采用中速磨煤機制粉系統的300 MW機組摻燒褐煤的經驗探索

李云軍

（華電能源牡丹江第二發電廠，黑龍江 牡丹江 157015）

1 褐煤的存儲

（1）結合采購的煤種和品種特點，將#2煤場和#3煤場分堆存放，設立好標識，褐煤在煤場的存儲時間不宜超過15 d。每兩天檢測煤堆內的溫度，當溫度升高到60℃以上時，應查明原因并立即采取措施。

（2）應分層壓實組堆。組堆時應做到邊儲煤、邊橫向壓實，壓實后可繼續儲煤。

（3）一般煤場可儲3層煤，在最頂層，應縱向找平壓實。如果縱向堆儲壓實，也可一次儲煤到最高點，但應留出兩個推土機的車位，每層高度不宜超過500 mm，一直壓到最高點。

2 混配煤方式

（1）1臺翻車機與1臺堆取料機在輸煤3段混合。

（2）兩臺翻車機在輸煤11段混合。

（3）兩臺堆取料機在輸煤3段混合。

3 防止制粉系統爆破的措施

褐煤的揮發分含量高，一般干燥無灰基揮發分為40%～60%，容易著火燃燒、引起堆放自燃以及制粉系統的爆炸。

（1）增加CO實時檢測系統。運行中對CO的濃度進行嚴格檢測，控制磨煤機分離器出口CO含量在150×10-6以內，當達到200×10-6時，應立即減少給煤量，增大通風量，同時降低磨煤機出口溫度，直至CO含量降到正常值。

（2）確保蒸汽消防系統能可靠地投入。每班要試驗蒸汽消防電動門的可靠性，在發現磨機內有自燃的情況時，要及時進行疏水，再投入蒸汽消防。但要注意低壓輔汽的壓力是0.5 MPa左右，而磨機入口防爆門的啟動壓力是0.35 MPa，不要造成磨機入口防爆門的爆破。

（3）磨煤機入口的冷、熱風電動門、混合風關斷門要嚴密、可靠。現在A-E磨的熱風門以及混合風關斷門都不是很嚴密，在制粉系統停備以及檢修時，都會有熱風漏入磨煤機內。在摻燒褐煤的情況下，如果停止了磨煤機，煤粉吹掃不干凈，極易造成自燃和爆炸。

（4）要在給煤機內增加消防措施。通入蒸汽后，一旦給煤機出現原煤自燃，能及時撲滅。

（5）控制原煤倉在中低煤位。減少原煤在倉內的存留時間，在制粉系統出現故障時，可減少其自燃的可能性。

（6）在各段燃料皮帶處增加消防設施、各處積煤及時清除、增加對地面的沖洗次數；在上煤間歇及時清理流煤管道、倒料槽等內部黏煤及雜物；對卸煤溝內部加強檢查，防止積存褐煤自燃起火。

4 防止鍋爐結焦的措施

褐煤的灰分熔點較低，一般灰渣的軟化溫度t2多數在1500℃以下，而本廠采購的蒙東褐煤t2為1 200℃左右，為較易結焦的煤種。

（1）加強對干渣機鋼帶電流、碎渣機電流的監視。發現電流變大時，要就地觀察渣井的落渣情況、大的焦塊是否可以排出、是否會造成鋼帶的跳閘、碎渣機的過負荷等問題。

（2）當有大焦塊掉落，冷灰斗難以排出時，要及時降低C、D磨的給煤量，防止結焦的進一步加劇。

（3）要保證所有的吹灰器能可靠地投入。在摻燒褐煤時，鍋爐的水冷壁、過熱器等都容易掛焦，所以要及時投入吹灰器進行吹灰，防止受熱面結焦，每天白班至少吹灰1次。

（4）要防止噴口的結焦。由于褐煤揮發分高，煤粉在爐膛內燃燒速度快，造成局部熱負荷過高。一次風噴口易發生超溫和結焦，定期觀察燃燒器噴口的結焦情況，噴口著火距離應為200～300 mm，防止燒壞噴燃器或出現脫火現象。如噴口著火距離過近，燃燒器噴口可能發生過熱，可增加周界風量，降低燃燒器噴口溫度。一次風速不低于30 m/s。

（5）運行人員要密切注意爐膛出口溫度的變化，在煤質較好的情況下，#8爐的爐膛出口溫度在950℃左右，#9爐在1050℃左右。如果在C磨摻燒褐煤后，溫度有較大的升高時，要及時對渣井的排渣情況、受熱面的結焦情況進行檢查，對過熱汽溫、再熱汽溫、排煙溫度、煙道負壓、引風機電流等的變化進行分析，以此來判斷鍋爐的結焦情況。

5 提高制粉系統出力的措施

由于褐煤收到基的水分含量在20%～40%，本廠燃用的蒙東褐煤為35%左右，在制粉系統中不易被干燥，磨煤機的出力必然要受到干燥出力的限制。

（1）控制磨煤機出口溫度在60～65℃，不得低于60℃，努力提高熱一次風的溫度。#8、9爐的熱一次風溫度基本都在300℃左右，確定燃用褐煤時，單臺制粉系統的出力也應該在30 t/h左右，所以整個制粉系統的出力也必然受到影響，也就直接影響到機組的帶負荷能力。在追求大負荷、搶發電量的時候，不宜過多地摻燒褐煤。

（2）保證一次風機的暖風器正常投入。在冬季，一、二次風機入口的溫度是室外的氣溫，都比較低，通過空氣預熱器加熱后，熱風的溫度也必然降低。如果暖風器能正常投入，可以有效提高熱一次風的溫度，從而提高制粉系統的出力。

（3）適當提高一次風速。維持風速30 m/s左右，推遲噴口著火時間。增加熱一次風量，磨煤機出口溫度盡量保持60～65℃，最高不超過65℃。煤粉細度保持R90為25%～30%，制粉系統平均出力為25～30 t/h。每30 min磨煤機排渣1次，可根據磨煤機排渣量調整磨煤機的給煤量，并觀察磨煤機排渣情況是否異常。

（4）由于褐煤水分大、揮發分高，極易造成制粉系統和煤粉輸送管路內積粉或堵塞，同時發生積粉自燃和制粉系統爆炸事故。適當增加一次風量，提高一次風干燥效果，保持磨煤機出口溫度不低于60℃，保持適當的一次風速，不低于30 m/s，提高一次風攜帶煤粉的能力。

6 鍋爐參數的控制

（1）加強對過熱汽溫、再熱汽溫的監視和調整。由于褐煤的含水量大，燃燒時水分蒸發會降低爐膛溫度，使爐膛出口煙氣溫度升高，同時煙氣容積增加，使主再熱汽溫升高。因此，要及時開大減溫水量，保證過熱汽溫和再熱汽溫在規定范圍內，同時密切注意過熱器一、二級減溫水量、再熱器減溫水量的變化，并加以記錄，比對摻燒褐煤后對汽溫的影響。

（2）加強監視受熱面金屬壁溫。在摻燒褐煤的過程中，由于煙氣體積增大，煙氣溫度升高，各受熱面金屬壁溫會有所升高。各受熱面金屬壁溫應在規定范圍內，密切監視鍋爐智能前端各處的金屬溫度，如金屬壁溫兩側形成偏差并存在明顯上漲趨勢，應立即查明原因，并調整配風，適當增加減溫水量，消除偏差，防止金屬過熱。

（3）加強監視鍋爐煙道各段煙氣變化情況。與前期同等工況對比，空預器入口煙氣溫度將會有所升高、排煙溫度將會明顯升高，運行人員應做好記錄，作好摻燒前后的比對。

（4）加強對煙氣含氧量的監視和調整。摻燒褐煤后，將對應的二次風量調節風門開大，頂部風門適當關小，檢查燃燒器附近的看火孔、觀察燃燒情況。燃燒褐煤氧量過大還容易造成結焦，所以不易過分增大風量。

經過實踐摸索，本廠在運行中掌握了安全進行褐煤摻燒的方法。從2011年3月至今，本廠已累計摻燒褐煤約82萬t，大大節約了發電成本。