案(1)采用煤场掺混、炉内混烧”的燃煤掺配模式，褐煤进入煤场分堆单独存放，按比例精确掺配，尽快入炉为防止制粉系统自燃或爆炸，控制磨煤机出口温度不超65C,分磨掺配,掺配褐煤的

5、制粉系统保持长期运行，需要停磨时适当延长抽粉时间。定期化验制粉系统煤粉细度，细度不合格时进行调整，保持煤粉细度在合格范围。适当增加锅炉吹灰次数，保持受热面清洁，定期对喷口结焦情况检查和清理。提高一次风压保持入炉煤粉着火距离，维持正常的黑龙区在0.5m左右，调整火焰充满强度，保证火焰中心位置不偏斜。但一次风压不能太高，风速高容易使切圆加大而发生局部结渣，使燃烧器附近水冷壁挂焦。针对热风送粉方式，通过试验调整，根据褐煤掺烧不同比例调整压力冷风开度，降低一次风温，防止煤粉提前着火烧损喷燃器。安装输粉管温度监测仪，对各输粉管温度实时监视，保证温度不越限，防止喷燃器结焦或烧损。控制粉仓温度，定期进行降粉，减轻煤仓死角积粉程度。制定机组不同负荷下掺配褐煤比例曲线，既要防止机组出力受阻,又要实现最大限度掺烧褐煤制粉系统和煤粉仓充氮系统、蒸汽消防系统处于良好备用状态，必要时投入使用。5结语配备中储式制粉系统和采用热风送粉方式的锅炉，由于设备特性和燃烧系统的不同，掺烧褐煤难度较大，掺烧过程问题较多，通过认真分析，制定相应技术措施和设备改造，保证了机组稳定运行和环保排放要求,又大幅降低燃料费用。经过不断总结掺烧褐煤经验，掺烧比例逐渐增大，虽然制粉电率有所升高，机组运行经济性略有下降，但综合计算单位燃料成本比掺烧前降低了8.8Y/M