600 MW超临界火电机组锅炉稳燃方案探讨

田永昌，史恒惠

（1.国家电力投资集团 新乡豫新发电有限责任公司，河南 新乡453011；2.国家电力投资集团河南电力有限公司 技术信息中心，河南 郑州 450002）

600 MW超临界火电机组锅炉稳燃方案探讨

田永昌1，史恒惠2

（1.国家电力投资集团 新乡豫新发电有限责任公司，河南 新乡453011；2.国家电力投资集团河南电力有限公司 技术信息中心，河南 郑州 450002）

通过对入炉煤的配煤掺烧、煤仓的断煤治理及炉内燃烧调整方面的探讨及经验总结，解决了600 MW超临界火电机组直流锅炉的稳燃问题，减少了机组非停次数，降低了助燃耗油量，提高了公司的经济效益。

超临界锅炉；混煤掺配；断煤治理；运行调整

某发电公司2×600 MW 锅炉是由东方锅炉厂制造的超临界变压本生直流锅炉，是采用单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构的π型锅炉，型号为DG1900/25.4-π1。锅炉配有低NOx的前后墙对冲旋流燃烧器，配备有6台ZGM113G型中速磨煤机的正压直吹式制粉系统。

1　锅炉运行存在的主要问题及原因分析

公司两台机组自投产后，多次发生因燃烧不稳导致的非停事件，年助燃耗油量近千吨，对公司的经营造成严重影响。对由燃烧不稳引起的非停事件进行统计、分析后发现，煤质严重偏离设计值是非停的原因之一，煤仓频繁断煤是非停的原因之二，运行调整不当是非停的原因之三。

综合分析后，公司决定从炉前的入炉煤掺配、煤仓断煤治理到炉内的燃烧调整等多方面入手，促使锅炉燃烧稳定，全面降低非停次数及助燃耗油量。

2　炉前的入炉煤掺配

2.1混煤掺烧现况

火力发电企业燃料成本占发电总成本的70%左右，为降低生产运营成本，企业普遍采购大量偏离设计值的低价低质煤。

该厂初始设计锅炉用煤全为火车煤，配备两座干煤棚，实际贮煤量约14万t。由于煤场小，且煤场采用的两台门式滚轮堆取料机堆取煤受限，不如悬臂式堆取料机灵活方便，煤场无法实现精细混煤。根据设备情况，在煤场新增了地斗及#0皮带，增加上煤手段，为精细化混煤掺烧提供条件。

2.2开展混煤掺烧采取的措施

2.2.1建立数字煤场与配煤掺烧数据库，实现量化掺烧

建立煤场数字模型，实现燃煤调度、数据、信息资源共享，及时了解燃煤管理动态信息。根据机组配煤掺烧试验数据，建立“经营效益、锅炉效率及入炉煤质分析”数据库，客观分析煤场存煤现状，确定最有利的配煤掺烧方式。

2.2.2严格过程管理

（1）按照“凡事有章可循、凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有据可查”的理念，制定完善的配煤掺烧措施和管理规定，落实责任，实现动态闭环管理。

（2）根据配煤掺烧小组确定的掺烧方式，认真做好系统运行、变更、上煤情况以及煤场存取区域、数量等数据台账，确保掺配比例到位，掺烧工作有据可查。

2.2.3信息及时反馈

管理人员针对掺烧结果进行长期跟踪，开展日、周及月分析，加强沟通反馈，使配煤掺烧工作步入良性循环。

遇特殊情况无法按掺烧计划要求执行时，由燃运专工指导上煤。若遇制粉系统异常或实际入炉煤质偏离煤场统计煤质造成燃烧不稳时，值长应及时通知燃运人员更换煤种。

3　煤仓断煤治理

3.1雨季煤场存煤

要求煤场雨季尽量增大存煤量，当来煤水分含量较大时，应在煤场单独存放晾晒，待水分合格后方可上仓，严禁高水分煤直接入仓。

3.2煤仓进水治理

根据煤仓断煤后取样化验结果可以看出，多数断煤是因煤质水分过大造成的。当燃运上煤煤质水分并不大而仍出现断煤且煤仓里原煤水分较大的现象出现时，经检查发现是个别煤仓顶存在漏点或皮带间冲地用水进入煤仓，造成煤中水分过大，致使粘仓、堵仓现象发生。为此，对所有煤仓进行全面排查治理，杜绝冲地用水淋湿皮带上的原煤或漏入煤仓。

3.3煤仓改造

煤仓上部锥形体部分原配有空气炮，在煤仓下煤直管段增加防堵装置，再根据不同断煤情况采取多种手段促使煤仓迅速下煤。

3.4严格执行定期工作标准

严格执行煤仓定期深度降煤位制度，减少粘仓现象的发生。

4　炉内燃烧调整

4.1检修方面

利用检修机会对燃烧器进行检查，包括一次粉管缩孔检修、更换，制粉系统一次风冷热态调平及大修后冷态动力场试验，保证热态各粉管一次风速合适，优化炉内燃烧气流场。

4.2根据各仓上煤煤质，调整燃烧器配风

根据燃烧器实际安装情况及其气温特性，试验调整燃烬风层燃烧器配风方式。

4.3优化制粉系统运行方式［1］

合理安排燃烧器运行方式，尽量避免燃烧器单侧、断层运行方式及过多燃烧器运行造成的火焰分散情况，保证炉膛内火焰相对集中。

在保证燃烧器喷口安全及煤粉正常输送的前提下，根据各煤仓煤质情况，确定合适的磨煤机出口温度、一次风量及加载压力。规范石子煤排放操作，保证磨煤机安全稳定运行。

优化各层燃烧器二次风总门及磨煤机冷风、热风调整门自动逻辑，在磨煤机断煤时实现自动缩风，避免大量冷风进入炉内降低炉膛温度而引起燃烧不稳。遇到多台磨煤机同时断煤的情况时，要注意同时断煤、来煤对炉膛燃烧的扰动。

4.4合理配风，维持较高的炉膛温度，保证煤粉的着火与燃尽［2］

按照燃烧调整试验结果优化氧量控制曲线，保持炉内氧量在合适范围内。

针对各仓煤质情况，试验调整燃烧器内二次风门开度后固定合适开度，并确定各层燃烧器不同的外二次风门开度。在煤质突变、燃烧不稳时，根据各层燃烧器不同的配风情况，明确调整方法，提高运行人员对异常现象的处理能力（如正梯形配风或缩腰形配风原则）。在实际运行中，结合就地看火情况，按照燃烧器配风原则，通过改变局部配风方式（如外二次风旋流强度、冷却风门开度、一次风速、风温等），保持火焰呈现明亮的金黄色。

炉膛压力正常维持在-70~100 Pa之间（如燃烧不稳时可适当提高炉膛压力值），保持炉底水封正常、液压关断门位置正确、各看火孔关闭，减少无组织风量进入炉膛。

4.5建立全能值班员培训管理机制

制定全能值班员培训管理制度，明确各级管理职责。通过集中讲课、仿真培训、班组内部学习等多样化的学习方式全面提高运行人员操作技能，避免突发状态及自动异常情况下的手动操作不当引起的燃烧不稳事件。

4.6建立激励机制

建立岗位动态管理机制，将运行人员业绩与岗位挂钩。如将磨煤单耗在小指标竞赛中单列，以激励运行人员调整制粉系统运行方式，避免无谓的多燃烧器运行现象，保持火焰相对集中，提高稳燃性；建立助燃油节油奖，将助燃油指标量化分解到集控、燃运班组，以激励运行人员通过运行调整手段促进稳燃，降低助燃油量。

5　效果对比

通过上述措施的全面实施，管理经验逐渐成熟，因燃烧不稳导致的非停事件逐渐减少，公司已实现单机连续运行160多天，无因煤质问题导致的燃烧不稳非停事件发生，2016年1月—4月助燃耗油量降至0 t，实现了助燃零耗油的目标。

6　结束语

火力发电企业综合经营效益的提高是目的，机组的安全稳定运行是根本，本公司通过加强运行调整，建章立制，规范管理流程，使得燃料管理、设备管理与运行调节水平有了质的飞跃，管理成效已经彰显。但仍有许多不完善之处，今后要在细化过程管理与健全激励机制方面做好文章，以实现企业生产经营效益最大化的目标。

［1］李培，梁增同，高振罡，等.某电厂600 MW机组锅炉掺烧劣质煤制粉系统优化调整试验研究［J］.热力发电，2013（5）：64-68.

［2］崔晓刚，吉云，陈鸿伟.提高电站锅炉效率的措施［J］.节能，2003（6）：25-27.

【责任编辑黄艳芹】

Discussion on Steady Combustion Scheme of 600 MW Supercritical Thermal Power Unit Boiler

TIAN Yongchang1，SHI Henghui2
（1.SPIC，Yuxin Power Generation CO.，LTD，Xinxiang 453011，China；2.Technology&Information Center，SPIC，Henan Electric Power CO.，LTD，Zhengzhou 450002，China）

Through the discussion and experience of the supply of blending coal into the furnace，broken coal bunker governance and furnace combustion adjustment，the steady combustion issue of the 600 MW unit concurrent boiler was solved，the non-stop times of the unit and the consumption of combustion-supporting oil were reduced；therefore the economic benefit of the company was improved.

supercritical boiler；mixed coal blending；broken coal governance；operation adjustment

TK227.7

A

2095-7726（2016）09-0062-03

2016-05-02

田永昌（1974-），男，河南中牟人，工程师，研究方向：火力发电企业生产运行、电力市场、煤炭市场和供热技术。