420 t/h無煙煤鍋爐煙煤改造應用

戴光仕,余伙燦

(廣東省粵瀧發電有限責任公司,廣東 羅定 527217)

420 t/h無煙煤鍋爐煙煤改造應用

戴光仕,余伙燦

(廣東省粵瀧發電有限責任公司,廣東 羅定 527217)

介紹某一次中間再熱超高壓自然循環汽包爐將設計煤種由無煙煤改為煙煤,對燃燒設備、過熱器、再熱器、省煤器以及制粉系統進行改造的方法。

鍋爐；無煙煤；煙煤；改造

1 前言

某2×135機組原設計煤種為晉無煙煤,鍋爐為東方鍋爐廠設計制造的DG420/13.7-II2型一次中間再熱超高壓自然循環汽包爐,由于原設計煤質為無煙煤,原設計燃燒器結構采用的是適用于無煙煤及劣質煤的結構形式：一次風風粉混合溫度較高、一次風噴口布置相對集中、采用了具有較大濃淡比的水平濃淡燃燒器。這些特點較好地適應了原設計煤種揮發份低、著火困難、難燃盡的特點。而改燒的煙煤從著火、燃盡時間等都比原無煙煤提前,如果不對燃燒設備進行改造,必將帶來燃燒器燒壞、燃燒器區域爐墻結焦等問題。需要進行改燒煙煤的改造。改造后機組的供電標煤耗出現大幅下降,且拓寬了燃煤的煤源,取得良好的效果。

2 改造情況

2.1 燃燒設備改造

1)去除爐膛衛燃帶,所留銷釘全部去掉并打磨光滑,利于防止結焦。

2)對燃燒器進行了整體更換改造。為了滿足鍋爐最低不投油穩燃負荷要求,采用百頁窗式水平濃淡燃燒器,組織濃淡偏差燃燒。根據煙煤的實際情況調整一、二次風噴口面積,調整燃燒器各層一、二次風之間的距離,降低燃燒器區域熱負荷,防止和減輕水冷壁結焦的風險。

3)為了控制NOx的排放,在每個角增加兩層燃盡風,在兩側各增加一個燃盡風箱。

2.2 受熱面改造

鍋爐改燒煙煤后,其燃燒特性和受熱面的吸熱特性均發生了比較大的變化,因此對鍋爐重新進行了整體熱力計算。通過核算后,為擴大煤種適應性,在原高溫過熱器右側空間新增加高溫過熱器受熱面357 m2；增加高溫再熱器受熱面230 m2,中溫再熱器受熱面910 m2,再熱器受熱面共增加1 140 m2。

原來的省煤器為光管省煤器,為了增加換熱面積,降低排煙溫度,將原上組光管省煤器更換為能夠有效防止灰粒磨損和能夠大量增加換熱面積的 H型鰭片式省煤器。為防止形成 “煙氣走廊”,省煤器管束與四周煙道間均安裝阻流板。

2.3 吹灰器改造

在改燒煙煤后,爐膛區域存在結渣的傾向,因此應對燃燒器上下區域范圍內水冷壁,進行吹灰器改造,盡可能吹掃覆蓋爐膛水冷壁易結渣區域。因此在爐膛等地方增加吹灰器,具體如下：爐膛11.8米增加8臺吹灰器、19.8米增加4臺吹灰器、新增中溫再熱器受熱面處增加2臺吹灰器,總共增加14臺吹灰器。

2.4 制粉系統改造

制粉系統原設計為中間儲倉式熱風送粉系統,選用兩臺DTM320/580型鋼球磨煤機。原設計煤種的揮發份Vdaf為10.6%,而改燒煙煤后的設計煤種揮發份Vdaf為40.66%,如果不對制粉系統進行改造,會使系統的安全性大大下降。同時為了考慮改造成本問題,仍然保留中間儲倉式制粉系統,在保證安全的前提下對制粉系統進行了如下改造：

1)增加兩臺爐煙風機,在低溫再熱器出口和二級省煤器入口處增設兩處抽取爐煙口,抽取爐煙用作制粉的干燥介質,根據煤質水分的不同,靈活調整爐煙混熱風的制粉方式,以降低制粉系統的氧量不大于14%,確保制粉系統的安全。

2)為了進一步提高制粉系統的防爆能力,經過核算后,在每個細粉分離器入口管上增加3個防爆門,在每臺排粉機入口管上增加2個防爆門。

3)從送風機出口引一路冷風至一次風母管,以降低送粉溫度,將送粉方式由熱風送粉改為溫風送粉,風粉混合溫度控制在160℃以下,防止煤粉在一次風管里發生自燃爆炸現象,燒壞一次風管。

4)為了提高制粉出力,磨煤機再循環管管徑由480 mm改大至630 mm。

3 改造效果

1)提高鍋爐效率,降低能耗。改造前,#1鍋爐效率平均值為87.72%,改造后#1鍋爐效率平均值為91.22%,改造后比改造前鍋爐效率平均提高3.5%,飛灰含碳量由改造前的10～14%下降至2.5～5%。供電標煤耗由改造前的376g/ kwh下降至370 g/kwh,下降了6g/kwh,效果明顯。

2)減少氮氧化物的排放。在氧量同為6%的情況下,NOx排放量由改造前的600～750 mg/ Nm3降至現在的330～420 mg/Nm3。

3)節省燃油效果明顯。改造前最低不投油穩燃負荷為80 MW,改造后最低不投油穩燃負荷為60 MW,在機組深度調峰時節油明顯。

4)結焦情況大為改善。

4 結束語

目前,鍋爐均已完成了煙煤的改造,通過鍋爐的改燒煙煤改造,拓寬了煤種的適應性,同時提高了鍋爐的效率、降低供電煤耗,節能效果明顯。在取得經濟效益的同時解決了爐膛結焦的問題,確保了機組的安全性和穩定性。

Application of Bituminous Coal Modification in Anthracite Boiler

DAI Guangshi,YU Huocan
(Guangdong Yuelong Power Generation CO.,Ltd,Luoding,Guangdong 527217)

This paper introduces the reconstruction and modification work of combustion equipment,superheater,reheater,economizer and coal pulverizing system for a superhigh pressure intermediate reheat natural circulation drum boiler,which require switching anthracite coal to bituminous coal as designed coal.

boiler；anthracite coal；bituminous coal；modification

TK22

B

1006-7345(2014)02-0090-02