准东露天煤掺烧比例65%的试验研究

陈志伟（新疆众和股份有限公司　乌鲁木齐830013）



准东露天煤掺烧比例65%的试验研究

陈志伟
（新疆众和股份有限公司乌鲁木齐830013）

摘要露天煤开采成本低，在电厂生产过程中，提高露天煤的比例，并且锅炉能安全生产时，能有效的降低生产成本。准东露天煤的灰分低、热值高是品质较好的动力燃烧煤。但锅炉负荷高时，大比例燃烧准东露天煤，炉膛、燃烧器、过热器部位沾污、结渣情况严重。不同的井工煤掺配准东露天煤燃烧时，燃烧性能相差较大，直接影响锅炉的安全、经济运行，在试验中探索准东露天煤与不同井工煤掺配时的燃烧特性，探索最佳的配煤矿点。

关键词露天煤掺烧燃烧特性

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.037

520 t/h锅炉在燃烧准东露天煤比例为65%的掺配煤，通过调整掺配煤的矿点，记录锅炉的燃烧特性，调整最佳的掺配矿点。

1　试验方案

我厂150 MW机组两台锅炉为华西能源设计生产的蒸发量520 t/h、超高压自然循环煤粉锅炉。根据锅炉运行情况，推进露天煤掺烧比例提升的技术攻关进度。试验机组满负荷运行的工况下，在露天煤比例为65%时，不同煤种井工煤掺配时的锅炉燃烧性能，计划见表1。

2　试验参数对比

试验参数对比见表2、表3。

表1　露天煤掺烧试验计划

表2　#1炉露天煤掺烧试验数据表

表3　#2炉露天煤掺烧试验数据表

3　燃烧参数分析

4月10日至5月21日期间，露天煤与井煤掺烧比例为6.5∶3.5；5月1日至5月3日期间，35%的井煤全部为奇台新益煤矿原煤；5月4日至5月21日期间，奇台新益煤矿进煤量占井煤总量的比例低于40%，数据对比分析如下：

⑴4月9日与4月29日锅炉运行状况比较，平均负荷在150 MW左右。

①#1炉炉膛出口烟温升高4.1℃，炉膛负压升高3 Pa，高过后烟道负压无变化，高温再热器后烟道负压升高0.02 Pa，排烟温度升高4.9℃，锅炉运行参数变化幅度小。

②#2炉炉膛出口烟温升高8.2℃，炉膛负压降低19.3 Pa，高过后烟道负压降低0.001 Pa，高温再热器后烟道负压降低0.02 Pa，排烟温度升高4.3℃，锅炉运行参数变化幅度小。

⑵4月9日与5月3日锅炉运行状况比较，平均负荷在150 MW左右。

①#1炉炉膛出口烟温升高18.1℃，炉膛负压升高24.1 Pa，高过后烟道负压无变化，高温再热器后烟道负压升高0.03 Pa，排烟温度升高7.3℃，锅炉运行参数发生较大幅度变化。

②#2炉炉膛出口烟温升高40.1℃，炉膛负压升高20.6 Pa，高过后烟道负压无变化，高温再热器后烟道负压无变化，排烟温度升高21.6℃，锅炉运行参数发生较大幅度变化。

③锅炉喷燃器周围水冷壁均有挂焦，且结焦趋势增加。水冷壁产生成片结焦情况，焦块厚度增加，由松软易清除的焦变化为有粘性的焦块。

⑶4月9日与5月20日锅炉运行状况比较，平均负荷在150 MW左右。

①#1炉炉膛出口烟温降低15.5℃，炉膛负压升高2.2 Pa，高过后烟道负压无变化，高温再热器后烟道负压升高0.02 Pa，排烟温度升高5.7℃，锅炉运行参数变化幅度小，主要参数向有利于锅炉经济安全运行方面变化。

②#2炉炉膛出口烟温降低5.6℃，炉膛负压降低34.5 Pa，高过后烟道负压降低0.031 Pa，高温再热器后烟道负压降低0.1 Pa，排烟温度升高18.3℃，锅炉运行参数变化幅度小，主要参数向有利于锅炉经济安全运行方面变化。

③锅炉喷燃器周围水冷壁均有挂焦，且结焦速度增加较快。水冷壁产生成片结焦情况，焦块厚度增加，由松软易清除的焦变化为有粘性的焦块。

以上为相同负荷150 MW掺烧情况参数统计，天池能源五彩湾露天煤的水分含量较大，掺烧比例提升后磨煤机出口温度有所降低。按6.5∶3.5比例掺烧连续运行42天。从#1、#2炉运行中及停炉期间对受热面检查结果来看分三个阶段：

第一阶段：4月10日至4月30日。神华碱沟和乌东矿原煤进煤比例占到当日供应的井煤总量的60%以上。锅炉喷燃器周围水冷壁有挂焦，屏式过热器管束有挂焦但不严重，高过之间有轻微挂焦。锅炉运行参数变化幅度小，炉膛出口烟温平均值低于1 060℃，根据锅炉运行状态，可长期安全运行。

第二阶段：5月1日至5月3日井煤全部由奇台新益煤矿替代，锅炉喷燃器周围水冷壁均有挂焦，且挂焦趋势增加，水冷壁产生成片结焦情况，炉膛出口烟温大幅度升高，屏式过热器管束有挂焦，后屏、高过有结灰结焦。#1、#2炉炉膛出口烟温平均值均高于1 070℃以上，锅炉不能安全运行。

第三阶段：5月4日至5月21日，奇台新益原煤进煤量比例低于井煤总量的40%。锅炉喷燃器周围水冷壁有疏松挂焦，水冷壁无成片结焦情况，炉膛出口烟温降低，高温过热器前烟温降低，屏式过热器管束有少量挂焦，后屏、高过有少量结灰结焦。#1、#2炉炉膛出口烟温平均值均低于1 050℃，根据目前锅炉运行状态，可以长期安全运行。

4　试验结果及分析

（1）通过分析，6.5∶3.5（露天煤6.5，井煤3.5）进行掺烧是比较可行的，各项运行参数能够满足设计及带负荷要求，锅炉局部有积灰结焦状况，但通过吹灰和燃烧调整及利用机组停运检修时，及时打焦、清灰手段可以控制积灰结焦状况恶化。从燃煤成本方面考虑目前可以继续按照6.5∶3.5掺配比例继续掺烧观察。并根据对锅炉受热面检查结果，确定下一步燃煤比例及矿点的提升调整。

（2）在露天煤65%，井煤35%进行掺烧时，奇台新益原煤比例低于井煤总量的40%，否则锅炉结焦趋势增加速度较快，运行中进行打焦、吹灰不能控制结焦状况的恶化，导致锅炉不能安全稳定运行。

5　影响试验的问题

（1）制粉系统磨煤出力方面，系统加载油压低于设计值2～4 MPa，降低了磨煤机出力，阻碍了进一步降低煤粉细度。在提升露天煤比例后，飞灰可燃物含量升高，这方面的瓶颈凸显出来。

（2）随着夏季高温，排烟温度会随之增高，对脱硫设备安全运行产生隐患。锅炉漏风量较大，引风机处于过载状态，系统运行安全，不能进行调整烟气挡板来降低排烟温度。

（3）掺烧试验期间出现折焰角高过处防磨护板变形脱落，对高过、下部水冷壁、干渣机的运行均带来较大隐患。

收稿：2015-12-08