煤粉炉掺烧兰炭调查

煤粉炉掺烧兰炭调查报告
关于唐山旭阳化工配套热电站锅炉选型，重点针对煤粉炉掺烧兰炭的可行性咨询了部分锅炉厂家，包括哈尔滨锅炉厂、四川川锅、华西能源、济南锅炉厂、无锡华光等锅炉厂技术人员，厂家答复总结如下：
哈尔滨锅炉厂王锐：煤粉炉掺烧兰炭无法设计，兰炭挥发份低，为提高锅炉燃烧效率需要在锅炉设计时采取强化燃烧措施，但兰炭灰熔点较低，易造成锅炉水冷壁结渣；另外锅炉强化燃烧，提高炉膛温度，造成煤粉炉氮氧化物排放浓度增加，锅炉脱销环保压力增加。

四川川锅罗辉：煤粉炉在环保压力不太大的时期曾设计过无烟煤锅炉及贫煤锅炉，由于这些锅炉为提高燃烧效率都需要强化燃烧，无烟煤锅炉燃烧温度达1500℃，造成氮氧化物排放增加，锅炉出口NOx 浓度在800mg/Nm3以上，即使采用SCR脱硝处理锅炉达到超净排放仍有困难，所以目前无烟煤锅炉及贫煤锅炉绝大部分进行了改造，改成烟煤锅炉燃烧烟煤。

十年前，新疆天业一台160t/h川锅锅炉由西安热工研究院出方案进行改造掺烧兰炭，由于改造后掺烧兰炭锅炉飞灰残碳大幅度上升，导致本次掺烧兰炭实验失败，目前这台160t/h川锅煤粉炉已拆除。

华西能源白主任：理论上讲煤粉炉掺烧兰炭可以，但前提是掺烧比例要小，锅炉定型后燃用煤质必须稳定，不允许大幅变化，必须保证兰炭掺混均匀。

另外掺烧兰炭需强化燃烧处理，会造成锅炉NOx 排放增加，环保压力增加。

目前华西能源未做过掺烧兰炭的煤粉炉设
计生产。

济南锅炉厂、无锡锅炉厂回复：兰炭挥发份低，燃点高，燃尽时间长甚至燃尽困难，建议如果掺烧兰炭还是选用循环流化床锅炉，煤粉炉掺烧兰炭技术不成熟，投资建设存在危险性，一旦建成运行锅炉热效率达不到设计要求，将大大增加运行费用，增加蒸汽成本。

兰炭价格高，货源紧，不适合广泛作为动力煤燃烧，所以目前国内将兰炭作为锅炉燃料使用的先例几乎没有，煤粉锅炉燃烧兰炭技术并不成熟，西安热工研究院在开发兰炭作为动力煤方面做了一些探索，目前了解到有两家电厂锅炉掺烧过兰炭，陕西榆林银河电厂和新疆天业热电车间，通过咨询这两家电厂锅炉主任，这两家掺烧情况各有不同，其真实性和详细情况还需进一步考证。

陕西榆林银河电厂所掺烧的兰炭就是用锅炉设计的烟煤低温干馏生产而成，这种炉型掺烧兰炭比例最高可达到33%，对锅炉的飞灰含碳量、水冷壁结渣等影响都不明显，此兰炭与设计烟煤灰熔点、灰分等指标接近，掺烧效果较好，该厂掺烧兰炭时间约1个月，据说因兰炭价格问题停止掺烧。

新疆天业热电车间目前利用一台上海锅炉厂生产的490t/h煤粉炉掺烧兰炭，掺烧比例约10%，锅炉飞灰残碳略有升高，水冷壁结渣不明显，再高的掺烧比例就无法进行，容易出现锅炉灭火情况。

但兰炭颗粒制粉困难，钢球磨无法制粉，目前该厂掺烧的兰炭是布袋除尘器收集到落灰斗兰炭粉，无需进行制粉加工，该煤粉炉设计煤种是新疆烟煤，烟煤发热量5000大卡以上，挥发份20%以上，据热电车间
汤胜勇主任介绍，该炉目前一直在掺烧兰炭。

调查结论：煤粉炉技术完善，煤种适应性较好，除劣质煤例如煤矸石燃烧方面煤种适应性不如循环流化床锅炉，在燃用无烟煤、贫煤、烟煤及褐煤等煤种都有成熟的燃烧技术，只是随着环保要求的加强，无烟煤、贫煤锅炉环保处理压力大，不得不改造成烟煤锅炉。

煤粉炉煤种适应性差主要指一旦锅炉设计定型之后，实际燃煤与设计煤种的差别不能太大，其煤种适应性不如循环流化床锅炉。

煤粉炉采用掺烧兰炭技术属于锅炉燃烧新课题，技术不成熟，需热工研究院科研机构协助试验运行，通过不断总结完善兰炭燃烧技术来优化锅炉设计。

选用煤粉炉掺烧兰炭，作为试验锅炉，锅炉运行存在许多不确定因素可能造成锅炉燃烧效率低、锅炉结渣、断烧等突发问题，无法有计划检修维护。

而且利用兰炭制粉，需要研制专门的磨煤设备，现有的钢球磨无法满足制粉要球，在兰炭制粉方面需要设备技术突破。

唐山旭阳化工有限公司如掺烧兰炭锅炉不宜选用煤粉炉，应选用煤种适应性较好的循环流化床锅炉，针对循环流化床锅炉特点有计划的进行检修维护保证长周期稳定运行。

如果如果确定将京唐港烟煤作为锅炉燃煤不掺烧兰炭，且烟煤煤质变化不大的情况下，可优先考虑选用煤粉炉，在能保证化工生产初期热负荷满足锅炉低负荷稳定运行的前提下，煤粉炉运行周期长的优势可得到发挥。

另外如果化工生产热负荷无法满足煤粉锅炉稳定燃烧的最低负荷要求，建议选用循环流化床锅炉，如能满足煤粉炉最低负荷稳燃要求宜选用煤粉炉。