黃均生



摘要:東惠州平海電廠通過印尼煤摻燒試驗確定了平海電廠摻燒印尼煤的最優參數,并以函數曲線的形式應用于DCS中,不但減少了運行人員操作調整的任務,也實現了參數的精細化控制。本文還對摻燒印尼煤的運行注意事項,安全風險分析做了詳細的闡述。
關鍵詞:印尼煤;燃燒調整實現;摻燒;運行操作
1 概述
我廠一期工程1、2號機組2×100MW超超臨界燃煤機組鍋爐采用上海鍋爐廠引進ALSTOM技術制造的超超臨界、一次中間再熱、全鋼結構、露天布置、雙切圓八角噴燃、平衡通風、固態排渣螺旋管直流煤粉爐。鍋爐點火采用等離子點火裝置直接點燃煤粉。
鍋爐制粉系統采用中速磨煤機正壓冷一次風直吹式系統,墻式雙切圓八角噴燃。在A層安裝等離子點火裝置。每臺鍋爐配置6臺中速磨煤機,2臺100%容量的磨煤機密封風機,6臺耐壓皮帶計量給煤機。48只直流式燃燒器分6層布置于爐膛下部四角和中部,在爐膛中呈雙切圓方式燃燒。
我廠設計煤種為印尼煤與準格爾煤的混煤,校核煤種為印尼煤。設計煤與印尼煤的基本煤質數據如下:
隨著印尼煤的大規模開發利用與國內燃煤資源的日益緊張,摻燒印尼煤等外購煤種已成為我國東南沿海電廠節約燃料成本的主要方式。
印尼煤屬于燃燒反應迅速、屬于極易著火、極易燃盡的煤種,燃燒特性極為優異。另一方面,印尼煤的著火溫度IT較低,極易著火的特性可能會導致燃煤
自燃和制粉系統的爆炸等事故。此外,極易著火的特性也易出現“燃燒尖峰溫度”以及局部高溫區,爐內的結渣與高溫腐蝕傾向增加,并有燒毀燃燒器噴口的可能性。
確保輸煤系統、制粉系統和爐膛的安全是燃用印尼煤所首要考慮的問題。為此需進行印尼煤摻燒試驗,根據此次試燒結果優化鍋爐運行參數,對我廠摻燒印尼煤提供理論依據及技術經驗。
2 試驗煤種與摻燒方式
試燒第一階段先進行了1號爐B磨或C磨試燒,根據試燒情況對磨煤機“印尼煤模式”下運行參數及邏輯定期進行修正,對運行技術命令書進行修正,第二階段1號爐與2號爐同時摻燒,各臺爐分別采用一臺磨或兩臺磨進行摻燒,摻燒磨煤機選擇為B磨或C磨。
根據摻燒期間我廠電廠實際燃煤結構,進行印尼煤與煙煤的摻燒試驗,配煤后保證發熱量>5000cal/kg,硫分<0.56%。
3 運行參數優化運行以及設備改造建議
摻燒比例與摻燒方式:
目前電廠根據習慣運行方式,采用分磨方式摻燒印尼煤。根據其他電廠長期燃用印尼煤的經驗,建議采用預混摻燒方式(即燃煤在爐外進行混合,包括采取煤場分層堆放或皮帶預混等混煤手段)。極高揮發分、高水分的印尼煤與電廠常用煙煤具有較好的煤質互補性,預混摻燒吼具有如下優點:
(1)混煤的水分與揮發分均顯著降低,有利于提高制粉系統干燥出力,降低制粉系統的爆炸趨向;
(2)有利于降低單只燃燒器燃燒區域的結渣與高溫腐蝕趨向;
(3)有利于實施靈活的磨煤機組合運行方式,適應機組大幅度調峰以及磨煤機頻繁檢修的要求。
試驗結果顯示,平海鍋爐可以安全、經濟的燃用60%比例的印尼煤,但是長期高負荷運行需加強措施防止制粉系統出現爆炸事故,并注意爐內結渣情況。
國內電廠燃用印尼煤的實踐表明,制粉系統爆炸是燃用印尼煤經常出現的問題,應對制粉系統的防爆予以高度重視。可參照其他電廠的經驗實施如下防爆措施:
(1)嚴格按照燃燒優化后的指標控制磨出口溫度;
(2)磨煤機加裝有效的防爆門;
(3)制粉系統設置安全惰化蒸汽;
(4)在磨煤機入口增加了吹掃蒸汽,防止磨煤機入口積粉;
(5)制粉系統爆炸多出現在磨啟停過程,建議加裝磨啟停聲光報警系統,防止出現人身傷亡事故;
(6)制定嚴格的制粉系統安全運行規程。
另外,廣東地區夏季高溫、潮濕,應注意防止印尼煤在煤場自燃。應采用“燒舊存新”的措施燃用印尼煤,一般情況下印尼煤在煤場存放的時間不超過25天。