鍋爐摻燒劣質煤后的影響及調整

陳大輝

(貴州西電電力股份有限公司黔北發電廠，貴州 遵義 563000)

隨著經濟建設的迅速發展，用電需求不斷增加，受煤炭成本及發電市場等多方面因素的影響，電力行業內外對煤炭的爭奪日益激烈。為降低生產成本，在保證安全的基礎上給鍋爐摻燒一定量的劣質煤，已成為當前電力企業面臨的一個重要課題。

1 燃用劣質煤對鍋爐運行的影響

劣質煤的主要特點有：揮發分含量低、發熱量低、灰分含量高、可磨系數小。

(1) 鍋爐燃用劣質煤時，煤粉氣流的著火距離延長、火焰溫度低、火焰中心易偏斜、四面墻溫度偏差大、火焰穩定性差、閃爍嚴重，易造成鍋爐局部斷火，甚至是滅火事故。若不采取有效措施，則會增加鍋爐滅火次數，給運行人員帶來一定的心理壓力。

(2) 鍋爐滅火后用油和穩燃用油增加，導致生產成本增加。

(3) 運行中經常堵煤、斷煤，對鍋爐燃燒的穩定性、經濟性、安全性帶來很大影響。

(4) 如果對鍋爐滅火事故處理不當，會造成停機、停爐的嚴重后果。

(5) 由于劣質煤灰分含量高，使得火焰燃燒不劇烈，爐膛、受熱面、煙道等處飛灰磨損加劇，易造成受熱面及承壓部件磨損及泄漏，或煙道及冷灰斗堵灰，從而造成鍋爐排渣困難，可能會造成鍋爐爆管。

(6) 劣質煤發熱量低，不能帶滿負荷運行。

(7) 由于煤質差，燃燒需要更多煤粉，容易造成一次風堵管。

(8) 制粉電量增加，導致鋼球消耗增加，成本增加。

(9) 經常發生給粉機來粉不好，使給粉機發卡的現象。

(10) 由于劣質煤的發熱量低，使得投粉量增加、煙氣中灰分增大且灰的溫度升高，進而造成汽溫升高，減溫水用量增加，特別是再熱汽系統的減溫水用量大幅增加，使得機組的經濟性下降，甚至造成超溫事故。

2 燃燒工況的調整

燃燒的好壞直接反映在爐膛負壓、氧量、火檢及工業電視上，間接反映在汽壓、汽溫、煙溫上。燃燒好時爐膛負壓、氧量、汽壓、汽溫穩定，火檢及工業電視火焰顯示穩定，火焰呈亮白色或金黃色；燃燒不好時負壓波動大、氧量變大、火焰變暗發紅、汽溫汽壓下降。

根據摻配劣質煤后的入爐煤質的情況(水分8.5 %、內水1.5 %、灰分30 %～40 %、揮發分6 %～7 %、發熱量18～19 MJ/kg,發熱量最低為16 MJ/kg)，再結合煤粉迅速完全燃燒的條件(爐內要維持足夠的溫度、供給適量的空氣、煤粉與空氣良好混合、足夠的燃燒時間)，合理配風，積極調整。為了保證摻燒劣質煤后鍋爐燃燒穩定，需從以下幾方面著手。

(1) 值長接到煤質分析數據，確認燃用劣質煤時，要立即通知各司爐按燃用劣質煤的情況做好準備工作，司爐要每天主動了解煤質情況。

(2) 正常運行中要嚴格控制風粉比例，特別是在增減負荷時要及時調整風量和粉量。適當降低氧量(氧量以爐膛轉向室測量為準)，維持在低限附近。一般來說，80～90 MW負荷段控制氧量在4 %左右為宜，90～125 MW負荷段控制氧量在4 %～5 %為宜。由于測量的誤差，氧量值可視燃燒情況而定。

(3) 根據不同的負荷作相應的調整，合理配置一二次風速和風量。摻燒劣質煤后，入爐煤的發熱量低、灰分大，在著火階段，應盡可能降低一次風壓(以不堵一次風管為準)，讓煤粉提前著火;調整上應保證下組燃燒器穩定著火，風量不能太大;下層二次風開完，啟旋二次風開度在30 %～50 %。在燃燒階段，風粉要充分混合，根據負荷情況調整上層二次風開度在70 %～100 %，消旋二次風盡量開完，才能保證在燃燒、燃燼區有充足的空氣，使煤粉充分燃燒。

另外，單只燃燒器煤粉射流的著火熱除了接受爐內高溫煙氣的輻射熱外，還接受上游鄰角劇烈燃燒火炬的直接引燃。而恰當的鄰角補火，最好是四角一二次風速均等、大小恰當，二次風對一次風的引流恰到好處。因此，在調整上要保證給粉機來粉均勻(主要是控制粉倉粉位在9 m以上，因為劣質煤密度大，低粉位來粉不均的情況比優質煤嚴重),控制一次風速在20～25 m/s之間，二次風速在45 m/s左右。

(4) 保持合理的給粉機運行方式，合理設置各層給粉機的偏置，使各層給粉機出力呈上小下大分布，同時保持中下層給粉機處于手操狀態，上層給粉機處于投自動狀態。運行中為了滿足負荷要求，需要減少給粉量時，應保證給粉機轉速，必要時應自上而下減少給粉機轉速，以達到?！暗谆稹焙图腥紵哪康?，從而保證鍋爐燃燒穩定。發現給粉機來粉不好時，應及時采取措施。

(5) 要處理好安全和經濟的關系，運行中要加強對爐內著火燃燒情況的觀察，發現燃燒不穩定時，應迅速投油槍助燃，結合火焰電視并現場觀察油槍著火情況，確認油槍著火良好；如燃燒惡化，不應盲目投油，以防止鍋爐滅火放炮，損壞設備。

(6) 正常運行中，要及時關閉各看火孔、檢查孔，杜絕火嘴根部漏風；并隨時防止爐底水封被破壞，影響燃燒；同時要關小周界風門，確保燃燒器壁溫在上限運行。

(7) 加強對制粉系統的檢查，及時處理系統斷煤、積煤、積粉、漏粉和漏風等故障，減少乏氣對燃燒的擾動。

① 保持粗、細粉分離器落粉管鎖氣器動作靈活，防止粗、細粉分離器堵塞，引起乏氣帶粉。

② 及時清理木塊分離器，防止木塊分離器堵塞，影響出力。清理完木塊分離器的雜物后及時關閉相應的風門并鎖緊。

③ 保持制粉系統正常出力，磨煤機出口溫度為90～120 ℃，給煤量與風量匹配，嚴禁小煤量大風量運行。這樣一方面可保持煤粉均勻，細度合格；另一方面可防止制粉系統超出力運行引起系統各段積粉堵塞帶粉。

④ 制粉系統啟停時，要注意其對燃燒的影響，操作要緩慢。

⑤ 控制煤粉細度在3 %～4 %之間。煤粉太粗不利于燃燒，而且飛灰大；煤粉太細，電耗高，不經濟。

⑥ 隨時掌握燃煤情況，注意煤質變化。加強對爐膛負壓、氧量、火焰監視器的監視和其他儀表的運行分析，發現異常情況應及時正確處理。一旦發生熄火，要及時按熄火規定處理。

⑦ 定期對燃油系統進行檢查和試驗，發現缺陷及時處理，從而使燃油系統處于良好的備用狀態。

⑧ 在任何操作前，都要做好事故預想和預防措施。

⑨ 認真學習《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，特別是《防止鍋爐熄火放炮的措施》，牢固樹立保主設備的思想。

⑩ 加強監盤紀律，提高監盤質量，要根據氧量、負壓、電視火焰、滅火保護火焰的變化，及時、有針對性地進行調整，以防止鍋爐滅火。

鍋爐燃燒要勤檢查、勤調整。值班人員要經常到現場檢查燃燒情況，如火焰顏色、火焰亮度等，并根據情況及時調整。

大修時應重新處理衛燃帶，以提高爐膛溫度。

4 調整后摻燒劣質煤的效果

經有效調整后，根據鍋爐滅火數據統計可知，鍋爐滅火次數變化不大。同時，根據相關指標的年平均值對比分析可知，飛灰下降0.36 %，制粉電耗上升0.15 %，油耗與上一年基本持平， 氧量下降0.25 %。鍋爐運行的安全性得到有效提高。