煤质差对火电厂锅炉运行的影响

摘 要： 文章 阐述 了火 电厂锅 炉燃烧远 离设计值 的劣质煤 ， 给锅 炉带来燃烧稳定性 差甚至发生
灭 火、四管” “ 磨损 泄漏 、 辅机故障增加 、 助燃 用油增 多等影 响， 使锅 炉 的安全 性 和经济
性 下降， 出火电企业 为此 采取 的应对措 施。 提 关键 词 ： 炉； 锅 煤质差 ； 安全性 ； 经济性
超温 。
ｃ制粉系统故 障率 大幅增 加 ， ） 特别是 对直吹式制粉系 统影 响更加明显 。国电太一 电厂 五期为 两 台 ３ ０万机组 ， 每台锅 炉 配有 五套正压直吹式制粉 系统 ， 在煤质最差 时制 粉系统故 障一 个月达到 ３ ， ０次 故障率增加 了一 倍还 多（ 见表 １ 。 ） 这主要是 因为煤质差导致 给煤量 大增 ， 使得设备 满负荷或 作者 简介 ： 郭晓 东， １７ 年 ９月 出生，９５年 毕业 于太 男，９ １ １９ 原理工大学， 工程师 ，３ ） ， ０（２ 太原第一热 电厂 ７号楼 １ Ｘ４ 单元 １ ２
购煤 大户的火 电企 业来说可谓雪上加霜 。然而 ， 远远偏离设计
故 设 排 机 Ｉ给 机 Ｉ磨 机 ｌ给 管 损 漏 障 置 矸 煤 炼 粉 磨 泄 次 数 １ ｆ ８ ｉ ３ ｆ ５ ４
超负荷运 转 ， 而使故 障次数 大幅增 加 ， 从 不仅 降低 了锅 炉运行 的稳定性 ， 也大大增加 了运行 和检修人员 的劳动强度 。 ｄ锅 炉“ ） 四管 ” 磨损严重 ，四管” “ 泄漏增 多 。由于 人炉煤质 差灰分含 量高 ， 甚至 煤中掺有 燃烧 困难 的煤 矸石 ， 烟气 中飞 使 灰 的浓 度增加 ， 飞灰 的机械 硬度增 大 ， 飞灰颗 粒撞击 受热 面管 子的次数和强度增加 ， 而造成锅 炉“ 从 四管” 冲刷 磨损加剧 。特 别是对流受热 面， 磨损影 响更 大 。比如 国 电太一 电厂 五期 ２ 锅炉在 ２Ｏ 年发 生“ Ｏ４ 四管 ” 磨损泄 漏 ５ ， 次 使机组 非计 划停运 累积时 间超过一 个月 ， 重影 响 了机 组 的发 电， 严 降低 了企业 的
１ 燃烧差质煤对火 电厂锅炉的影响
ａ锅炉燃烧稳定性 变差 ， 至出现锅 炉灭 火 ， ） 甚 同时增加 了 助燃 用油。劣质煤 的特点 是挥 发分含 量低 、 发热量 低 、 灰分 含
量大 ， 可磨系数小 ， 甚至掺 有大 量煤矸 石 等杂 物 。锅炉 燃用这 些煤 时 ， 由于挥发分含量低 ， 煤粉着火需要 的温 度较高 ， 困 着火 难， 达到着火所需要 的时间增 长 ， 因此煤 粉气 流 的着火距离 延 长； 由于灰分 含量大 ， 煤粉火焰 的传播速度 明显 减慢 ， 火炬 的扩 展条 件变差 。 着火 时间推迟 ， 焰温度 降低 ， 火 中心 易偏斜 ， 燃烧 稳定性变差 ， 闪烁严重 ， 易造成炉膛 内局部 断火 ， 甚至造成锅 炉 灭火事故 。为了维持锅炉燃烧稳定 ， 司炉被迫投 油稳燃造 成大
பைடு நூலகம்
中图分类号 ：Ｍ ２ ． Ｔ ６ １２
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０４—６２ （０ ６０ —００ ０ １０ ４９ ２０ ）６ １７— ２
表 １ Ｏ４ ２０ 年某月故 障统计 表
自２Ｏ Ｏ ４年以来 ， 随着 煤炭市 场 的放 开 ， 煤价 的不 断飚升 ，
电煤供应依然紧张的形势下， 煤炭质量却在持续下滑， 这对于
量燃 油消耗 ， 一步降低了经济效益 。 进 ｂ锅 炉气温调整 困难 ， 至造成 超温 事故 。由于煤 质差 ， ） 甚 锅炉带相 同负荷时投粉 量增加 ， 气 中的灰分也 增大 ， 加上 烟 再 煤粉 着火 迟 ， 使火焰延 长 ， 多灰煤 粉所需 的燃 烬时 间较长 等原 因， 造成汽温偏高 ， 减温水量增加 ， 特别是再热器 系统 减温 水用 量大幅增加 ， 使气温 调整困难 ， 机组经 济性降低 ， 甚至 造成 超温
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２Ｏ Ｏ６年第 ６期
ｌ月 ２ １ ０日出版
●应用技术
煤 质 差 对 火 电 厂 锅 炉 运行 翻 影 响
郭晓 东
（ 国电太原第一热电厂）
号
收稿 日期 ： Ｏ —０ —０ ２ ６ ７ ３ Ｏ
荷运行 ， 甚至停 炉检 修 ； 果积 灰过 多 ， 旦 塌落 入 炉膛 着 火 如 一 区， 干粉灭火剂一 样 ， 就象 将火 窒息 而使锅 炉灭火 。 由于灰 的 导热 系数小 ， 热 面积灰会使 烟气 温度升 高 ， 加 了管壁结焦 受 增 和腐蚀 的可能性 ， 焦会 引起 锅炉 气温偏 高 ， 结 导致过 热器管 超 温； 会造成锅炉掉焦塌灰灭火 或大块焦渣掉 落砸坏水冷壁 等受 热面 的事故 ； 还会破坏水循环 ， 增加排 烟损失 ， 降低锅炉 也力 等 危害 ， 响了锅炉 的安 全运行 。比如 国电太 一 电厂 五期 ２ 影 锅 炉， 由于煤质差造成 一周 内灭火 ３次 ， 一个 运 行 班连续 灭 火 ２ 次 的故 障 ， 给设备带来很 大损 害 ， 运行人员 的操 作量大增 。 也使 ｆ引起 电除 尘器 堵 灰停 运 ， ） 受环 保 压 力被 迫 限 制机 组 出 力 。２Ｏ 国电太一六 期两 台 ３ 机组 ， Ｏ４年 ０万 由于入 炉煤 质 差煤 中灰分 含量过 高 ， 电除 尘器经常 超 出力 运行 而发生堵 灰 ， 使 被 迫频 繁停 运 ， 造成 烟尘排放 量超标 ， 重影 响了 当地 空气质 量 严 指标 ， 多次 受到环保 部 门的通报 和处罚 ， 于环保压 力机组 被 迫 迫限制 出力小 于 ７ ％， ０ 大大影 响了企业的发 电量 。 ｇ引起锅 炉引风机 故 障和烟道 磨损 加 剧。 由于 烟气 中飞 ） 灰浓度增 加 ， 对烟道 的磨 损加剧 ， 烟道漏风率 升高 ， 引风机 电流 增大 ， 限制了锅炉 出力 。由于灰大 ， 电除尘器效果下降 ， 进入 引 风机 的灰量增 多 ， 引起引 风机风 轮局部 积灰 和磨损加 剧 ， 轮 风 动平衡 遭 到破 坏 ， 造成引 风机振 动大 、 轴承 损坏 等故 障明显 增 多。比如 国电太 一电厂 ３ 锅炉引 风机 风轮 由于磨损 严重 原本
效益 。
煤种的劣质煤 给火电厂 的锅炉运行带来 很大危害 ， 设备磨 损严 重， 增加机组非停次数 ， 降低 出力 ， 加投 油量 ， 增 使火 电厂 的安 全性 和经济性 降低 ， 同时带 来的环保问题更是火 电企业无 形而 又沉重的压力 。为此以 国电太一 电厂 为例 ， 着重讨论煤质 差对 锅炉运行带来 的具体影 响和采取 的一 些应对措施 。
ｅ锅 炉更 易发生堵灰和结焦 。燃 煤 中的灰 分量大 ， 气 ） 使烟
中的飞灰 浓度增 加 ， 极易造成 锅炉尾 部烟道 积灰 ， 别是造成 特 空气预热 器 的堵 灰 ， 可能 引起 引风 机 电流 增加 ， 锅炉 被迫降负
事故 。特别 是在吹灰过程 中 ， 由于 烟气 中灰分 大， 使得 尾部 受 热面积灰增多 ， 吹灰时 气温 的波动 幅度很 大 ， 极易 造成受 热面