江苏新电2330MW机组掺烧印尼煤总结

1、江苏新海发电有限公司2×330MW 机组锅炉掺烧印尼煤分析及总结刘庆华 朱广忠 林革 摘要 介绍了新海发电有限公司2×330 MW机组锅炉掺烧印尼煤的试验情况，针对印尼煤高挥发份、高内水、低热值、低灰分的特性,提出了切实可行的掺烧措施，为2×330 MW锅炉燃烧高挥发分煤种积累了经验,扩大了锅炉燃煤的适应范围。关键词 四角切向燃烧 印尼煤 高挥发分 低热值 掺烧前言：江苏新海发电有限公司2×330 MW 机组（#15、#16机组）相继于2005年6月、2005年8月投产，锅炉设计煤种为山西贫煤，可燃基挥发份(Vdaf)在15.64%,低位发热量(Qnet

2、,ar)在21.77MJ/kg。2×330 MW机组投产后,曾试烧过挥发份较高的神华煤，取得一定成功,并积累了烧高挥发份煤的经验。随着电力体制的深化改革,电力燃料的供应逐步走向市场化,在2008年1月份,由于自然环境的异常变化,加之交通运力的不足,造成我公司煤碳供应相当紧张,为避免出现无煤停机的局面,公司从港口运进7万多吨高挥发份、高内水、低热值的印尼煤，要求进行掺混配烧，并确保机组安全运行，缓解公司生产压力。1 设备概况2×330 MW机组锅炉型号：WGZ1100/17.45-4型亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，生产厂家为：武汉锅炉厂。制粉系统采用ZGM95G型中速

3、磨煤机、冷一次风机、正压直吹、负压炉膛、平衡通风制粉燃烧系统，配5台磨煤机，其中4台运行，1台备用。设计煤粉细度R9013。锅炉采用四角切向燃烧、直流式百叶窗水平浓淡燃烧器。燃烧器正四角布置，在炉内形成双切圆燃烧，假想切圆分别为890mm和1206mm。过热器系统设有两级喷水减温系统，再热蒸汽调温以烟气挡板调节为主，喷水调温为辅助调节手段，在再热蒸汽的进口管道上，装有事故喷水减温器，作为事故紧急喷水用，以保护再热器。表1 锅炉主要设计参数序号内 容单位BMCRBECR高加切除1过热蒸汽出口流量t/h1100988.1867.122过热蒸汽出口压力MPa17.4517.4517.453过热蒸汽出

4、口温度5415415414再热蒸汽流量t/h914.97827.393850.7715再热蒸汽进口压力MPa3.8483.4673.656再热蒸汽出口压力MPa3.6473.3033.487再热蒸汽进口温度330.93203278再热蒸汽出口温度5405405409给水温度280.4273.5188.510减温水温度186.3182184.911空预器一次风进口28.928.928.912空预器一次风出口339.2331.9328.313空预器二次风进口23.323.323.314空预器二次风出口351.2342.7339.615省煤器出口285.4278.4200.316排烟温度（修正前）1

5、29.4125.5124.617排烟温度（修正后）124.6120.5119.818炉膛设计压力kPa±5.80±5.80±5.8019炉膛可承受压力kPa±8.70±8.70±8.7020锅炉效率92.98表2 锅炉燃用煤种项目名称符号单位设计煤种校核煤种1收到基碳分Car58.9558.73收到基氢分Har3.163.21收到基氧分Oar2.136.44收到基氮分Nar0.931.13收到基硫分St,ar10.51收到基灰分Aar26.8023.48收到基水分Mt7.036.5可燃基挥发分Vdaf15.6417.69收到基低位发热

6、量Qnet,arMJ/kg21.7723.29可磨度HGI86107变形温度DT13301260软化温度ST14001500流动温度FT145015002 印尼煤特性新海发电有限公司此次掺烧的印尼煤由中港印能源集团有限公司提供, 印尼煤煤质特性：可燃基挥发份（Vdaf）为50.81%，低位发热量为14.94MJ/kg,全硫Sad为0.19%，灰熔点在1150左右。从煤种特性来看,印尼煤具有如下特点:(1) 挥发分较高,着火容易。过高的挥发分可能导致输煤系统、制粉系统存在爆燃隐患,燃烧器喷口易出现烧损现象，另外由于挥发分较高,使得存放时间不宜过长，可能会发生自燃现象,影响电厂经济性和安全性。(2

7、) 低位发热量较低, 仅为14.94MJ/kg，影响机组带负荷能力。(3) 含硫量不高，有利于减少大气污染物的排放。(4) 从灰特性来看,灰熔点低于新海发电有有限公司常规煤种,可能会促进炉内的结焦程度。3 掺配标准根据新海发电有限的常规煤种标准，燃料部门提供相应掺配措施，决定将印尼煤与河南煤进行掺配，掺配比例为1：2，河南煤煤种特性：可燃基挥发份（Vdaf）为15.25%，低位发热量为22.58MJ/kg,全硫Sad为0.3%。掺配后控制入仓煤质标准为1）21MJ/Kg热值Qnet,ar20MJ/Kg。2）加权全硫St,ad2.0%。3）30%挥发份Vdaf15.64%。4 掺烧印尼煤安全性措

8、施新海发电有限公司在使用印尼煤前,对国内部分燃用高挥发分煤种的电厂进行了调研,发现这些电厂在机组运行中都曾经发生过制粉系统的爆燃事件,且多发生在磨煤机启停过程中。印尼煤的挥发分V daf高达50.81 %，着火点极低，极易引起输煤系统发生自燃,制粉系统发生爆炸事故。一般来说,风粉混合物的爆燃与可燃气体浓度、温度、流速、含氧量，及系统存在明火等有关，我们通过调研分析,结合印尼煤的特性，在燃用该煤种时采取了相应安全技术措施。4.1 燃料部防止印尼煤在输煤系统中自燃及爆炸安全措施 1、使用印尼煤之前由车间安全专职联系武保部对输煤栈桥消防水系统进行试验，对消防设施的完善情况进行认真检查，并在醒目位置张

9、挂火灾报警电话号码，组织一次燃料运行人员消防实战演练。2、确定室内离皮带5米范围内视为“动火”区域。设备检修工作动火前须将动火点的积煤、积粉冲洗干净。动火后要用大量的水冲洗动火部位和火星容易到达的地方，直至使之完全冷却。3、煤场存放印尼煤超过一周后，调度组人员每个班次至少到现场2次检查煤场是否有冒烟、起火等自燃情况。4、对存放时间超过半个月的印尼煤堆，调度组人员每三天进行一次测温(定时定点)，测温点既要有针对性，重点突出，又要在一定范围内均匀分布，使之具有代表性。5、每个煤堆的测温点不少于6点，并做好测温记录,分析煤场温度是否有上升趋势。发现煤堆内部温度超过70时，要及时采取措施，并优先取用。

10、6、定期进行翻烧，做到清场彻底，不留底脚及边角陈煤，翻烧周期一般不超过一个月。7、如发现某一煤堆自燃严重，立即通知上煤班打堆处理，严禁在煤堆中加水降温，同时按照烧旧存新要求，调度员要优先安排与其它煤种掺配取用，同时通知运行班长在日志中做好记录。8、如皮带栈桥有着火点，值班员应立即采取措施进行灭火，并汇报班长，如火势较大要立即拨打火灾报警电话（2119）。4.2 发电部关于掺烧印尼煤安全性措施1、防止制粉系统发生爆炸事故安全措施1）对磨煤机蒸汽灭火系统进行全面检查，确保事故工况下能正常投用；2）对磨煤机分离器上方的积存煤粉、部分死角的剩粉等进行清理；3）严格控制运行磨煤机出口温度：挥发份在20以

11、下时，磨煤机出口温度控制在110左右；挥发份在2025时，磨煤机出口温度控制在100左右；挥发份在25-30时，磨煤机出口温度控制在8090；如挥发份超过30，则根据现场燃烧情况磨煤机出口温度控制在70，不许超过75。启磨过程中对磨煤机出口温度限制逻辑进行修改，由原先65允许启动改为55。4）机组负荷尽量保持稳定,减少操作,如负荷发生大幅变动,风煤比严重失调,应联系省调,解除AGC,保证燃烧稳定；5）正常运行中如发生断煤，应立即关小热风门、开大冷风门，控制磨煤机出口温度不超过上述规定值；如发生跳磨，则应立即关闭热风门、一次风隔绝门、出口旋转阀，并开大冷风门；6）启磨、停磨抽粉过程中，煤粉易达到

12、爆炸极限而发生爆炸，操作人员对此要有清醒的认识，严禁突然开大或关小风门，风门调节应缓慢进行；7）在启磨前和停磨后，均应用冷一次风对制粉系统进行吹扫，单角管道吹扫时间为5-10分钟；停磨吹扫结束后，应严密关闭该制粉系统的各风门挡板;8）开启备用磨前，如发现磨煤机出口温度不正常升高，应立即查明原因，只有在故障消除后方可继续进行开磨操作；9）遇紧急停磨或磨煤机跳闸时，如无法进行吹扫，应在有关记录中交待清楚，故障处理结束后，则应及时对煤粉管道进行吹扫，防止积粉自燃；10）辅机值班人员应加强巡回检查的力度，每班不少于6次，特别要加强对磨煤机蒸气灭火、排渣箱喷淋系统、分离器出口有无积粉、煤粉管道有无泄漏等

13、进行检查，发现缺陷及时通知检修处理；11）辅机值班人员每小时打开排渣箱进行冷却一次，并根据渣量情况及时排渣，防止排渣不及时渣箱里着火，发现缺陷应及时通知检修进行处理，保持系统正常备用；12）经常检查制粉系统周围的消防器材，发现缺少应及时通知武保部；13）当制粉系统发生自燃或爆炸时，应立即停止其运行，关闭一次风隔绝门和冷热风门，及时投入蒸气灭火，30分钟后关闭蒸气灭火电动门，并通知检修进行检查，在确认各部件完整无损和火源消除后，制粉系统方可投入备用；2 防止喷燃器烧坏安全措施1）加强现场观火频次，并做好相应记录，发现点火线过短或直接在喷燃器内着火时，应及时对磨煤机出口温度、一次风速等参数进行调整

14、；2）运行调整时应严密监视机组负荷、炉膛压力、磨煤机出口温度、主汽压力、二过后烟温等参数，当以上参数发生异常变化时，往往是煤质突变的前兆，此时应立即投入油枪助燃并至现场看火；3）烧高挥发份运行磨燃料风开度不低于30%，煤量增加时应相应开启，一次风速控制在28m/s左右。3 防止炉内结焦加剧安全措施1）增加炉内吹灰频次，每8-14班、20-2班对P6区各吹灰一次，14-20班水冷壁P1- P5全面吹灰一次。2）为防止炉内结焦加剧，每8-14班向炉内喷入除焦剂一次，每次二桶。3）做好运行参数分析，尤其加强对减温水用量、二过出口后烟温、排烟温度等参数加强监视。5掺烧印尼煤安全和经济性分析我公司经过掺

15、烧印尼煤前期分析，并制定安全技术措施，在2008年1月25日开专题会讨论掺烧印尼煤会议，确定由#15机组先进行试烧。1月26日8：00分，#15机组开始掺烧印尼煤，试烧情况整体良好，实现了掺配印尼煤安全试烧的目的,1月30日起,#16机组也开始掺烧印尼煤。至3月25日印尼煤掺烧结束，共消耗7万多吨印尼煤，掺烧期间，经过燃料部和发电部全体同仁一致努力，安全生产状况良好，锅炉运行呈现如下特点:1) 掺烧期间，锅炉带负荷能力下降。由于印尼煤内水含量较高，磨煤机出力较高时，出口干燥出力不足现象，被迫降低磨煤机出力、另外印尼煤低位发热量较低，掺配后热值仍低于正常煤的热值。2) 掺烧印尼煤期间，未出现受热

16、面结焦加剧，管壁温度超温现象,主、再汽温控制正常。从二过出口烟温、减温水使用量来看，基本与负荷相关，未发现有大的异常变化。3）通过现场观察，发现各燃烧器喷口着火位置均在喷口附近，约3050cm处，着火稳定、明亮，保证了燃烧器喷口的安全。4）飞灰含碳量有所增加。掺烧期间，不定期对飞灰含碳量进行了取样测量，发现部分时段达到5%以上，主要原因是为保证制粉系统及喷燃器的安全，降低磨煤机出口温度，提高磨煤机出口一次风速有关。5)制粉系统电耗率上升。掺烧期间#15机组磨煤机制粉电耗率达0.4% ,掺烧前磨煤机制粉电耗率为0.34%(2007年12月份),一方面与磨煤机运行时间较长,制粉能力下降有关,另一方面也与掺配后煤种特性、运行调整有关。6)一次风机电耗率上升。由于印尼煤高挥发份、高内水含量的特性，为保证制粉系统安全，提高了一次风机出力，增加磨煤机通风量。 7）在1月30日11：28分负荷290MW ,B、D、A、C磨煤机运行，D磨入口一次风温260，出口温度64稳定运行。11：28辅机对D磨煤机放渣时发现有火星，渣量正常，立即降低D磨入口一次风温至200，