配煤掺烧对锅炉运行的影响
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摘要: 近年来，由于煤炭价格不断走高，为节约电厂发电成本，电厂的煤源由单一煤源变为多元化，媒质也有了很大变化，为保证锅炉燃烧的需要，就将几种不同煤质的煤按照一定比例进行掺配，由于掺配的煤质不稳定，且与锅炉设计煤种偏差比较大，所以对锅炉安全运行带来很大影响，本文就锅炉运行调整过程中由于配煤掺烧而出现的问题进行一下分析，并提出相应的调整措施。
关键词: 配煤 掺烧 锅炉 影响
中图分类号:TE143文献标识码：A
一、机组概况
崇信发电有限责任公司 1、2号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的HG-2145/25.4-YM12型超临界、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、固态排渣、平衡通风、全钢构架、全悬吊结构Π型变压运行直流锅炉。锅炉设计煤种为甘肃崇信县境内烟煤，锅炉燃烧系统采用低NOx轴向旋流煤粉燃烧器，燃烧方式采用前后墙对冲燃烧，燃烧器采用前后墙对称布置方式，分三层，每层5个燃烧器，总共30个燃烧器。锅炉制粉系统配6台北京电力设备总厂生产的ZGM113G型正压直吹式中速磨煤机，设计5台运行可满足BMCR工况出力。每台磨煤机出口5根输粉管对应一层煤粉燃烧器，6台磨煤机对应前后墙各3层燃烧器
（一）对制粉系统的影响
1.配煤掺烧对磨煤机稳定运行的影响
由于掺配煤种的不同，会使混合煤质发生变化，对磨煤机的加载力就有了不同的要求。以我厂宁夏为例，宁夏煤的特点就是挥发份低，挥发份平均值在20%左右，发热量较高，煤粒为粉末状，煤质比较接近于无烟煤和贫煤，与我们设计煤种偏差较大，如果用烟煤与之进行掺配，会使煤的硬度增加，所以就需要磨煤机的加载力增加，但是，由于宁夏煤比较细，又使其在磨盘上的堆积能力和停留时间变差，所以加载力提高就容易引起磨煤机的振动，对磨煤机的安全稳定运行带来很大威胁。
2.配煤掺烧对磨煤机出口温度的影响
由于掺配煤种的水份不同，直接影响到磨煤机的干燥出力，反映到磨煤机就是出口温度的快速变化，所以，磨煤机出口温度是反映煤质变化最为快速、最为明显的参数之一。以宁夏煤为例，宁夏煤全水分较低，平均水份在5%左右，当掺配此煤种时，在煤量、磨煤机通风量、磨煤机通风温度不变的情况下，由于平均水份较低，会使磨煤机干燥出力升高，磨煤机出口温度就会快速升高。
（二）配煤掺烧对主汽温的影响
我厂过热器结构为屏式辐射式过热器和对流式高、低温过热器相结合布置的型式，直流锅炉影响主汽温最直接的因素就是中间点过热度，减温水进行辅助调节，所以影响汽温变化最主要的因素就是中间点温度，由于掺配煤的煤质与设计煤种偏差比较大，严重影响煤粉的着火点、炉内停留时间、炉内的燃尽程度等因素，再加之宁夏煤灰份较高，积灰比较多，再结合其他一些因素，导致水冷壁四周吸热不均，壁温偏差较大，容易造成部分区域水冷壁超温，严重影响过热度的调节，过热度无法提高，导致汽温从根本上就难于调节。虽然影响水冷壁壁温偏差因素很多，但煤质对壁温的影响也不能忽视。
（三）配煤掺烧对再热汽温的影响
我厂再热器的结构为纯对流式布置，汽温调节主要是通过烟气挡板进行调节，掺配宁夏煤时，由于宁夏煤挥发份低，发热量高，燃尽时间长，所以，再热汽温就会升高，再加之，宁夏煤的灰份大，灰份大会使受热面积灰加重，使受热面换热变差，锅炉排烟热损失增加，也会是再热汽温进一步升高。
（四）配煤不均对锅炉运行的影响
配煤不均对锅炉燃烧影响也比较大，最近一段时间反映尤为突出，在机组负荷不变的情况下，煤量变化最大时达50t/h左右，相当一台磨煤机的出力，对机组安全稳定运行带来很大的威胁。如果机组在协调方式下运行，煤量根据压力变化率就会大幅度加减，随着煤量的波动压力和汽温就会大幅扰动，直接威胁机组的安全稳定运行。
三、防范措施
（一）当煤质发生变化时，要及时进行就地查看，根据磨煤机拉杆位置和石子煤量的情况，结合磨煤机出口风压、风温和电流来调整合理的加载力，来保证磨煤机的安全稳定运行。
（二）作为我们运行人员来说，首先应在接班后询问上个班的上煤情况，然后就是认真监视，发现磨煤机出口温度和氧量有快速变化时，应进行快速准确的判断，进行及时调整，防止磨煤机因出口温度高而跳闸，保证机组安全稳定运行。
（三）协调方式下加减负荷时，密切监视锅炉主控压力设定值与实际值偏差，根据压力偏差及时调整一次风机出口母管压力和过热度。防止加减负荷时出现低压、低温。或超压。防止出现缺氧燃烧，导致燃烧恶化。因送风自动跟踪速度较慢，运行中应有一定的富裕氧量。设置一次风机出口母管压力定值时应增加调整频度，不宜一次大幅度调整，有利于燃烧热负荷平滑升降。
（四）正常情况下采用正宝塔配风方式，各层二次风门保持合适开度，各层风压、前后墙风压尽量不要偏差太大，通过调节送风机出口母管压力调节燃烧所需氧量，尽量保证各层燃烧充分，应降低进入燃尽风层区域的可燃物比例，达到同时降低炉渣和飞灰含碳量指标，减少不完全燃烧损失。
（五）高负荷时保持氧量3-3.5%左右。机组负荷低于400MW时应保持氧量4-5%，二次风母管压力不小于1.0KPa，各层运行燃烧器对应二次风箱压力不小于0.3KPa。防止缺氧燃烧和高温腐蚀。
（六）机组负荷低时，减少掺烧或差煤侧维持最低给煤量运行。火检差、燃烧扰动大时应拉等离子稳燃。保证机组安全运行。
（七）机组负荷在330MW及以下时，炉膛热负荷稳定性能较差，给煤机断煤或出现煤仓局部空仓时炉膛压力波动严重时可达±200Pa。应密切监视炉膛压力变化趋势及火检强度，出现燃烧不稳定时果断投油，确保燃烧稳定。
四、结语
虽然配煤掺烧给我们运行工作带来很大影响，但是配煤掺烧对降低企业发电成本作用很大，也与企业降本增效的宗旨相吻合，所以，作为运行人员，立足岗位，做好本职工作，发挥每个人的工作积极性，为企业的发展贡献出自己的一份力量。
参考文献
[1] 锅炉设备运行中国电力出版社，2005.
[2] 锅炉设备及其系统中国电力出版社，2006.