600MW機組直流爐摻燒低熔點煤種運行措施研究

馮磊

（福建省鴻山熱電有限責任公司，福建 石獅 362712）

隨著煤炭市場煤炭資源供不應求，煤價快速上漲，摻燒低灰熔點煤種已成為火電廠運行的必然趨勢，為防止鍋爐燃用較低灰熔點的煤種時造成鍋爐結焦、尾部煙溫高，影響鍋爐升負荷、對鍋爐安全運行帶來影響，本文針對鴻山熱電廠的實際運行狀況，全面分析鍋爐摻燒低熔點煤種的運行控制措施，對同類機組摻燒低熔點煤種的運行具有很強的指導意義。

1 設備概況

鍋爐型號為：HG-1962/25.4-YM3。鍋爐燃燒方式為前后墻對沖燃燒，前后墻各布置3層三井巴布科克公司生產的低NOX軸向旋流燃燒器，每層各有5只，共30只。在最上層煤粉燃燒器上方，前后及兩側墻各布置1層燃燼風口，其中前后墻各布置5只，兩側墻各布置3只，共16只燃燼風口。用來補充燃燒后期需要的空氣，同時實現分級燃燒，降低爐內平均溫度，減少NOx的生成。

2 鍋爐摻燒低熔點煤種運行措施

2.1 配煤方面的控制措施

（1）運行當班值長必須詳細了解煤場現有各航次的煤種煤質數據以及每天各航次煤種的庫存量，主動跟蹤下一航次來煤煤質情況，做好配煤規劃；每日與燃料專業進行溝通，確定配煤方式，由燃料運行按照計劃進行加倉操作。

（2）按照鍋爐爐膛斷面溫度場分布規律，最底層燃燒器區域的溫度最低，原則上，試燒新煤種時，應首先在最底層磨煤機試驗；同時燃用低灰熔點煤種初期，應控制初次使用量，必要時采取循序漸進的原則。先試用一個倉，并加強就地結焦情況檢查和參數變化情況的分析，經過兩個班試燒，分析結焦現象和運行參數可控后再逐漸增加使用量。

（3）根據存煤情況統籌安排，控制高灰熔點煤種的使用量，確保鍋爐優先使用高灰熔點煤種。鍋爐配煤方式按：中間層燃燒器加灰熔點高的煤種，其余運行倉加灰熔點較低的煤種，無特殊情況不要隨意改變加倉方式。

2.2 運行調整方面的控制措施

（1）運行人員必須定期觀察爐內結焦及爐底干渣機出渣情況，特別是燃用低灰熔點煤種期間，并根據受熱面結焦的位置、結焦程度及焦塊的大小、形態、硬度，提出運行調整方案。

（2）加強鍋爐運行工況的檢查與分析：定期分析鍋爐運行工況，重點分析減溫水量的變化和爐膛出口煙溫的變化規律，以及過熱器、再熱器管壁溫度變化的情況。鍋爐在額定工況運行時，若發現減溫水量異常增大并且過熱器、再熱器管壁異常升高，應適當降低負荷運行并加強吹灰。

（3）煤種變化后，要注意監視磨煤機出口煤粉多參數在線監測系統數據的變化，根據煤粉細度指示調節分離器轉速，使得煤粉細度在合格范圍內（設計值為R90=20，遇較難磨的煤可控制在R90=25左右），煤粉過粗可能導致燃燒推遲，屏過掛焦；根據風粉速度指示調節磨煤機總風量，使得風煤比在1.8～2.0之間。

（4）對于灰分稍高的煤種，應加強磨煤機電流、出口溫度、磨碗差壓、磨煤機出口壓力等運行參數的監視，及時做出調整，防止出現堵磨現象。對于水分較高、灰熔點較低的煤種，注意加強磨煤機出口溫度監視；注意加強現場燃燒器口及爐底冷灰斗處的結焦，掉焦觀察；注意監視鍋爐尾部煙溫的變化，加強空預器電流監視；來煤的總水分較高時，還應注意防止煤倉斷煤、給煤機落料口堵煤等異常，班前做好事故預想。

（5）無特殊情況，嚴格執行鍋爐吹灰規定，不得擅自更改吹灰順序；同時應根據鍋爐的掉焦、結焦情況，結合鍋爐尾部煙溫變化，及時調整吹灰的方式和吹灰頻率。每周至少一次必須按規定增加高再吹灰，防止高再長期不吹灰導致積灰或結焦。當空預器入口煙溫高于400℃，且空預器電流波動明顯，值班員可以結合負荷情況，增加尾部吹灰器的投入數量。

（6）運行中應嚴格按鍋爐燃燒調整規定執行，除爐底液壓關斷門排渣系統有缺陷外，不允許關閉液壓關斷門，同時加強冷灰斗的巡檢及溫度監視，發現溫度異常偏低，應及時排查原因，防止出現冷灰斗搭橋。

（7）加強鍋爐總風量控制，保證不缺氧運行，適當增加總風量可抑制還原性氣氛，因此有利于防止爐膛結渣；在疊加負荷大于550MW的工況下，總風量不得低于2250T/H，且不得小于總煤量的10倍，當入爐煤的熱值較高時，應適當增加鍋爐的總風量；監視SCR出口CO濃度小時兩側均值不超過300mg/m3，單側均值不超過500mg/m3。

3 鍋爐摻燒低熔點煤種的注意事項

（1）摻配后的混煤中全硫分以滿足滿負荷工況S02排放達標前提下，脫硫系統不超負荷運行為上限。摻配高水分、高硫份煤種時，應注意防止空預器低溫腐蝕以及空預器和脫硝系統堵塞。

（2）摻配后的混煤中灰分以滿足滿負荷工況粉塵排放合格前提下，電除塵系統、輸灰系統不超負荷運行為上限。應加強監視電除塵灰斗、除灰倉泵管道積灰情況，防止省煤器和電除塵灰斗發生垮塌事故。

（3）部分燃煤燃燒后NOx排放濃度較高，該燃煤摻配比例應滿足滿負荷工況NOx排放合格前提下脫硝系統不超負荷運行為上限。

4 預防鍋爐結焦的運行措施

（1）每班應安排人員按防止鍋爐結焦檢查項目檢查：①確認鍋爐各受熱面及爐墻情況是否正常，保溫完好，各受熱面壁溫正常。②檢查鍋爐各看火孔、人孔門確已關好，減少漏風對燃燒的影響。③逐個打開爐各看火孔檢查煤粉燃燒情況，火焰是否有偏斜、沖刷水冷壁，回火、卷吸、著火是否正常。④逐個檢查各噴燃器口結焦情況。⑤檢查就地火焰觀察孔是否有結焦，如有應及時清除。⑥檢查爐底干渣機系統是否運行正常。⑦檢查撈渣機內出渣情況，看是否有大塊的焦塊或其他異常。發現積灰、結焦現象應及時清理，并匯報鍋爐專工，及時調整運行參數。如無法清理，及時聯系檢修進行清理。

（2）鍋爐運行中，如發現爐內有輕微結焦的現象，除改變配煤方式和調整燃燒之外，可添加輔助除焦劑，以緩解鍋爐結焦、降低焦的硬度。

（3）鍋爐燃燒器周圍結焦，可通過看火孔檢查是否因一次風粉剛性不足，煤粉流刷墻所致，可提高一次風速及二次風調節擋板開度，避免火焰刷墻結焦；燃燒器周圍掛焦時，應適當降低磨煤機出口溫度設定值、提高磨煤機出口煤粉細度。

（4）鍋爐出現結焦現象時，應及時調整燃燒方式、調整磨煤機運行方式。根據結焦區域，可采取分散投運燃燒器的方式，停運中間層燃燒器運行，由于燃燒不集中，傳熱分散，會使爐膛溫度降低，結渣緩解。

（5）當電網負荷允許的情況下，應申請變化負荷運行有利于控制掉渣，但升降負荷過程不宜太快，以免大面積掉渣渣倉堵死。如果渣量較多時，經采取措施無效仍排渣來不及時應申請降低鍋爐負荷。如果液壓關斷門上渣量較大無法掉落時，利用爐底渣系統的關斷門進行擠壓，根據實際情況通知檢修人員進行清理，經采取措施無效仍排渣來不及時應申請降低鍋爐負荷。若由于碎渣機卡澀需關斷液壓關斷門進行處理，在恢復時應緩慢逐一開啟液壓關斷門，防止渣量突增，造成一級清掃鏈跑偏或打滑，進一步影響鍋爐的出渣。

5 結語

當前，煤炭市場資源緊張，價格居高不下，為能夠解決確保煤炭價格保持在合理水平，摻燒低灰熔點煤種，對煤種的要求降低，是一種重要手段。那么，要保證火電廠生產成本，保證鍋爐長期安全穩定運行，通過合理有效的運行控制措施，保障鍋爐摻燒低灰熔點煤種期間的安全連續運行，可大幅的拓寬鍋爐對煤種的要求，從而降低燃料成本，提升機組效率。