鍋爐摻燒劣質煤時的分倉配煤方式

雷小操,楊勝軍

(國投曲靖發電有限公司,云南 曲靖 655000)

1 鍋爐概況

國投曲靖發電有限公司裝機容量為 4×300MW,分 2期建成。一期鍋爐型號為 DG1025/18.2-Ⅱ8,每臺爐設置 4臺 DTM350/600-Ⅲ型鋼球磨煤機和 4臺MS-35-11NO20.1/2D排粉機的中間儲倉式乏氣送粉系統,在鍋爐的四角布置 24臺(6層)直流擺動式(擺角 ±30°)煤粉燃燒器;二期鍋爐型號為DG1025/18.2-Ⅱ16,每爐設置 5臺 MPS-200型磨煤機、2臺 2118B/1170型一次風機和 2臺 MF-27-12NO9.50型密封風機的直吹式制粉系統,在鍋爐的四角布置 20臺(5層)百葉窗分離水平濃淡(擺角 ±30°)煤粉燃燒器 。

2 鍋爐摻燒劣質煤時的分倉配煤方式

國投曲靖發電有限公司位于云南省曲靖地區,該地區雖然煤炭資源豐富,但隨著國民經濟的快速增長,燃煤市場由買方市場向賣方市場轉變,煤炭供應出現全國性的緊張,煤炭價格持續大幅度上漲,而燃煤質量卻不斷下降。這些變化導致 2004年后國投曲靖發電有限公司入廠煤情況急轉直下,煤炭采購困難,入廠煤質量急劇下降,入廠煤發熱量低、揮發分低、灰分高,鍋爐所燒的煤絕大多數是劣質煤,由此帶來了一大堆問題(如鍋爐燃燒惡化,鍋爐熄火次數大幅增加等)。為穩定燃燒,鍋爐頻繁投油穩燃,消耗了大量燃油。由于煤質變差,對設備的操作被迫采用手動方式,運行人員操作調整頻繁,輸煤系統和鍋爐檢修頻繁,為保證機組的運行,檢修人員工作強度明顯增加。

國投曲靖發電有限公司鍋爐設計煤種和校核煤種的揮發分、灰分和發熱量及近年入爐煤的揮發分、灰分和發熱量化驗結果見表 1。

表1 2006—2008年入爐煤質與設計煤種和校核煤中的揮發分、灰分和發熱量比較

從 2006年至 2008年入爐煤化驗結果可以看出,國投曲靖發電有限公司入爐煤煤質與鍋爐的設計和校核煤種煤質偏差較大,給鍋爐的安全性和經濟性帶來很大影響。針對國投曲靖發電有限公司入廠煤質量急劇下降的情況,為保證鍋爐的安全、穩定和經濟運行,經過不斷摸索和探討,同時結合國投曲靖發電有限公司所在區域煤炭市場的特點,燃料運行人員根據以下原則對劣質煤進行摻燒:

(1)用穩燃煤進入鍋爐的下層原煤倉維持鍋爐的穩定燃燒。

(2)用中揮發分煙煤和低、中揮發分貧瘦煤進入鍋爐的中間層原煤倉提升鍋爐熱負荷(當庫存燃煤無中揮發分煙煤和低中揮發分貧瘦煤時,用 B類和C類穩燃煤代替)。

(3)用普煤進入機組上層原煤倉平衡發電成本。

經過 3年多的實踐,對分倉配煤摻燒劣質煤過程中出現的問題進行了總結,達到了鍋爐燃燒穩定且機組能帶一定負荷之目的,同時,消除了因大幅降低煤質不穩定燃燒波動大而投油助燃和鍋爐因煤倉棚煤(二期直吹式制粉系統)而投油助燃的問題。穩燃煤、普煤、中揮發分煙煤和低、中揮發分貧瘦煤 的煤質劃分情況見表 2。

表2 穩燃煤、普煤、中揮發分煙煤和低、中揮發分貧瘦煤的煤質劃分

一期鍋爐制粉系統采用中間儲倉式乏氣送粉系統,原煤倉出現棚煤現象對鍋爐的燃燒影響較小,進入鍋爐的普煤主要以煤泥含量較重的 B類普煤和 C類普煤為主。一期鍋爐的分倉配煤摻燒劣質煤方式見表 3。

表3 一期鍋爐的分倉配煤摻燒劣質煤方式

二期鍋爐制粉系統采用直吹式制粉系統,為減少原煤倉棚煤對鍋爐燃燒的影響,進入鍋爐的普煤主要以具有一定的顆粒度和煤泥含量較輕的 A類普煤為主,B類普煤只進入 E原煤倉。二期鍋爐的分倉配煤摻燒劣質煤方式見表 4。

表4 二期鍋爐的分倉配煤摻燒劣質煤方式

3 結束語

采用分倉配煤方式摻燒劣質煤以來,不但消耗了部分劣質煤,而且鍋爐由于煤質原因導致熄火的次數明顯減少,燃油消耗下降明顯,保證了鍋爐的安全、穩定運行,對企業提高經濟效益提供了有力的保證。隨著電力市場競爭的日益加劇和煤炭市場的復雜多變,在確保安全的前提下,對分倉配煤方式摻燒劣質煤進行不斷的總結,為企業降低發電成本、擴大購煤主動權、拓寬煤源渠道、充分挖掘企業發展的潛力和參與電力市場競爭創造條件。

[1]劉愛忠.燃料管理及設備[M].北京:中國電力出版社,2002.