关于劣质烟煤及褐煤掺烧相关技术研究

关于劣质烟煤及褐煤掺烧相关技术研究摘要：为了实现“双增双节、盈利攻坚”目标，结合公司配煤掺烧工作实践和技术研究，制定相关措施，以解决掺烧褐煤和劣质烟煤工作中的具体问题
关键词：配煤掺烧劣质烟煤技术措施
0 引言
为了降低燃料成本，提升公司综合盈利空间，各发电公司都根据本公司的不同特点，积极开展配煤掺烧工作。

由于燃料混配后与设计燃料特性偏差很大，势必对设备安全和运行经济稳定等造成一定不利影响，因此研究制定配煤掺烧相关技术措施，使其成为控制发电成本，确保机组安全稳定运行的重要环节。

1 设备概述
大唐鲁北发电公司总装机容量2×33万千瓦，1、2号机组分别于2009年9月21日和12月20日投入商业运行，1、2号锅炉由哈尔滨锅炉厂设计制造的hg-1020/18.58-ym23型亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式，设计燃料为烟煤。

每台锅炉设置5台hp863中速磨煤机。

输煤系统配有两个煤场，可储煤15万吨，主要采用汽运煤方式，通过斗轮机、c3-c10输煤皮带上至1、2号炉各煤仓。

2 褐煤和劣质烟煤掺烧情况
为保证“双增双节、盈利攻坚”目标任务的实现，鲁北公司把掺烧褐煤和劣质煤工作作为降低燃料成本的重要手段之一。

专门成
立了大唐鲁北发电公司褐煤掺烧专项工作小组。

制订了《大唐鲁北发电有限责任公司入炉煤掺烧混配方案》和《锅炉掺烧褐煤、劣质烟煤安全技术措施》，一方面加大组织高热值、低硫份的经济煤种工作力度，以满足安全生产及环保要求。

另一方面针对掺烧存在的问题，成立设备管理和运行技术攻关小组，及时总结掺烧经验，合理进行褐煤、劣质煤掺烧优化工作，制定了入炉煤混配原则及目标：
2.1 混配原则：褐煤掺烧比例从10:1开始后，根据机组运行情况逐步增加比例到3:1。

2.2 混配目标：混配后机组330mw满负荷运行时燃煤量控制在160吨/h以内，低位热值控制在4600大卡，挥发份控制在25-40%，硫份0.8%以下。

2.3 掺烧情况：褐煤掺烧比例在5:1以上时，机组运行稳定，掺烧期间锅炉燃烧稳定，未发生炉膛结焦和掉大渣现象，锅炉各项参数正常，未见管壁超温现象，磨煤机本体、给煤机皮带、输煤皮带未发生自燃现象，磨煤机石子煤排量正常。

鲁北公司于2010年1、2月开始积极开展掺烧劣质烟煤和褐煤的试验工作，10年3月份正式进行褐煤和低热值劣质烟煤的掺烧工作。

从10年1月1日至11月10日，鲁北公司共计耗煤1543609吨，其中掺烧低热值劣质烟煤600922.62吨，掺烧比例为38.9%；掺烧褐煤总计135766.98吨，掺烧比例为8.8%，按照集团公司配煤掺烧的定义，总掺烧比例达到47.7%，为公司创造了巨大的经济效益。

3 掺烧褐煤和劣质烟煤的主要问题
我公司在掺烧过程中逐步摸索和总结经验。

通过前期试验，发现影响加大劣质烟煤和褐煤掺烧比例的因素有主要有以下几个方面：
3.1 劣质烟煤和褐煤的低位发热量很低，在加大掺烧比例时，存在磨煤机出力过高，机组带不上负荷的情况。

3.2 劣质烟煤和褐煤大比例掺烧期间，锅炉主、再热蒸汽汽温不易控制，影响经济指标。

3.3 单烧褐煤的磨组，因褐煤所含水分、挥发份比例大，磨煤机内自燃结焦可能性增大，出力降低。

3.4 劣质烟煤和褐煤掺烧期间，机组高负荷运行时，总煤量明显增大，运行人员排石子煤工作量大增。

3.5 由于褐煤挥发份含量很高，大比例掺烧时易引起锅炉水冷壁及喷燃器口处结焦或高温变形。

3.6 劣质烟煤和褐煤的灰分很大，在加大劣质烟煤和褐煤掺烧比例时锅炉灰渣量较大，电除尘经常发生输灰不及，灰斗堵灰现象。

4 制定褐煤和劣质烟煤掺烧技术措施
为了不断加大劣质烟煤和褐煤掺烧力度，最大限度的降低燃料成本，缓解企业面临的恶劣的经营状况，实现公司“盈利攻坚”年的目标，同时保证锅炉安全稳定运行，制定以下措施：
4.1 掺烧褐煤和劣质烟煤期间，应当每天试验一次油枪，保证1～4号角小油枪和ab层大油枪良好备用。

4.2 掺烧褐煤和劣质烟煤期间制粉时磨煤机出口温度应当保持60℃-70℃之间。

为了维持磨煤机出口温度，一次风的冷风门可以全关，适当提高一次风压。

如果磨煤机出口温度低无法调整，应降低该制粉系统出力运行。

4.3 燃烧调整上一定要保持充足氧量，要求炉膛出口氧量控制在3.5％左右。

严禁锅炉缺氧燃烧。

4.4 加强石子煤排放工作，因褐煤容易自燃，所以石子煤必需及时排空，防止发生堵磨着火。

每值设专人监督排放石子煤，缩短石子煤排放间隔时间。

同时通过技术改造增加了石子煤喷淋设施。

4.5 锅炉将蒸汽吹灰和脉冲吹灰相结合，及时吹灰，并根据炉膛烟温和结焦情况增加本体蒸汽吹灰次数。

4.6 联系设备部调整了磨煤机分离器出口折向挡板开度，适当增大磨煤机通风出力，通知化验班化验煤粉细度。

4.7 掺烧褐煤和劣质烟煤时，应当结合就地煤粉着火情况，适当增大周界风和中间层二次风挡板开度。

防止喷燃器口结焦。

4.8 加强燃烧调整，合理配比一、二次风，控制好火焰中心，避免火焰偏斜。

注意总风量和二次风与炉膛差压的调整。

4.9 加强制粉系统风门的检查，当发现风门关不严、定位不准确、调节不灵活，应及时联系设备部处理。

4.10 运行中每班应对炉膛进行两次防止结焦检查，由看火孔、检查孔检查喷燃器及水冷壁有无结焦，并及时组织人员清理结焦。

4.11 打焦时，锅炉值班员必须严格执行安规、运规打焦规定，
并且要做好防止人身伤害的措施；同时要做好防止大焦块突然落下造成锅炉灭火及因正压伤害打焦人员的预想。

4.12 每班对制粉系统各部温度测点进行对照，发现问题及时联系处理。

对给煤机断煤信号失灵、温度测点参数不准、磨煤机出口温度偏差大等缺陷及时联系消除。

4.13 加强巡检，特别是对从磨煤机到燃烧器的输粉管要加强巡视，有外漏时必须马上处理，否则立即停运制粉系统。

制粉系统处理完漏粉后，要通知检修人员及时清理外漏煤粉。

4.14 给煤机蓬煤、断煤、皮带打滑等故障情况下，要及时加大磨煤机冷风量，减少热风量，保证磨出口温度不大于83℃。

4.15 严禁在运行的制粉系统上动火工作，在停运设备上进行动火工作时，必须将此设备积粉清扫干净，并采取可靠措施。

4.16 当班运行人员接班后，运行人员对当天煤质化验报告的掌握情况，养成良好的学习分析习惯，对锅炉燃烧作出合理调整。

4.17 1、2号炉燃烧器摆角调整范围要求控制在±25度以内，防止因摆角摆动幅度过大，造成锅炉燃烧不稳定。

4.18 锅炉全褐煤期间，运行值对全烧褐煤时制粉系统运行参数，一、二次风调整等，进行准确记录、分析、总结。

5 解决了掺烧褐煤和劣质烟煤的问题
5.1 解决了影响磨煤机干燥出力的问题
当掺烧褐煤比例过大时，运行当中的磨煤机在热风调整门开展，冷风调整门关严，磨煤机入口温度由以前的230℃提高到现在的
280℃，提高了约50℃的情况下，出口温度仍很低，只有57～65℃，最低时只有52℃。

为了保证磨煤机出口温度，我们提高了一次风压一次风量，同时通过试验对比将掺烧比例控制在5：1时，磨煤机能够正常运行，出口温度可以控制在65-70℃，基本不影响设备出力情况。

5.2 解决了影响制粉系统安全性的问题
由于磨煤机入口温度大幅提高，导致磨煤机本体，出口分离器，排渣门都有积粉自燃的可能性，掺烧比例较高时磨煤机排渣门有结焦现象。

我们采取缩短石子煤排放间隔时间的措施，每值设专人监督排放石子煤，间隔时间由3小时缩短为1小时，同时通过技术改造增加了石子煤喷淋设施，保证了在掺烧期间制粉系统的安全运行
5.3 解决煤场不同煤种掺配问题
鲁北发电公司汽运煤煤种多样，不同煤种之间煤质特性、发热量等指标差异大，给掺烧褐煤工作带来更大压力。

我们因地制宜，根据煤场地现有设备情况条件，跟踪掌握第二天来没煤比例，提前规划，对煤场进行分区域管理，将每天即将运到的褐煤、低热值煤按照计划分区域层卸在煤场上。

5.4 解决了褐煤掺烧时主、再热蒸汽汽温不易控制，锅炉易出现结焦的问题
为此我们对锅炉吹灰制定了相应的措施，将蒸汽吹灰和脉冲吹灰相结合，优化吹灰参数设置，及时吹灰。

规定按照混配后的煤质情况提前调整燃烧器摆角，规定了合理的一次风压和风煤比。

通过
技术措施的严格执行，在执行大比例掺烧劣质烟煤和褐煤时，对锅炉安全运行影响程度相对不大，主、再热蒸汽汽温基本控制在设计范围。

5.5 解决了掺烧劣质烟煤和褐煤时，电除尘输灰困难的问题
通过加强设备治理，提高了电除尘的除尘效率。

大比例掺烧劣质烟煤和褐煤期间，通过限制3、4电场的输灰次数，以加强1、2电场的输灰能力，缓解了输灰系统的压力。

６结论
为保证企业“盈利攻坚”，进一步加大劣质烟煤和褐煤的掺烧比例，最大限度降低我公司燃料成本，达到效益最大化，鲁北公司还须在实践中不断分析总结，不断完善掺烧方案和技术措施，提高配煤掺烧管理水平，使掺烧工作更安全、更科学、更精细。