燃煤电厂配煤掺烧试验研究

第35卷第5期湖北电力Vol.35 No52011年10月Oct. 2011燃煤电厂配煤掺烧试验研究李永华,凌杰,康健悦(1.国电浙江北仑第一发电有限公司，浙江北仓315800;2. 大唐信阳华豫发电有限公司,河南信阳464100;3. 秦皇岛发电有限公司，河北秦皇岛066000)[摘要]根据火电机组燃烧调整、燃煤结构优化和经济性运行的要求,对某电站600MW机组进行了一系列配煤掺烧试验。从试验结果看,在燃用非设计煤种时应注意其燃烧特性,通过有关运行参数的控制以保证锅炉和制粉系统的安全运行。[关键词]印尼煤; 褐煤;掺烧[中團分类号] TM621[文献标识码] A [文章编 号] 1006-3986<2011)05-0044-02Experimental Research on Unit Coal Blend Co-firing of Coal Fired Power PlantLI Yong- hua,LING Jie, KANG Jian-yue .(1. Grodian Zhejiang Beilun First Power Plant Co. ,Lid. ,Beilun Zhejiang 315800 ,China;2. Datang Xinyang Huayu Power Plant Co. ,Ltd. ,Xinyang Henan 464100 ,China;3. Qinhuangdao Power Plant Co. ,Ltd. ,Qinhuangdao Hebei 066000 ,China)[Abstract] According to the requirements of thermal power combustion adjustment, structural opti-mization of coal-fired and the economy running, conducted a series of coal blend co-firing tests of apower plant 600MW unit. From the test results, we should pay attention to its combustion character-istics when non-design coal burning. To ensure the safe operation of boilers and milling system, bycontrolling the operating parameters.[Key words] indonesia coal; brown coal; co-firing成炉膛容积热强度明显偏大,且煤粉在炉内停留时1基础资料间短,燃烧不完全。另外，由于水冷壁面积小，炉温BL电厂一期两台锅炉均为亚临界、单炉膛锅过高,从而导致这两台锅炉更易形成结焦、掉大渣等炉,配用带中速磨的直吹式制粉系统。1号锅炉为不安全因素。为杜绝事故,BL厂尽量避免燃用灰熔强制循环煤粉炉,采用四角切圆燃烧方式。2号锅点低于1250C的煤种,并长期引进进口高热值的优炉为自然循环煤粉炉,采用前后墙对冲燃烧方式。质煤种,辅以弱结渣性的平混煤进行掺烧。近几年锅炉设计与校核煤种数据如表1所示。由于进口煤价格过高,燃煤成本压力又较大。若以表1锅炉设计和校核煤种 煤质数据国产的平一煤、优混煤代替进口煤,则可取得明显的项目设计煤种校核煤种1经济效益。全水份Mt/%.6114. 45表2炉膛热强度设计参数的比较空气干燥基水份Mad/%0.9BL号1BL号2 PW SDK SJC收到基低位发热量Qn/kJ.kg-' 22 404.8 19 182. 02炉膛容积/m315020 14 175 16 58316 180 16 300收到基挥发分V.e/%22. 8221.5炉膛容积热强度/kW.m-3 113 118.90 99.09 92.50 104变形温度DT/C1 1001 20炉膛断面热强度/MW.m-85.32 4.95 5.38 4.80 5. 45软化温度ST/C1 1901480流动温度FT/C1 2701 5002试验方法.国内同时期同容量锅炉的炉膛热强度设计参数为了解决燃煤锅炉由于煤种不匹配带来的问的比较见表2。由表2可知,其中5台同时期同容量的锅炉中,BL厂两台锅炉由于炉膛容积偏小,造题,BL电厂以国内外煤种为对象进行了大量的试验研究,在此基础上以不同的掺烧比例在600MW锅[收稿日期] 2011-07-05炉中进行了现场中国煤化工及方式如[作者简介]李永华 (1977-),男,浙江嘉兴人,工程师。下:(1)不同掺烧|YHCNMHG的试验煤●44●第35卷第5期Vol. 35 No5湖北电力2011年10月Oct. 2011种,进行不同掺烧比例的调整试验。(2)磨煤机运行但褐煤的全水分在26%左右。在进行褐煤单烧时，组合调整。根据试验时磨煤机的运行和检修等情煤量最大仅能维持在30~40 t/h左右,分离器出口况,进行不同磨煤机运行组合的调整试验,特别进行温度控制在65C ,严重限制了磨煤机出力。若按照与平六进行1 : 1的混配,磨煤机出力最大在42~下层磨投运及上层磨投运的试验。45t/h左右,分离器出口温度控制在70C.因此，3试验过程在试烧时需要注意混煤的水分,保证磨煤机出力。由于褐煤发热量较低,在14 MJ/kg左右，在同3.1印尼煤掺烧印尼煤炭通常具有高水分、低灰分、低硫分、高等负荷下,单烧一台褐煤，总煤量相对增加较大,五挥发分等特性。本次试验中使用印尼煤的发货港化磨运行下最高负荷为540 MW,单烧两台褐煤,五磨运行下最高负荷为480 MW左右.验数据如表3所示。表3试验煤种的工业分析数据由于褐煤是易结渣的煤,但是依据现场实际情ViAar FCar Qnet,ar Sar T1况来看,炉膛水冷壁及大屏结渣变化趋势不明显。Mat/% 1% 1% 1%/MJ.kg-1/% /C主要原因是低负荷时间较长,由于各台磨出力的限印尼煤14.938.34.6842.1224.10.721130制,低负荷时磨煤机运行台数增多,燃烧器热负荷较通过实验室研究,推荐的印尼煤与平混煤的掺分散,故未出现结焦加剧情况。不排除高负荷长期配比例为1:4或2:3,由于BL一期的两台锅炉均运行出现结焦加剧现象。利用两条斗轮机同时上煤是炉内配煤的，只能每台磨煤机单烧-一个煤种,因此的操作方式会受到斗轮机健康状况的限制,输煤系决定一台到两台磨烧印尼煤,其余磨煤机烧平混煤。统设备运行的可靠性严重影响褐煤的掺烧工作,同BL -期两台锅炉平混煤与印尼煤掺烧结果表时导致输煤系统电耗增大.明，每台锅炉有两台磨烧印尼煤时，机组能满负荷运由于褐煤发热量、含硫量较低,水分、灰分和挥行,锅炉主汽压力和主汽温度再热蒸汽压力和温发份含量较高。褐煤为极易着火与燃烬煤种,掺烧度、主汽流量均能控制在正常范围内,因此掺烧印尼褐煤对应的燃烧器着火稳定性将有所提高,低负荷煤是可行的。稳燃能力增强,但易在褐煤燃烧器喷口附近形成局为防止煤粉和个别煤矸石颗粒达到自燃的温部高温,由于褐煤的灰熔点较低,容易引起结渣或烧度,在掺烧印尼煤时,注意加强磨煤机的监护,并确坏喷口。因此BL电厂在进行褐煤掺烧过程中,应保防爆装置和自动保护正常投入。掺烧印尼煤的喷注意防止因着火距离过短而导致燃烧器烧损,加强燃器出口处的平均炉膛温度比掺煤前有所提高，说褐煤磨煤机的人口风温及出口温度的监视。明烧印尼煤时着火提前,这主要是印尼煤挥发份高3.3其他试验 内容而使煤粉容易着火。为减少进口煤的使用量,降低燃料成本,优化燃3.2褐煤掺烧煤结构,确保机组安全稳定运行,BL电厂还进行了劣质褐煤燃烧中首先应考虑稳燃,然后才是机澳煤俄煤、首选煤种(平- -煤 、平混煤、大友1号煤、组出力和效率的问题。实践表明:要使煤粉火炬稳准混3号煤)和备选煤种(印尼煤)的各种掺烧试验，定地着火，重要的是在一次风喷口出口附近形成局并进行了必要的燃烧调整。在不对锅炉设备进行改部高温高煤粉浓度和适当高的氧浓度的所谓“三高造的条件下,各煤种通过燃烧调整及采用合理的掺区”。要使煤粉稳定燃烧,必须保持较高的炉膛温度烧比例,均能保证锅炉安全、经济运行。及良好的炉内空气动力场，影响煤粉的燃烬主要是经过试烧,目前BL厂1号锅炉以平一煤与平炉膣火焰充满程度、煤粉细度及煤粉停留时间,由此混煤掺烧为主,掺烧比例:平一煤40%左右,平混煤需要保证切圆大小,增强炉内扰流强度、降低火焰中60%左右;或者平- -煤20%左右,平混煤80%左右。心,选择合适的煤粉细度。实验用煤种的工业分析当平一煤供应不上时,其他常用高热值煤种可作替数据如表4所示。代,但是要采取相应的运行控制措施。哉4试验煤种的工业分析数据2号锅炉燃烧器于2008年进行了一次改造，此MEadAad FCad Qnet,ar后日常运行采用优混、平混按比例掺烧方式,通常31% 1% 1% /MJ.kg-1/%__26.2 29.623.6738.8114.721.24 1130台磨燃烧优混煤,中国煤化工i磨燃烧BL电厂原设计为晋北烟煤,全水分最大10%，优混煤,3台磨燃鸩CNMHG