锅炉掺烧劣质煤时的分仓配煤方式_雷小操

第 32卷 第 3期华电技术V o l 32 N o 3 2010年 3月H u a d i a nT e c h n o l o g yM a r 2010 锅炉掺烧劣质煤时的分仓配煤方式 雷小操 杨胜军 国投曲靖发电有限公司 云南 曲靖 655000 摘 要 对锅炉掺烧劣质煤的分仓配煤方式进行了探讨 介绍了国投曲靖发电有限公司在锅炉掺烧劣质煤方面积累的经 验 以期对掺烧劣质煤的同类电厂有所帮助 关键词 锅炉掺烧劣质煤 分仓配煤方式 设计煤种 校核煤种 中图分类号 T K16 文献标志码 B 文章编号 1674 1951 2010 03 0007 02 收稿日期 2009 11 21 1 锅炉概况 国投曲靖发电有限公司装机容量为 4 300M W 分 2期建成 一期锅炉型号为 D G 1025 18 2 8 每 台炉设置 4台 D T M 350 600 型钢球磨煤机和 4台 M S 35 11N O 20 1 2D 排粉机的中间储仓式乏气送 粉系统 在锅炉的四角布置 24台 6层 直流摆动式 摆 角 30 煤 粉 燃 烧 器 二期 锅 炉 型 号 为 D G 1025 18 2 16 每炉设置 5台 M P S 200型磨 煤机 2台 2118B 1170型一次风机和 2台 M F 27 12N O 9 50型密封风机的直吹式制粉系统 在锅 炉的四角布置 20台 5层 百叶窗分离水平浓淡 摆 角 30 煤粉燃烧器 2 锅炉掺烧劣质煤时的分仓配煤方式 国投曲靖发电有限公司位于云南省曲靖地区 该地区虽然煤炭资源丰富 但随着国民经济的快速 增长 燃煤市场由买方市场向卖方市场转变 煤炭供 应出现全国性的紧张 煤炭价格持续大幅度上涨 而 燃煤质量却不断下降 这些变化导致 2004年后国 投曲靖发电有限公司入厂煤情况急转直下 煤炭采 购困难 入厂煤质量急剧下降 入厂煤发热量低 挥 发分低 灰分高 锅炉所烧的煤绝大多数是劣质煤 由此带来了一大堆问题 如锅炉燃烧恶化 锅炉熄 火次数大幅增加等 为稳定燃烧 锅炉频繁投油 稳燃 消耗了大量燃油 由于煤质变差 对设备的操 作被迫采用手动方式 运行人员操作调整频繁 输煤 系统和锅炉检修频繁 为保证机组的运行 检修人员 工作强度明显增加 国投曲靖发电有限公司锅炉设计煤种和校核煤 种的挥发分 灰分和发热量及近年入炉煤的挥发分 灰分和发热量化验结果见表 1 表 1 2006 2008年入炉煤质与设计煤种和校核煤中的挥发分 灰分和发热量比较 名称设计煤种校核煤种 校核煤种 2006年入炉煤2007年入炉煤2008年入炉煤 干燥无灰基挥发分 39 2232 5039 9932 4331 3734 41 收到基灰分 27 7322 7533 0244 6344 2446 70 收到基低位发热量 M J k g 1 19 00922 68417 66914 91214 45613 598 从 2006年至 2008年入炉煤化验结果可以看 出 国投曲靖发电有限公司入炉煤煤质与锅炉的设 计和校核煤种煤质偏差较大 给锅炉的安全性和经 济性带来很大影响 针对国投曲靖发电有限公司入 厂煤质量急剧下降的情况 为保证锅炉的安全 稳定 和经济运行 经过不断摸索和探讨 同时结合国投曲 靖发电有限公司所在区域煤炭市场的特点 燃料运 行人员根据以下原则对劣质煤进行掺烧 1 用稳燃煤进入锅炉的下层原煤仓维持锅炉 的稳定燃烧 2 用中挥发分烟煤和低 中挥发分贫瘦煤进入 锅炉的中间层原煤仓提升锅炉热负荷 当库存燃煤 无中挥发分烟煤和低中挥发分贫瘦煤时 用 B 类和 C 类稳燃煤代替 3 用普煤进入机组上层原煤仓平衡发电成本 经过 3年多的实践 对分仓配煤掺烧劣质煤过 程中出现的问题进行了总结 达到了锅炉燃烧稳定 且机组能带一定负荷之目的 同时 消除了因大幅降 低煤质不稳定燃烧波动大而投油助燃和锅炉因煤 仓棚煤 二期直吹式制粉系统 而投油助燃的问题 8 华电技术第 32卷 稳燃煤 普煤 中挥发分烟煤和低 中挥发分贫瘦煤的煤质划分情况见表 2 表 2 稳燃煤 普煤 中挥发分烟煤和低 中挥发分贫瘦煤的煤质划分 比较项目 稳燃煤 ABCD 普煤 ABC 中挥发 分烟煤 低 中挥发 分贫瘦煤 干燥无灰基挥发分 33 30 27 30 32 32 24 18 收到基低位发热量 M J k g 1 13 8 15 47 18 16 73 18 12 10 10 16 18 一期锅炉制粉系统采用中间储仓式乏气送粉系 统 原煤仓出现棚煤现象对锅炉的燃烧影响较小 进 入锅炉的普煤主要以煤泥含量较重的 B 类普煤和 C 类普煤为主 一期锅炉的分仓配煤掺烧劣质煤方式 见表 3 表 3 一期锅炉的分仓配煤掺烧劣质煤方式 A 原煤仓B 原煤仓C 原煤仓D 原煤仓 A 类稳燃煤A类稳燃煤 A 类普煤A 类普煤 中挥发分烟煤B 类普煤 B 类稳燃煤 A类普煤 A 类普煤 低 中挥发分贫瘦煤 B 类普煤 中挥发分烟煤 B 类稳燃煤 C 类稳燃煤 B 类稳燃煤 中挥发分烟煤C 类普煤 低 中挥发分贫瘦煤B 类普煤 C 类稳燃煤C 类普煤 B 类普煤 C 类稳燃煤 A类普煤 A 类普煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 C 类稳燃煤 B 类普煤 C 类稳燃煤 中挥发分烟煤C 类普煤 低 中挥发分贫瘦煤B 类普煤 D 类稳燃煤 B 类普煤 B 类普煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 B 类稳燃煤 C 类稳燃煤 B 类普煤 B 类稳燃煤 中挥发分烟煤C 类普煤 低 中挥发分贫瘦煤B 类普煤 C 类稳燃煤C 类普煤 C 类稳燃煤 中挥发分烟煤C 类普煤 低 中挥发分贫瘦煤B 类普煤 二期锅炉制粉系统采用直吹式制粉系统 为减 少原煤仓棚煤对锅炉燃烧的影响 进入锅炉的普煤 主要以具有一定的颗粒度和煤泥含量较轻的 A 类普 煤为主 B 类普煤只进入 E 原煤仓 二期锅炉的分 仓配煤掺烧劣质煤方式见表 4 表 4 二期锅炉的分仓配煤掺烧劣质煤方式 A 原 煤仓 B 原煤仓C 原煤仓D 原煤仓 E 原 煤仓 A 类 稳 燃 煤 A 类稳燃煤A类稳燃煤A 类普煤 A 类 普煤 B 类 稳 燃 煤 中挥发分烟煤 B 类稳燃煤 C 类稳燃煤 A类普煤A 类普煤 A 类 普煤 A 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 C 类稳燃煤 A 类普煤 A 类 普煤 B 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 C 类稳燃煤 A 类普煤 B 类 普煤 C 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 B 类 普煤 C 类 稳 燃 煤 A 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 A 类普煤 A 类 普煤 C 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 A 类普煤 A 类 普煤 C 类稳燃煤A类稳燃煤 中挥发分烟煤 B 类 普煤 低 中挥发分贫瘦煤 A 类 普煤 D 类 稳 燃 煤 A 类普煤 中挥发分烟煤 B 类稳燃煤 C 类稳燃煤 A 类稳燃煤低 中挥发分贫瘦煤 A 类普煤 A 类 普煤 B 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 C 类稳燃煤 A 类普煤 B 类 普煤 中挥发分烟煤 C 类稳燃煤 低 中挥发分贫瘦煤 B 类 普煤 C 类稳燃煤 中挥发分烟煤 低 中挥发分贫瘦煤 A 类普煤 中挥发分烟煤低 中挥发分贫瘦煤 B 类 普煤 下转第 42页 42 华电技术第 32卷 大于 300 g L 溢流水中灰颗粒的体积分数 小于 0 03 沉降速率 v 0 0 21m m s 试验数据 4 4 2 沉积面积的计算 1 第 1种方法 按选矿的方法计算结果为 3196m 2 2 第 2种方法 按污水处理的方法计算结果 为 3000m 2 3 第 3种方法 按电厂粉煤灰计算结果为 4523m 2 4 4 3 计算结果评价 上述计算方法均为各行业根据长期运行实践总 结出来的经验公式 均带有本行业物料特性的痕迹 第 1种方法中 由于矿物料一般密度较大 系数选择 上照顾这种因素 因此计算面积较小 第 2种计算方 法中 虽然物料比较复杂 但由于物料含有大量有机 物 容易形成絮凝 该种方法计算的前提与该课题 工况差异较大 其进浆与出浆的质量浓度都远小于 现在的工矿 同时池深需 8 m 才能确保 12h 的浓缩 时间 计算面积也较小 第 3种计算方法比较符合该 课题的工况特性 区别在于该课题的物料比一般电 站粉煤灰粒度更细 所以沉降速率更小 若按电站粉 煤灰相同处理量考虑 沉淀面积 2000m 2 就够了 根据上述对计算结果的分析 可得出结论 浓缩 机按 4500m 2 沉降面积设计是比较合适的 略偏保 守 但考虑细小颗粒沉降更慢的事实 以 4500m 2 作 为浓缩机选型设计的依据是合理的 4 4 4 近似工况比较 某用户使用高效浓缩机 8 m 沉降面积 50 5 250 m 2 来浆量约 80t h 浆体物料的体积分数 约 8 溢流水中灰颗粒的体积分数约为 0 015 目测 出浆的质量浓度不详 在对该用户进行考察时 取回少量灰样进行比 对 经测试发现灰颗粒明显较粗 其沉降速率约 0 4m m s 为黑化集团灰样沉降速度的 2倍 若按 其设计能力的一半来考虑 8m高效浓缩机处理 能力应为 120t h 左右 20m高效浓缩机处理能 力应为 684t h 左右 4 5 浓缩机规格选型 选用 3台 20m 高效浓缩机 每台浓缩机沉淀 面积为 1 500 m 2 同时浓缩机设计采取以下改良 措施 合理选择浓缩机的高度 合理选择进浆口的高 度 合理选择斜板长度 倾角 垂直距离 设置集泥 斗 适当加大稳流筒深度 4 6 工作制度设计 1 设备运行制度设计为开 3备 1 建议先选用 3台 备 1 是否选用可根据设备运行状况再行 讨论 2 间断加药运行 初步设计每班加药 1次 每 次 100k g 5 结束语 N S G 20型高效浓缩机自 2008年在黑化集团投 运至今 运行情况良好 N S G 型高效浓缩机在国内大量的火力发电厂 高浓度的水力除灰灰浆的浓缩和清水回收 黑色金 属 有色金属选矿厂的精矿浓缩及尾矿脱水中取得 大量的应用 同时 该浓缩机也适用于化工 建材 城 市污水等行业水处理系统的浓缩和脱水 编辑 刘芳 作者简介 王海涛 1977 男 河南卫辉人 工程师 从事电站辅 机机械设计方面的工作 上接第 8页 3 结束语 采用分仓配煤方式掺烧劣质煤以来 不但消耗 了部分劣质煤 而且锅炉由于煤质原因导致熄火的 次数明显减少 燃油消耗下降明显 保证了锅炉的安 全 稳定运行 对企业提高经济效益提供了有力的保 证 随着电力市场竞争的日益加剧和煤炭市场的复 杂多变 在确保安全的前提下 对分仓配煤方式掺烧 劣质煤进行不断的总结 为企业降低发电成本 扩大 购煤主动权 拓宽煤源渠道 充分挖掘企业发展的潜 力和参与电力市场竞争创造条件 参考文献 1 刘爱忠 燃料管理及设备 M 北京 中国电力出版社 2002 编辑 王书平 作者简介 雷小操 1976 男 云南富源人 助理工程师 从事燃 料运行方面的工作 杨胜军 1977 男 四川苍溪人 助理工程师 从事电 厂化学方面的工作 第 3期A b s t r a c t s 79 10 03 01 A n a l y s i s o nt h ef a il u r eo f w a t e rc ir c u l a t i n gp u mpa n dt h e p r o t e c t i v e me a s u r e s Z HA NG L e i 1 Z HA NG S h e n g x i 2 1 S h a n d o n g P r o v i n c e E l e c t r i cP o w e rS c h o o l T a i a n271000 C h i n a 2 G u o d i a nS h a n d o n gS h i h e n gP o w e r P l a n t F e i c h e n g271621 C h i n a Ab s t r a c t B o i l e rw a t e r c i r c u l a t i n gp u m pi s t h ei m p o r t a n t a u x i l i a r ye q u i p m e n t f o rb o i l e rs t e a ma n dw a t e rc i r c u l a t i n g b e c a u s eo f h a v i n gt ob e a rw i t ht h ei mp a c to fh i g ht e mp e r a t u r ea n dh i g h p r e s s u r ew a t e r i t sw o r k i n gc o n d i t i o ni se x t r e me l yw r e t c h e d w h i l ei t s f a i l u r ew o u l dh a v es e r i o u s i n f l u e n t o nb o i l e r o p e r a t i o n T h i sp a p e r a n a l y z e dt h r e er e a s o n sw h i c hh a v em a d ep u m pf a i l u r e si nt h el a s t10 y e a r s u n q u a l i f i e di n s u l a t i o nc r a f t w o r ko f w i n d i n gl e a dw i r e h a l f h e a r t e do v e r h a u l u n r e a s o n a b l ep a r a me t e r sa n dm a n n e r so fo p e r a t i o na n ds t a r t i n g u p s h u t t i n g d o w n A f t e r i mp l e me n t i n gt h ei mp r o v e dm e a s u r e s a i mi n ga t t h o s ep r o b l e m s t h ef a i l u r e st i m e so fb o i l e rw a t e rp u m ph a v eb e e nr e d u c e d a n dt h er e l i a b i l i t yo ft h ep u m p o p e r a t i o n h a sb e e n r a i s e d Ke yw o r d s b o i l e r w a t e r c i r c u l a t i n gp u mp f a i l u r e r e a s o na n a l y s i s m e a s u r e 10 03 04 R e a s o na n a l y s i s o f h i g hc o m b u s t i b l e ma t t e rc o n t e n t i nf ly a s ho f 1025t hb o i le r a n dim p r o v e me n t GON GHa n q i a n g L I UZ h a o j u n Z HA NGN a i l i a n g S HI T i a n z u o QUX i a o l i n S h e n g l i P o w e r P l a n t S h e n g l i P e t r o l e u mA d mi n i s t r a t i o n S i n o p e cG r o u p D o n g y i n g257087 C h i n a Ab s t r a c t D u et ot h ea s r e c e i v e dc o a l g r a d ew a s r e d u c e da n dt h e s u n d r i e si nr a wc o a lw a si n c r e a s e d t h ed i r e c t f i r e ds y s t e mo f 1025t hb o i l e r o f S h e n g l i P o w e r P l a n t w a so f t e nb l o c k e d a n d t h i s c a u s e dt h ec o m b 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