掺烧牤牛海烟煤运行特性与优化

赵国政

摘 要：随着煤炭行业步入市场化、多元化、煤价涨幅也相对较快。为降低白城发电公司燃料成本，提高公司盈利水平，本公司决定引进附近低价牤牛海烟煤，为确保锅炉本体、燃烧器、制粉系统安全运行，特制定相关牤牛海烟煤掺烧方案。定期举办“牤牛海”烟煤掺烧工作专题会议。系统分析该煤种的掺烧特性；有效收集各相关专业数据达到优化安全经济运行目的。

关键词：超临界机组；牤牛海煤；掺烧措施；配煤掺烧管理细则

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0081-02

白城发电公司一期工程为2台660MW超临界燃煤空冷发电机组。锅炉型号—HG-2070/25.4-HM9，设计煤和校核煤是内蒙古霍林河露天矿业股份有限公司的褐煤。35只低NOX轴向旋流燃烧器采用前后墙布置、对冲燃烧，7台MPS225HP-II中速磨煤机配正压直吹制粉系统，如表1。

烟煤特点：燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状，具明显的条带状、凸镜状构造。该种煤含碳量为75%～90%，不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性；发热量较高。难着火、燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。

褐煤特点：褐煤水分大、挥发分高、发热量低，易风化碎裂、易氧化自然，易着火、易燃尽。

通过煤的成分及特性分析，牤牛海煤种除水分小、灰分偏大、哈式可磨性系数偏小、热值较高，其他成分接近设计值，可以进行掺烧。

1 烟煤掺烧以后对1、2号锅炉运行影响及应对措施

1.1 锅炉屏过区域结焦明显

（1）原因分析：燃用牤牛海煤种由于着火推迟，局部燃烧区域温度升高，锅炉易结焦。

（2）屏过区域结焦应对以下几方面优化调整：1）分级风。锅炉常用稳定负荷下，维持总风量及中间点温度稳定，在炉内水冷壁面粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰。通过调整OFA风门开度，观察其对火焰温度、炉膛出口温度及汽温的影响规律，间接判断其对屏过结焦的影响特性，从而确定合理的分级风比例。2）一次风速及风温。锅炉常用稳定负荷下，维持总风量及中间点温度稳定，在屏过粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰，通过调整一次风速和风温，观察其对火焰温度、炉膛出口温度及汽温的影响规律，间接判断其对屏过结焦的影响特性，从而确定合理的一次风速及风温。3）煤粉细度。锅炉常用稳定负荷下，维持总风量及中间点温度稳定，在屏过粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰，通过调整掺烧烟煤磨分离器挡板开度改变煤粉细度，观察其对火焰温度、炉膛出口温度及汽温的影响规律，间接判断其对屏过结焦的影响特性，从而确定合理的煤粉细度。4）总风量。锅炉常用稳定负荷下，维持中间点温度稳定，在屏过粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰，通过调整总风量，观察其对火焰温度、炉膛出口温度及汽温的影响规律，间接判断其对屏过结焦的影响特性，从而确定合理的总风量。5）中间点温度。锅炉常用稳定负荷下，在屏过粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰，通过调整中间点温度，结合二次风的调整，在维持主汽温稳定的状况下观察其对火焰温度、炉膛出口温度及汽温的影响规律，并观察其对焦块脱落的影响。从而确定合理的中间点温度。6）二次风配风。锅炉常用稳定负荷下，在屏过粘污状况稳定时，停止或稳定吹灰，维持中间点温度等运行方式稳定，对掺烧煤层燃烧器的二次风门开度进行调整，改变该层燃烧器出口氧量，观察其对炉膛出口温度的影响规律，并从而确定合理的二次风门开度。

1.2 制粉系统运行调整压力变大

（1）原因分析：①牤牛海煤种哈式可磨性系数较设计煤种小，增加磨煤机的磨损。②掺烧牤牛海煤种，煤粉需要细一些，需要调整对应磨煤机的分离器挡板，磨煤机出力降低。③牤牛海煤种石子煤量偏多，需要加强石子煤排放。④牤牛海煤种水分小，磨煤机出口温度难控制。（2）制粉系统运行调整措施：①选定掺烧烟煤磨煤机，保持磨煤机常用最大出力和通风量不变，通过改变磨煤机的折向门开度来改变煤粉细度，观察其对细度、制粉电耗的影响。确定磨分离器挡板特性。掺烧磨煤机分离器挡板位置暂定在75%左右。②掺烧烟煤的磨煤机在80%额定出力时，维持通风量稳定，通过改变磨煤机进出口风温，确定安全运行的磨煤机进出口风温。近期我厂磨煤机出口温度定为75℃～80℃，有效防止因调温风开度过大，燃烧滞后，锅炉结焦现象的发生。同时有效抑制堵磨现象发生。③加强就地石子煤排放工作有序进行，根据石子煤及时调整磨煤机加载力及给煤量。其中石子煤车数量、冒烟与着火情况、结渣情况、石子煤成分等，均应详细记录于运行日志当中。（3）水冷壁超温现象发生基本表现为主蒸汽温度正常但垂直水冷壁温度略有升高（未达到报警值，但28点—36点范围均已超过400℃）。发现异常，运行无法调整，及时切换磨煤机运行。（4）除灰渣系统运行状态无较明显变化，存在的问题是清扫链运行压力增大、气力输灰压力及输送时间略有增加。及时调整，防止堵管或灰斗料位升高现象发生。设定电除尘一、二电场二次电流在900mA以上，维持电除尘高效模式，并要求每班至少询问脱硫运行脱水系统运行情况、石膏含水情况，有效调整配煤掺烧比例。FGD入口烟尘浓度稳定在50mg/Nm3左右，石膏含水率稳定在20%左右。

2 发电部，燃料部共同制定掺烧细则

2.1 燃料部

（1）燃料部负责及时提供入厂煤种数量及发热量、硫分、全水分、灰分、灰熔点等重要化验参数，为发电部合理混配原煤提供数据支撑。（2）燃料部负责根据煤场存煤情况调整来煤数量及品质，确保煤场存煤数量不低于警戒煤位且不超过煤场容量上限；并确保原煤品质可以满足机组安全运行的需求。

2.2 发电部

（1）发电部通过强化运行技能培训，加强运行管理等手段，确保入厂煤的及时翻卸、原煤的及时加仓，不因运行操作原因导致制粉系统断煤、运煤列车积压等事故，发电部专业管理人员监督、运行班组负责完成。（2）发电部负责根据煤场存煤结构，包括存煤数量、煤种组成、煤种化验参数等信息，合理安排取煤和混配工作，确保机组运行安全，不发生受热面结焦、燃料量不满足锅炉出力、脱硫及除灰渣設备出力不满足等不安全事件，值长负责下达指令并监督、燃料运行专业完成。（3）发电部负责监督煤场存煤自燃动向，组织烧旧存新，避免原煤在煤场发生自燃；并组织原煤在煤场发生自燃后的处理、加仓工作，由发电部专业管理人员监督、运行班组负责完成。（4）发电部负责根据煤仓存煤煤种及上煤时间，合理调整制粉系统运行方式，确保原煤仓不发生自燃、爆炸事件，由发电部专业管理人员监督、运行班组负责完成。（5）发电部负责监督输煤设备、制粉设备外表面积煤积粉清理情况，确保不因为积煤积粉自燃而导致的火灾事故。

2.3 设备部

（1）设备部负责维护翻卸煤设备、堆取煤设备、上煤设备、采制样设备，确保燃料卸、堆、取、上、采、制过程的顺利进行，缺陷消除及时性由发电部进行监督。（2）设备部负责维护制粉设备及输煤设备，防止出现大量漏粉漏煤事故；并确保制粉设备的随时备用。（3）设备部负责全面掌握锅炉本体、制粉、除灰渣、输煤设备的运行状态。

3 结语

目前，白城发电公司2015年46亿kWh发电量的发电任务完成较为困难，需要通过压降燃料成本来争取全体员工的经济利益。通过初步统计，购进50万吨汽运煤与购进同量宝日希勒煤相比可压降成本2000万元。因此配煤掺烧工作是一项长期而又艰巨的任务。既需要科学理论为依据，又需要一大批业务骨干投身其中摸索出一套具有针对性的配煤掺烧方案。伴随掺烧工作的进行1、2号炉制粉系统分别出现燃烧器烧损现象。制粉系统缺陷处理压力陡然上升，这就需要生产一线员工群策群力，加强业务能力，加强定期巡检力度。在保证安全生产的前提下，将这项工作有效进行下去。争取在集团公司同类型机组经济指标评比中鹤立鸡群，打造白城电厂“生产旗舰”品牌。