天富南热电2×125MW锅炉结焦与燃煤掺烧分析
2014-05-06石河子天富南热电有限公司石河子市832000魏志强
(石河子天富南热电有限公司,石河子市,832000) 魏志强
在现阶段,由于煤电供需矛盾的存在,电站锅炉燃煤不能长期保持稳定,煤质多变,煤质变化极易造成锅炉结焦,结焦一旦发生,将严重影响锅炉运行的安全性和经济性。近几年新疆准东煤的开采与运用,加剧了锅炉结焦的可能性,因此从生产实践上采取合理的措施防止锅炉结渣、积灰,防止锅炉掉大焦就具有长期的、现实的意义。
1 准东煤特点
1)全水分高,对磨煤机选型和出力有较大影响,需较大的一次风量和较高的干燥风温。
2)灰分和挥发分偏低,发热量介于烟煤和褐煤之间,火焰燃烧速度较快。
3)煤灰中二氧化硅(SiO2)、二氧化铝(Al2O3)含量偏低,而氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钠(Na2O)等含量偏高,其中酸性物质灰熔点大致在1600~2000℃,碱性物质灰熔点大致在1000~1200℃。准东煤灰中酸性物质含量远低于碱性物质含量,因此,灰熔点低,属严重结渣、严重沾污煤。
2 锅炉结焦与积灰过程分析
1)11月3日对#1、#2锅炉全面检查,屏过处熔融状焦,低过前侧有结焦趋势,后侧管壁处有积灰。
2)11月6日,#1、2锅炉全面检查,结焦有加重趋势,#1炉焦块硬,颜色为青色,表面有一层白色物质。
3)11月8日,#1、#2锅炉结焦较重,#1、#2炉8.5米南墙水冷壁受热面结焦严重呈熔融状,省煤器后烟温上升较大均已达到450℃以上,引风机前负压增大,引风机电流增大,锅炉吹灰后各受热面烟温已无显著变化。
4)11月17日,#2锅炉停炉检查,高过处管壁结焦、屏过处结焦,低温过热器前侧结焦、后侧积灰严重,省煤器积灰严重堵管近2/3,捞渣机处焦块呈玻璃状且分为5层,焦块硬、重。
图1 低温过热器后部积灰
图2 省煤器处积灰
3 采取的预防结焦措施
1)卸煤沟按准南和准东煤质比例分层铺煤,输煤人员按每5~10分钟切换一个犁煤器,使各煤仓煤质基本一致,达到配煤均匀。
2)强化配煤管理制度,输煤专人管理配煤工作。储煤场堆煤采取按煤质堆煤,定期化验煤质,建立煤质数据库,指导配煤工作。探索3或4种不同煤质混配煤方法。建立配煤比例与锅炉负荷曲线,锅炉按煤质接带负荷。配煤比例可按试验结果绘制曲线。
表1 锅炉负荷与混配煤比列
3)加强燃烧方式调节方法,采取二次风与燃料量两方面入手的调节方法,如二次风采取倒三角而给煤机采取正三角燃烧方式。尽量避免磨煤机连层运行使燃烧区域过负荷造成结焦。根据煤质燃烧速度控制燃烧时间,调整煤粉细度,适当降低给水温度,调整燃烧区域断面热负荷尽量使火焰充满炉膛。
4)锅炉大修时热控与检修联合标定二次风门与周界风开度,大修工作结束后做空气动力场试验,消除由于风门开度不一致和设备磨损导致空气动力场变化,给运行调节提供参考数据。
5)对锅炉进行优化燃烧管理,消除个别值班人员的不良操作习惯,使操作规范化,开展经济运行管理工作。提高自动化设备投入率,定期热态校验标定风量、氧量、汽压、汽温、给煤量等表计。与输煤加强沟通,了解上煤煤质状况,合理安排接带锅炉负荷。
4 结束语
石河子天富南热电有限公司根据各进厂煤质特点进行了各类优化措施的执行,通过准东煤与准南煤掺烧试验,最终取得了按照掺烧比例锅炉接带负荷曲线,经过一个运行周期的试验运行,各烟气温度数据正常,未发生因燃烧准东煤造成锅炉结焦现象,锅炉始终处于安全、经济、稳定运行状态。