无烟煤在乏气送粉炉中的掺配烧探索.doc

无烟煤在乏气送粉锅炉中掺配烧探索我公司300MW机组锅炉是根据华蓥山中段广能集团李子垭煤矿所产烟煤设计，其煤质特性如下表：名 称符 号单 位设计煤种校核煤种I收到基低位发热量QnetarKJ/Kg2105019310收到基全水份Mar%3.77.2空气干燥基水份Mad%1.11.22干燥无灰基挥发份Vdaf%27.524.65收到基灰份Aar%32.9133.99收到基碳Car%52.0550.87收到基氢Har%3.162.40收到基氧Oar%5.993.67收到基氮Nar%0.950.69收到基硫Sar%1.241.18可磨性系数HGI8280冲刷磨损指数Ke5.237.57灰开始变形温度Dt14101350灰开始软化温度St14701410灰熔化温度Ft15001470从上表中可以看出，我公司设计煤种煤质较好，故锅炉设计为四角切园燃烧，中间仓储式制粉系统，乏气送粉。在2006年机组刚投产时煤炭市场还不太紧张，公司所购入的煤质量基本能满足锅炉稳定燃烧和接带负荷的要求，但随着燃煤市场逐步趋紧，燃煤采购难度不断加大，煤质也出现了严重下降，公司购煤区域逼迫不断扩大。2009年底，公司开始从贵州采购无烟煤，该煤种发热量较高，接近设计煤种，一般在20MJ/Kg左右，挥发份含量较低，一般在79。由于该煤种刚入厂时煤质分析数据滞后，上煤时按照常规进行，由于该煤种挥发份含量较低，在乏气送粉炉中由于一次风温低而不易着火，造成我公司机组锅炉在2010年1月连续三次熄火和几次燃烧大幅波动，后对三次熄火的现象进行分析比较和对煤质情况的查询，找到了造成熄火的原因是因为无烟煤挥发份含量低，由于炉膛下部温度较低，乏气温度也低，煤粉着火困难才造成了燃烧器出口煤粉火焰大面积脱火引起炉膛熄火和燃烧大幅波动的情况。煤质严重偏离设计煤种，对我公司各机组的安全稳定运行造成了严重的威胁。提高锅炉燃烧稳定性，防止灭火事故的发生，防止锅炉灭火后造成事故扩大，成了我公司必须认真面对和研究的问题。针对这一突出问题，公司成立了以发电部为主体的共产党员技术攻关项目组，组织开展无烟煤在乏气送粉锅炉中稳定燃烧的技术攻关活动，通过攻关项目组全体成员的共同努力及集控运行值班员的认真配合下，将无烟煤在乏气送粉炉中掺配烧方式取得了较好的效果，完成了攻关目标，确保了我公司各机组安全运行。一、认真分析，确定配煤方案1、对无烟煤的性质进行了确认，无烟煤是煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分较低，水分较少，发热量很高，可达2500032500kJ/kg，挥发份含量低于10，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难。因此我们认为该煤种至少不能配在最下层燃烧，因为无烟煤挥发份低，加之一次风温低，不易着火，而炉膛下部区域温度较低，不能提供足够的热量来点燃煤粉和煤粉稳定燃烧。2、确定配煤方案，为保证锅炉燃烧稳定，在下层即A、B层给粉机燃用发热量和挥发份较高的煤种，保证底火稳定，而无烟煤则安排在D、E层给粉机燃用，此区域处于炉膛中部，炉膛温度较高，既能保证无烟煤着火，又能保证煤粉在炉膛内停留时间，保证燃烬。按照原煤仓分层配煤为D仓为广能李子垭煤（接近设计煤质），C仓配用达竹局煤，B仓配用无烟煤，A仓配用达竹局煤；根据负荷情况A仓也可配用无烟煤。3、为保证无烟煤粉容易着火，对煤粉细度作出调整，使煤粉细度降低到13，逐步调粗，对燃烧情况和飞灰可燃物情况进行观察。二、加强运行调整，确保燃烧稳定1、加强对各单元长、主值、副值班员锅炉四角切园燃烧基础理论学习的技术培训，充分理解锅炉燃烧的基本原理，分析此燃烧方式的优缺点，分析影响锅炉稳定燃烧的各种因素，在此基础上，不断摸索，不断总结运行经验，相互交流，共同提高锅炉运行调整技术水平。2、要求运行值班员当班过程中认真分析锅炉各运行参数的变化情况，及时发现燃烧异常征兆，对一、二次风进行合理配比。（1）根据负荷情况及时调整总风量，保持炉膛出口氧量在2.53.5左右。（2）按照现有煤种配烧了一至二层无烟煤的情况下，采用的二次 风速为4050m/s，在保证炉膛出口氧量正常的情况下，运行中合理调整二次风档板开度，控制炉膛风箱差压在合适范围（不低于500pa，不高于700pa），以保证合适的二次风速，减少过高二次风速对炉膛燃烧的扰动。（3）鉴于我公司300MW锅炉上下组火球相隔距离较大，相互引燃效果较差，配风方式采用为“哑铃型”配风方式，即两头大，中间小的配风方式。特别在低负荷时，尽可能关小CC、DD层二次风（最小可调整至25），减少上下火焰中心的风量阻隔，以利于煤粉相互引燃着火。（4）高速周界风有利于卷吸高温烟气，促进着火，并加速一、二次风的混合过程，但周界风量过大或风速过大时，在煤粉气流与高温烟气之间形成“屏蔽”层，反而阻碍加热煤粉气流，故在配烧挥发分低的无烟煤时，周界风档板开度应控制在20以下。（5）加强炉本体的检查，特别时加强对看火孔的检查，严防火焰根部漏入冷风影响煤粉着火。（三）合理调整一次风量、风温，强化煤粉着火。1、由于无烟煤挥发份含量低，煤粉着火所需热量增加，但乏气温度一般为80左右，使煤粉着火推迟，所以根据负荷情况合理控制排粉机出口风压，风速控制为2326m/s（低负荷应尽量取下限），各排粉机出口风压控制在4.55.5KPa范围。2、影响煤粉稳定着火的另外一个重要因素是风、粉混合物温度，风、粉混合物温度越高挥发份越易析出，煤粉越容易着火和燃烧，所以在能够满足制粉要求的情况下，保持磨煤机出口温度在较高值，现采用控制在8090之间为最佳。三、配烧后实际情况 1、严格按照配煤方案分层上煤，由于炉膛上部温度较高，对挥发分相对较低的无烟煤煤粉的着火有利，再加上合理的配风，经半年多的运行，锅炉燃烧情况良好，未再出现过燃烧大幅波动的情况。2、在此期间要求机组主、副控值班员了解锅炉的配煤方式，以便于更好地作好锅炉的燃烧调整工作，以保证锅炉的正常稳定燃烧。现配煤方式中B煤仓单上或A、B煤仓都上无烟煤都没再影响锅炉的整体燃烧。3、在2010年的燃煤配烧工作中出现过锅炉燃烧恶化情况，当时就分析认为是煤粉过粗着火困难所致，调整煤粉细度到13左右后燃烧不好情况并未见好转，由于煤粉过细，制粉单耗增加，制粉出力下降，已严重影响机组出力。在新的燃煤配烧方式下，煤粉着火良好，燃烧稳定，在此基础上煤粉细度也逐步调大到16左右，而烟道内过热器、再热器也未出现过超温过热和排烟温度升高等现象，这说明煤粉在炉内着火稳定、燃烧较完全。4、在新的燃煤掺配烧方式以前，由于配烧无烟煤无经验，配煤上未考虑好煤种的搭配，运行人员也完全按以前的运行经验进行锅炉运行调整，没有充分考虑到无烟煤挥发分低着火困难等因素，造成燃烧不稳定。在采用了新的燃煤掺配烧方式后，无烟煤一直处在高温区内燃烧，有了下中层较好煤种燃烧的支持，加上合理的配风，良好的混合，满足了煤粉完全燃烧的条件，但锅炉飞灰和大渣含碳量还是有所增加，增幅不大，见下表：烧无烟煤前烧无烟煤后飞灰可燃物（%）大灰可燃物（%）飞灰可燃物（%）大灰可燃物（%）0.92.382.474.591.612.693.195.