1、关于锅炉褐煤掺烧的论述摘要：加强锅炉褐煤掺烧的研究是十分必要的。本文作者根据多年的工作经验，对锅炉褐煤掺烧进行了研究，具有重要的参考意义。 关键词：褐煤掺烧；热值；燃烧调整 中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号： 1.引言 近年来，我国的电力工业得到了迅猛的发展。截止到 2007 年和 2008 年，中国电力总装机容量已分别达到 7.13 亿千瓦、7.92 亿千瓦。据统计显示，2010 年 1 月我国电力总装机容量已经达到 8.74 亿千瓦，其中，火电装机达 6.52 亿千瓦，约占 74.6。按照我国电力工业发展的总目标：2020 年发电装机容量将达到 16 亿千瓦，其中火力发电机
2、组仍将占总装机容量的 60以上。因此，火力发电机组仍是我国电力行业的主力机组。中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，也是当今世界上几乎唯一以煤为主的能源消费大国。其中原煤占能源消费总量的 68%，电煤的煤消耗总量约占原煤的 50%。然而由于我国煤炭资源的分配不均，以及电站的燃用煤种与设计煤种存在较大差异，锅炉的燃烧效率会大幅度下降，致使我国燃煤电站的平均供电煤耗比日美等发达国家要高出 20%30%。 我国现有火电机组设备总体技术水平落后，性能与世界先进水平相比有较大差距，发电煤耗高，能源利用率低。近几年来，随着我国电力工业的快速发展，火力电站的装机容量越来越大，由于我国煤炭洗选率比较低，供应能力
3、和运输能力不足，电煤供应日趋紧张，各发电厂用煤的稳定供应都受到不同程度的影响。动力配煤是将不同性质的煤经过筛选、破碎后按照一定比例掺配出混合煤，以改变原有煤的化学组成、物理特性和燃烧特性，使之煤质稳定，提高燃烧效率，满足各类用户的要求。动力配煤能使混煤的综合性能比单一原煤的性能更佳，达到煤质互补，优化产品结构，适应燃煤设备对煤质的要求、达到提高燃烧效率和减少污染物排放的目的。 2 存在的问题 某公司自 2009 年-09 月开始掺烧褐煤，由于褐煤气水分大、发热量低，掺烧后实际燃用煤种偏离设计煤种较大。因此，出现很多技术难题。2.1 掺混比例不易掌控 由于没有专门的掺混设备，主要采用炉前预混、炉
4、内掺烧方法。该公司现有 2 个煤场。旧煤场使用推煤车和装载车配合小皮带上煤，新煤场配 2 台翻车机、2 台斗轮机，另接 1 条应急小皮带。由于缺乏混煤设施和充足的配煤场地，混煤只能通过皮带上混合、煤场堆混分层取煤。 两种混煤方式比较简单，配煤比例较难掌控，掺配相对粗糙，无法提供准确的掺烧比例。 2.2 掺烧比例低，经济性不高。褐煤掺烧初期，采用分磨制粉、炉内掺烧的方式。由于褐煤水分大，大量掺烧导致磨煤机干燥出力不足，磨煤机出口温度低于 50 ，煤粉管经常出现堵塞，锅炉不能正常运行。后采用炉前预混、炉内掺烧的方式，由于受制于磨煤机出口温度低，褐煤掺烧比例也相对较低。 2.3 储存、上煤、制粉等系
5、统运行不稳定由于褐煤水分大、热值低，褐煤的大量掺烧会给储存、上煤、制粉、燃烧系统等设备带来很多问题。3 处理措施 3.1 调整上煤次数及褐煤掺烧量 根据蒙西电网网架的特殊性，及时了解风电负荷的变化和其他电厂带负荷情况，适当增加上煤次数，及时增、减褐煤掺烧量。机组升负荷时，先提高高热值的磨煤机出力，后提高掺烧褐煤的磨煤机出力；在机组负荷稳定时，在满足干燥出力的前提下将褐煤掺烧量加至最大，其他磨煤机在燃烧稳定的情况下尽量降低出力，以确保在满足调峰的要求下最大限度地提高褐煤掺烧比例。高热值煤与褐煤掺烧应控制入炉煤热值为 16.317.6 kJ/kg。 3.2 根据电网负荷预测努力控制掺烧比例。为提高
6、掺烧比例的准确性，该公司采取多项措施准确掌握入炉煤掺烧比例，努力控制入炉煤热值差。（1）通过入厂煤化验报告及时了解来煤情况；按煤质、煤种分区堆放来煤，及时绘制出煤场储煤分布图。 （2）掌握各煤种的热值，以便调整掺烧比例。 （3）按照褐煤掺烧方案最大限度掺烧褐煤。 （4）积极协调煤源，增加煤场储煤量，调整来煤结构及来煤煤质，以保证机组耗煤量及掺烧需求。 3.3 进行褐煤与不同煤种的掺烧试验 （1）褐煤采用炉前预混，其他煤种采用分磨制粉炉内掺烧方式。主要原则是保证下层主力磨煤机以稳燃为主且高热值煤配烧占较大比例，其余磨煤机掺烧劣质煤。根据来煤热值和预测负荷按 25 台磨煤机进行掺烧，控制入炉煤热值
7、在 16.317.6 kJ/kg。 （2）机组升负荷时，应先增加燃用高热值的磨煤机出力，掺烧褐煤的磨煤机后增加出力；在机组负荷稳定时，掺烧褐煤的磨煤机在满足干燥出力的情况下褐煤掺烧量应加至最大，其他基本煤的磨煤机在燃烧稳定的情况下出力尽量降低，以确保最大限度地掺烧褐煤。 3.4 加强燃烧调整 3.4.1 燃烧调整措施 掺烧褐煤时首先应保证锅炉燃烧稳定、不结焦。A 磨煤机一般不掺烧褐煤，以保证主力磨有稳定的出力，在炉膛的底部形成稳定的高温区，有利于上层磨煤机的稳定燃烧。二周界风开度不低于 40%，一次风速不低于 29 m/s，防止风管堵塞和喷燃器烧坏。要加强吹灰，炉膛上午吹 1 次，晚上吹 1
8、次；空预器保证每班吹 1 次、1 天共 4 次，长吹和半长吹 1 天各 1 次。利用小修检查锅炉基本没有结焦情况，喷燃器口也没有结焦堵塞现象。 3.4.2 需注意的问题 （1）褐煤掺烧的磨煤机不得长时间停运，若因故计划检修，煤仓褐煤必须置换为烟煤。在停运褐煤掺烧的磨煤机时，应先关闭给煤机上闸板，给煤机走空后停运给煤机，将磨辊抬起后待磨煤机内存煤清空、排渣箱排空后停运磨煤机，防止给煤机皮带和磨煤机内存煤自燃。制粉系统启、停及正常运行过程中，严格控制磨煤机出口温度在正常范围内。 （2）由于褐煤挥发分在 40%以上，极易着火，故适当提高一次风率，防止燃烧器喷口结焦或被烧毁。为防止锅炉受热面结渣，运行
9、中要保证氧的体积分数不低于 3%。严密监视掺烧褐煤的磨煤机出口温度，不得持续低于 50 ，一般控制在 53 以上，分离器出口温度超过 75 应立即停运磨煤机。 （3）褐煤掺烧的煤粉细度 R90 控制在 30%左右。增加掺烧褐煤磨煤机的石子煤检查次数，避免石子煤积存，经常就地检查磨煤机有无焦味、火星等异常现象。在雨雪天煤湿时，因磨煤机干燥出力不足，应降低褐煤掺烧比例或停止褐煤掺烧。 （4）启动磨煤机时，利用测温仪对磨筒、节流孔等易积粉部位进行测温，缓慢暖磨，防止管内积粉引起爆燃。当发现制粉着火后，立即进行磨煤机隔离，关闭冷热风隔离门和磨煤机出口煤粉闸阀，并立即充入消防蒸汽进行灭火。保持磨煤机消防
10、蒸汽系统备用，在紧急情况下能够投入。 （5）在掺烧褐煤时，应加强喷燃器温度、一次风管弯头、喷燃器风管结合面漏粉的检查。定期标定磨煤机出口 CO 气体含量监测装置。合理调整磨煤机运行方式，尽可能运行上层磨煤机，提高炉膛温度。 （6）严格执行吹灰器优化调整措施，防止炉膛结焦。保持合适的大风箱与炉膛差压，保证燃料和空气的良好混合，避免局部高温和局部还原性气氛。运行中掺烧褐煤的磨煤机一旦发生断煤、棚煤，应立即停运制粉系统。 4 经济性分析 目前燃用煤种中烟煤有神华乌海、神华包头半精煤、神华包头煨煤和蒙源褐煤 5 种。入厂煤热值在 18 kJ/kg 左右时，褐煤掺烧比例达30%40%；入厂煤热值在 20 kJ/kg 左右时，褐煤掺烧比例可达 50%。通过加大褐煤配煤掺烧力度，降低了燃煤成本。2010 年全年该公司掺烧褐煤840kt，折合标煤 357.7 kt，为公司带来了较好的经济效益。 参考文献 1吴景兴，吕文良，李宏毅，等.1 025 t/h 劣质烟煤锅炉掺烧褐煤改造方案J.锅炉技术，2009，40（3）：57-59. 2吴景兴，李宏毅，李瑞芬.410 t/h 锅炉掺烧褐煤试验研究J.东北电力技术，2008，18（1）：18-22.
