600MW机组直流炉掺烧低熔点煤种运行措施研究

冯磊

（福建省鸿山热电有限责任公司，福建 石狮 362712）

随着煤炭市场煤炭资源供不应求，煤价快速上涨，掺烧低灰熔点煤种已成为火电厂运行的必然趋势，为防止锅炉燃用较低灰熔点的煤种时造成锅炉结焦、尾部烟温高，影响锅炉升负荷、对锅炉安全运行带来影响，本文针对鸿山热电厂的实际运行状况，全面分析锅炉掺烧低熔点煤种的运行控制措施，对同类机组掺烧低熔点煤种的运行具有很强的指导意义。

1 设备概况

锅炉型号为：HG-1962/25.4-YM3。锅炉燃烧方式为前后墙对冲燃烧，前后墙各布置3层三井巴布科克公司生产的低NOX轴向旋流燃烧器，每层各有5只，共30只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后及两侧墙各布置1层燃烬风口，其中前后墙各布置5只，两侧墙各布置3只，共16只燃烬风口。用来补充燃烧后期需要的空气，同时实现分级燃烧，降低炉内平均温度，减少NOx的生成。

2 锅炉掺烧低熔点煤种运行措施

2.1 配煤方面的控制措施

（1）运行当班值长必须详细了解煤场现有各航次的煤种煤质数据以及每天各航次煤种的库存量，主动跟踪下一航次来煤煤质情况，做好配煤规划；每日与燃料专业进行沟通，确定配煤方式，由燃料运行按照计划进行加仓操作。

（2）按照锅炉炉膛断面温度场分布规律，最底层燃烧器区域的温度最低，原则上，试烧新煤种时，应首先在最底层磨煤机试验；同时燃用低灰熔点煤种初期，应控制初次使用量，必要时采取循序渐进的原则。先试用一个仓，并加强就地结焦情况检查和参数变化情况的分析，经过两个班试烧，分析结焦现象和运行参数可控后再逐渐增加使用量。

（3）根据存煤情况统筹安排，控制高灰熔点煤种的使用量，确保锅炉优先使用高灰熔点煤种。锅炉配煤方式按：中间层燃烧器加灰熔点高的煤种，其余运行仓加灰熔点较低的煤种，无特殊情况不要随意改变加仓方式。

2.2 运行调整方面的控制措施

（1）运行人员必须定期观察炉内结焦及炉底干渣机出渣情况，特别是燃用低灰熔点煤种期间，并根据受热面结焦的位置、结焦程度及焦块的大小、形态、硬度，提出运行调整方案。

（2）加强锅炉运行工况的检查与分析：定期分析锅炉运行工况，重点分析减温水量的变化和炉膛出口烟温的变化规律，以及过热器、再热器管壁温度变化的情况。锅炉在额定工况运行时，若发现减温水量异常增大并且过热器、再热器管壁异常升高，应适当降低负荷运行并加强吹灰。

（3）煤种变化后，要注意监视磨煤机出口煤粉多参数在线监测系统数据的变化，根据煤粉细度指示调节分离器转速，使得煤粉细度在合格范围内（设计值为R90=20，遇较难磨的煤可控制在R90=25左右），煤粉过粗可能导致燃烧推迟，屏过挂焦；根据风粉速度指示调节磨煤机总风量，使得风煤比在1.8～2.0之间。

（4）对于灰分稍高的煤种，应加强磨煤机电流、出口温度、磨碗差压、磨煤机出口压力等运行参数的监视，及时做出调整，防止出现堵磨现象。对于水分较高、灰熔点较低的煤种，注意加强磨煤机出口温度监视；注意加强现场燃烧器口及炉底冷灰斗处的结焦，掉焦观察；注意监视锅炉尾部烟温的变化，加强空预器电流监视；来煤的总水分较高时，还应注意防止煤仓断煤、给煤机落料口堵煤等异常，班前做好事故预想。

（5）无特殊情况，严格执行锅炉吹灰规定，不得擅自更改吹灰顺序；同时应根据锅炉的掉焦、结焦情况，结合锅炉尾部烟温变化，及时调整吹灰的方式和吹灰频率。每周至少一次必须按规定增加高再吹灰，防止高再长期不吹灰导致积灰或结焦。当空预器入口烟温高于400℃，且空预器电流波动明显，值班员可以结合负荷情况，增加尾部吹灰器的投入数量。

（6）运行中应严格按锅炉燃烧调整规定执行，除炉底液压关断门排渣系统有缺陷外，不允许关闭液压关断门，同时加强冷灰斗的巡检及温度监视，发现温度异常偏低，应及时排查原因，防止出现冷灰斗搭桥。

（7）加强锅炉总风量控制，保证不缺氧运行，适当增加总风量可抑制还原性气氛，因此有利于防止炉膛结渣；在叠加负荷大于550MW的工况下，总风量不得低于2250T/H，且不得小于总煤量的10倍，当入炉煤的热值较高时，应适当增加锅炉的总风量；监视SCR出口CO浓度小时两侧均值不超过300mg/m3，单侧均值不超过500mg/m3。

3 锅炉掺烧低熔点煤种的注意事项

（1）掺配后的混煤中全硫分以满足满负荷工况S02排放达标前提下，脱硫系统不超负荷运行为上限。掺配高水分、高硫份煤种时，应注意防止空预器低温腐蚀以及空预器和脱硝系统堵塞。

（2）掺配后的混煤中灰分以满足满负荷工况粉尘排放合格前提下，电除尘系统、输灰系统不超负荷运行为上限。应加强监视电除尘灰斗、除灰仓泵管道积灰情况，防止省煤器和电除尘灰斗发生垮塌事故。

（3）部分燃煤燃烧后NOx排放浓度较高，该燃煤掺配比例应满足满负荷工况NOx排放合格前提下脱硝系统不超负荷运行为上限。

4 预防锅炉结焦的运行措施

（1）每班应安排人员按防止锅炉结焦检查项目检查：①确认锅炉各受热面及炉墙情况是否正常，保温完好，各受热面壁温正常。②检查锅炉各看火孔、人孔门确已关好，减少漏风对燃烧的影响。③逐个打开炉各看火孔检查煤粉燃烧情况，火焰是否有偏斜、冲刷水冷壁，回火、卷吸、着火是否正常。④逐个检查各喷燃器口结焦情况。⑤检查就地火焰观察孔是否有结焦，如有应及时清除。⑥检查炉底干渣机系统是否运行正常。⑦检查捞渣机内出渣情况，看是否有大块的焦块或其他异常。发现积灰、结焦现象应及时清理，并汇报锅炉专工，及时调整运行参数。如无法清理，及时联系检修进行清理。

（2）锅炉运行中，如发现炉内有轻微结焦的现象，除改变配煤方式和调整燃烧之外，可添加辅助除焦剂，以缓解锅炉结焦、降低焦的硬度。

（3）锅炉燃烧器周围结焦，可通过看火孔检查是否因一次风粉刚性不足，煤粉流刷墙所致，可提高一次风速及二次风调节挡板开度，避免火焰刷墙结焦；燃烧器周围挂焦时，应适当降低磨煤机出口温度设定值、提高磨煤机出口煤粉细度。

（4）锅炉出现结焦现象时，应及时调整燃烧方式、调整磨煤机运行方式。根据结焦区域，可采取分散投运燃烧器的方式，停运中间层燃烧器运行，由于燃烧不集中，传热分散，会使炉膛温度降低，结渣缓解。

（5）当电网负荷允许的情况下，应申请变化负荷运行有利于控制掉渣，但升降负荷过程不宜太快，以免大面积掉渣渣仓堵死。如果渣量较多时，经采取措施无效仍排渣来不及时应申请降低锅炉负荷。如果液压关断门上渣量较大无法掉落时，利用炉底渣系统的关断门进行挤压，根据实际情况通知检修人员进行清理，经采取措施无效仍排渣来不及时应申请降低锅炉负荷。若由于碎渣机卡涩需关断液压关断门进行处理，在恢复时应缓慢逐一开启液压关断门，防止渣量突增，造成一级清扫链跑偏或打滑，进一步影响锅炉的出渣。

5 结语

当前，煤炭市场资源紧张，价格居高不下，为能够解决确保煤炭价格保持在合理水平，掺烧低灰熔点煤种，对煤种的要求降低，是一种重要手段。那么，要保证火电厂生产成本，保证锅炉长期安全稳定运行，通过合理有效的运行控制措施，保障锅炉掺烧低灰熔点煤种期间的安全连续运行，可大幅的拓宽锅炉对煤种的要求，从而降低燃料成本，提升机组效率。