1、摻 燒 非 設(shè) 計(jì) 煤 種 提 高 爐 效的 方 法 研 究 火力發(fā)電廠(chǎng)中，燃料成本在發(fā)電成本中 所占的比例是73%左右，控制好燃料成本就可以從根本上降低發(fā)電的成本，但是由于近年來(lái)原煤價(jià)格的不斷攀升，造成燃煤供應(yīng)緊張，燃料成本不斷增加，使發(fā)電廠(chǎng)的效益大幅度縮水，經(jīng)營(yíng)步步為艱，為解決燃煤?jiǎn)栴}很多電廠(chǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)煤種的摻燒工作，通過(guò)摻燒非設(shè)計(jì)煤種，降低發(fā)電成本，提高電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。 伴隨著摻燒非設(shè)計(jì)煤種的增多，使電廠(chǎng)的燃料成本得到了有效控制，但是卻出現(xiàn)了新的問(wèn)題，國(guó)電雙遼發(fā)電廠(chǎng)在摻燒非設(shè)計(jì)煤種期間，出現(xiàn)了鍋爐爐膛內(nèi)的燃燒效率下降，過(guò)、再熱汽溫偏高，減溫水量偏大，除灰系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，堵灰、結(jié)焦現(xiàn)象明顯增

2、加；燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)，鍋爐效率可達(dá)到90.35%，飛灰可燃物含量0.65%、大渣可燃物含量9.05%；摻燒經(jīng)濟(jì)煤種后，在相同的配風(fēng)方式和均粉擋板開(kāi)度的情況下，飛灰可燃物含量升至1.23%。大渣可燃物含量升至16.0%，鍋爐效率下降至88.5%，對(duì)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了很大的威脅。 國(guó)電雙遼發(fā)電廠(chǎng)一期工程為4300MW機(jī)組,鍋爐由哈爾濱鍋爐廠(chǎng)制造，型號(hào)為 HG-1021/18.2-HM5型，鍋爐采用美國(guó)CE燃燒工程公司的引進(jìn)技術(shù)，型式為亞臨界壓力一次中間再熱自然循環(huán)鍋筒爐，采用單爐膛、燃燒器六角布置，切圓燃燒；配有六臺(tái)FM340.1060風(fēng)扇磨煤機(jī)，由于設(shè)計(jì)煤質(zhì)水份較高，采用熱爐煙加熱風(fēng)、冷風(fēng)作

3、為干燥劑，滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，啟用5臺(tái)風(fēng)扇磨，1臺(tái)作備用，布置方式如圖所示： 燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，每個(gè)風(fēng)箱共有二次風(fēng)噴嘴十一個(gè)，其中上端部二次風(fēng)噴嘴有兩個(gè)，下端部二次風(fēng)噴嘴有一個(gè)，其余為中二次風(fēng)噴嘴，一次風(fēng)噴嘴有三個(gè)，每個(gè)一次風(fēng)噴嘴中心布置有“十”字狀的中心風(fēng)，如下圖所示： 制粉系統(tǒng)采用風(fēng)扇磨煤直吹式系統(tǒng)，爐前原煤由原煤斗經(jīng)給煤機(jī)進(jìn)入落煤管，然后與熱煙氣、冷風(fēng)、熱風(fēng)組成的三介質(zhì)干燥劑一起進(jìn)入磨煤機(jī)，設(shè)計(jì)煤種為霍林河褐煤。在燃用霍林河煤時(shí)各磨煤機(jī)均粉擋板開(kāi)度為下層100%，中層60%,上層60 %，二次風(fēng)采用正塔形配風(fēng)。 針對(duì)摻燒經(jīng)濟(jì)煤種后出現(xiàn)鍋爐效率大幅下降的情況，首先針對(duì)烏拉蓋煤的煤質(zhì)情況進(jìn)行分

4、析，與霍林河煤煤質(zhì)比較情況如下表：礦別全水分固有水分灰分揮發(fā)份熱值發(fā)熱量Mt,ar(%) Minh,ad(%) Ad(%)Vdaf(%) Qnet,ar(kJ/kg)kcal/kg霍林河33.506.8023.6346.39133443191烏拉蓋35.208.3211.4247.24138193305 通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)兩種煤在熱值、揮發(fā)份上基本區(qū)別不大，烏拉蓋煤灰分小，水分大，煤粉相對(duì)不易被干燥，自身重量變大。通過(guò)運(yùn)行中的不斷觀(guān)察和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)飛灰、大渣中碳黑含量較多，而且碳黑的顆粒度較大，經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)整和試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)造成鍋爐效率下降的主要原因有： 1、一次風(fēng)煤粉濃度的原因 下一次風(fēng)均粉擋板全

5、開(kāi)導(dǎo)致下層一次風(fēng)管內(nèi)煤粉濃度偏高，使煤粉在爐膛內(nèi)未完全燃燒便落入冷灰斗內(nèi)，造成大渣可燃物含量偏高。一次風(fēng)煤粉濃度測(cè)試表一次風(fēng)均粉擋板開(kāi)度 上一次風(fēng)煤粉比例% 中一次風(fēng)煤粉比例% 下一次風(fēng)煤粉比例% 上60%,中60%,下100% 23.2020.0056.262、煤粉細(xì)度和煤粉均勻度的原因 飛灰、大渣中碳黑含量高，同時(shí)碳黑顆粒度偏大，說(shuō)明煤粉的細(xì)度或均勻度不好，通過(guò)對(duì)各臺(tái)磨煤機(jī)煤粉細(xì)度和煤粉均勻度的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)煤粉細(xì)度基本在合格范圍內(nèi)，但煤粉均勻性嚴(yán)重超標(biāo)，這就造成顆粒度大的煤粉無(wú)法在爐膛內(nèi)充分燃燒，被煙氣帶走使飛灰可燃物含量偏高。煤粉細(xì)度測(cè)試表項(xiàng) 目 R900 R200 R90#1磨 0.40

6、% 14.35% 42.62% #2磨 0.58% 12.38% 42.89% #3磨 0.53% 12.06% 38.54% #4磨 0.57% 11.55% 37.28% #5磨 0.40% 12.50% 39.50% #6磨 0.46% 14.45% 44.24% 3、二次風(fēng)配風(fēng)方式的原因 隨著燃料性質(zhì)的變化，二次風(fēng)的配風(fēng)方式已不能夠滿(mǎn)足燃料在爐內(nèi)的燃燒要求，現(xiàn)有的配風(fēng)方式，下層二次風(fēng)無(wú)法滿(mǎn)足煤粉燃燒供氧的要求，同時(shí)由于下層煤粉濃度大、顆粒度大,無(wú)法保證對(duì)煤粉的托力， 使部分煤粉進(jìn)入爐膛后未完全燃燒就落入冷灰斗內(nèi)；上層二次風(fēng)供給量偏少，爐膛上部氧量少，部分燃料在燃燒后期因缺氧而未燃盡便被

7、煙氣帶走，造成鍋爐燃燒過(guò)程中飛灰、大渣可燃物含量高，使鍋爐效率下降。 針對(duì)以上分析出的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行中的不斷試驗(yàn)、摸索，制定出以下調(diào)整措施： 1、通過(guò)試驗(yàn)將均粉擋板開(kāi)度調(diào)整為下層30%，中層開(kāi)60%，上層開(kāi)80%，使各層一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉濃度趨于平衡，使燃料在爐內(nèi)的燃燒更均勻，均粉擋板調(diào)整后一次風(fēng)煤粉分配比例、飛灰大渣可燃物含量變化情況如下表：一次風(fēng)煤粉分配比例一次風(fēng)煤粉分配比例一次風(fēng)均粉擋板開(kāi)度 上一次風(fēng)煤粉比例% 中一次風(fēng)煤粉比例% 下一次風(fēng)煤粉比例% 調(diào)整前：上60%,中60%,下100% 23.2020.0056.26調(diào)整后：上80%,中60%,下30% 31.9526.6241.4

8、1飛灰、爐渣可燃物含量飛灰、爐渣可燃物含量一次風(fēng)均粉擋板開(kāi)度 飛灰可燃物含量% 爐渣可燃物含量% 調(diào)整前：上60%,中60%,下100% 1.0613.98調(diào)整后：上80%,中60%,下30% 0.928.32 調(diào)整均粉擋板后，為防止火焰中心上移造成受熱面超溫，對(duì)爐膛內(nèi)的溫度進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，調(diào)整均粉擋板后，并未造成火焰中心的上移，鍋爐各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，沒(méi)有發(fā)生太大變化。爐膛溫度測(cè)試結(jié)果如下表：表一：表一： 爐膛溫度測(cè)試結(jié)果（上爐膛溫度測(cè)試結(jié)果（上:60,中中60%,下下:100%）單位）單位: 標(biāo)標(biāo) 高高m 前前 墻墻 右右 墻墻 后后 墻墻 左左 墻墻 前左前左 前右前右

9、右右 前前 右后右后 后后 右右 后左后左 左后左后 左前左前 6833835 82315106910751068 1133181107 115011941238 1106127321881 121412451272 10141335241295 12581246 1293 12981326271227 1085 1137 12881250 1139 1226 301217 11461234 1220 32.61187 1109 1166 1242 1172 1272 1210 1224 351129 1114 1171 11781123 1136 1148 1154 391107 1104

10、1121110647948 1046 1016 969 表二：表二： 爐膛溫度測(cè)試結(jié)果（上爐膛溫度測(cè)試結(jié)果（上:80,中中60%,下下:30%）單位）單位: 標(biāo)標(biāo) 高高m 前前 墻墻 右右 墻墻 后后 墻墻 左左 墻墻 前左前左 前右前右右右 前前 右后右后 后右后右 后左后左 左后左后 左前左前 6848 837861 85715103310071079 1019181051 117311891152 1191120221842 114411961212 9131272241250 12331184 1242 11941251271128 1133 1123 12031181 1144 11

11、75 30120211321162 115332.61222 1112 1129 1217 1134 1193 1167 1187 351166 11071192 11651099 1158 1153 1184 3910691071 1086102847956 1071 995 944 2、通過(guò)對(duì)各臺(tái)磨煤機(jī)分離器擋板的檢查發(fā)現(xiàn)，分離器擋板軸處的小擋板及擋板密封條均有不同程度的損壞，造成煤粉均勻度嚴(yán)重超標(biāo)，利用磨煤機(jī)檢修的機(jī)會(huì)對(duì)各擋板及密封進(jìn)行完善，同時(shí)在磨煤機(jī)分離器出口加裝300mm短管，并將磨煤機(jī)分離器擋板統(tǒng)一調(diào)整為下傾30，并對(duì)調(diào)整前后的煤粉細(xì)度和均勻度進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，結(jié)果如下表： 擋板完善

12、前煤粉細(xì)度測(cè)試結(jié)果擋板完善前煤粉細(xì)度測(cè)試結(jié)果：項(xiàng) 目 R900 R200 R90#1磨 0.40% 14.35% 42.62% #2磨 0.58% 12.38% 42.89% #3磨 0.53% 12.06% 38.54% #4磨 0.57% 11.55% 37.28% #5磨 0.40% 12.50% 39.50% #6磨 0.46% 14.45% 44.24% 擋板擋板完善后煤粉細(xì)度測(cè)試結(jié)果：擋板擋板完善后煤粉細(xì)度測(cè)試結(jié)果：項(xiàng) 目 R900 R200 R90#1磨 0.40% 8.40% 32.50% #2磨 0.40%7.42% 28.20% #3磨 0.40%6.62% 26.90%

13、#4磨 0.40%7.20% 27.30% #5磨 0.40%6.40% 26.20% #6磨 0.40%7.73% 27.90% 從煤粉細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果上看，R90不超標(biāo)（設(shè)計(jì)值R90 ：45%），擋板完善后較完善前有所下降，R200擋板完善后較完善前平均下降了5%左右，煤粉均勻性得到了很大改善。 3、根據(jù)燃料的變化改變二次風(fēng)的配風(fēng)方式 針對(duì)煤種品質(zhì)的特性，正常運(yùn)行中運(yùn)行制粉系統(tǒng)采用束腰型配風(fēng)，既各角二次風(fēng)分風(fēng)門(mén)下層全開(kāi)100%，中層二次風(fēng)分風(fēng)門(mén)開(kāi)度在30%-50%之間，上層二次風(fēng)分風(fēng)門(mén)開(kāi)度為100%，備用制粉系統(tǒng)燃燒器上、中層二次風(fēng)門(mén)開(kāi)15%，冷卻燃燒器噴口，下層二次風(fēng)門(mén)全開(kāi)，保證運(yùn)行制粉系統(tǒng)用風(fēng)量，使燃料在爐內(nèi)完全燃燒，降低飛灰、大渣含碳量。 運(yùn)行制粉系統(tǒng)熱風(fēng)自動(dòng)調(diào)節(jié)改為手動(dòng)調(diào)節(jié)，磨煤機(jī)有出力時(shí)，手動(dòng)開(kāi)啟制粉系統(tǒng)熱風(fēng)風(fēng)門(mén)，在磨煤機(jī)出口溫度允許情況下，隨著磨煤機(jī)出力的增加逐步開(kāi)大熱風(fēng)門(mén)開(kāi)度，保證一次風(fēng)速及煤粉初期燃燒所需足夠的氧量，同時(shí)運(yùn)行中盡量保持較高的二次風(fēng)壓，保證一次風(fēng)的剛性。磨煤機(jī)保持對(duì)角運(yùn)行，使?fàn)t膛內(nèi)火燃中心位置適當(dāng)；根據(jù)負(fù)荷區(qū)間不同進(jìn)行氧量分段控制，保證燃燒供氧的充足。 通過(guò)采取以上一系列的措施，燃用烏拉蓋煤后飛灰大渣可燃物含量明顯下降，飛灰可燃物物含量由初期的1.23%下降至0.63%，大渣可燃物含量由初期的16.0%降至7.21%，鍋爐效率