掺配煤燃烧方案与稳定燃烧措施
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摘要：随着电煤供应的紧张，劣质煤掺烧是目前各火电厂都必须面对的课题，本文介绍了田家庵电厂掺烧劣质煤的方案与稳定燃烧措施，在实际生产中取得了良好的效果，可为其他兄弟厂掺烧劣质煤提供借鉴。
关 键 词： 劣质煤；配烧；燃烧；稳定
Abstract: along with the electricity supply tensions, inferior coal combustion is the power plant must face the problem, this paper introduces the Tianjiaan power plant burning inferior coal project and combustion stability measures, in the actual production has achieved good results, for other brothers plant burning inferior coal to provide reference.
Key words: Inferior coal burning；burning；stable；with
中图分类号：P618.11文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1．前言
淮南田家庵发电厂现装机两台300MW汽轮发电机组，所配锅炉为上海锅炉厂制造的1025T/H亚临界压力、中间再热、燃煤、露天、强制循环汽包炉，燃烧方式为四角切圆燃烧，每台锅炉配置四组中间储仓式乏气送粉制粉系统，设计燃用煤种为淮南原煤，其可燃基挥发份为33.8％，低位发热量19228 kj／kg。
近年来，由于燃煤市场逐渐转变为卖方市场，煤炭供应紧张，发电厂已不可能燃用单一设计煤种，在保证锅炉安全、经济运行的条件下，以设计煤种为基础，同时配用劣质煤种的混配燃烧，已成必然。由于不同煤种的组成和特性不同，从原煤掺配，煤粉磨制到燃烧过程，都与燃用单一设计煤种有较大差异，它并不是几个煤种的简单叠加，如果配煤得当，提高制粉设备、燃烧设备的可靠性，强化锅炉燃烧调整，则可以保证锅炉燃烧稳定，降低发电厂燃料成本。田家庵发电厂每年消耗原煤总量200万吨，其中1/3为非设计煤种，如果配烧不当，将会引起锅炉效率降低，受热面结焦积灰严重，锅炉达不到额定出力，燃烧不稳定，甚至发生熄火停炉事故。可见，制定不同煤种的科学配烧方案和强化锅炉稳定燃烧的措施，对确保机组安全、经济运行意义重大。
2．燃用劣质煤对锅炉运行的影响
近年来，田家庵电厂燃用的设计煤种——淮南原煤占全厂燃煤总量的2／3，其余的要自筹煤源，而自筹煤源煤种较杂，有淮南地方小矿煤，有外省及省内其它矿的煤，这些煤挥发份低、灰份大、矸石多，煤质难以保证，对锅炉稳定运行影响较大，主要体现在以下几方面：
2.1 挥发份低。挥发份是煤粉着火、稳定燃烧的重要指标，挥发份低，则煤粉的着火温度高，进入炉膛后的着火点推迟，降低了燃烧的稳定性，增加了燃烬的难度，小矿煤炭的挥发份一般在12~16%，远低于设计值，若大量同时燃用该煤种，将会给锅炉稳定燃烧造成较大隐患。
2.2 热值低。田家庵电厂配用劣质煤的低位热值在16500kj/kg左右，其灰分含量高，固定碳含量低，煤粉着火及燃烧困难，燃煤耗量增加，炉膛出口烟温升高，锅炉减温水用量增加，尤其是再热汽减温水量。严重时所有给粉机转速达上限，锅炉仍达不到额定出力。其中#5炉因空气预热器漏风率较大，在环境温度稍高时若燃用较多劣质煤，则造成引风机出力不足，锅炉不得不低氧燃烧，既威胁燃烧的安全，又使引风机耗电率增加，排烟温度增高，不完全燃烧损失增大，锅炉效率降低。燃煤量的增加，又使磨煤机的制粉压力增大，尤其是煤潮时，原煤过粘，极易造成原煤管、给煤机积煤，磨煤机堵塞，在连续阴雨天气，运行人员清理、疏通制粉系统，运行维护量大。飞灰量的增加，使锅炉炉膛、水平烟道、尾部烟道受热面积灰、磨损加剧，需增加对受热面的吹灰次数和受热面防磨检查次数。
2.3矸石多。煤中矸石多，煤粉磨制困难，磨煤机钢球耗量增大，制粉能力下降，制粉能耗增大，煤粉仓粉位较难维持，严重时机组不得不降低负荷运行。为提高制粉出力，使得制粉出力能满足锅炉负荷的需要，采用增加磨煤机内通风量，但通风量增加造成煤粉细度降低，煤粉着火和燃烬困难，锅炉排烟温度升高，效率降低，机组煤耗增大，经济性降低。
2.4安全隐患大。综上所述，如果劣质煤种用量过多，势必给锅炉燃烧稳定、机组负荷及经济运行产生较大影响。田家庵电厂曾因短时煤源紧张，被迫较多燃用劣质煤，而发生了因燃煤热值低，给粉机出力达上限，而锅炉蒸发量不能满足机组带满负荷的需要；也发生过制粉出力低、煤粉仓粉位无法保证，而不得不短时降低负荷运行。因此，制订科学的劣质煤配煤方案和相应地稳定燃烧技术措施，是确保锅炉安全、经济运行的关键。
3．制定配煤方案
针对劣质煤供应情况，首先要从煤场管理入手，制定切实可行地输煤配烧方案，最大程度地减少对锅炉的影响。
3．1 煤场管理办法
3.1.1 田家庵电厂有煤场一个，筒仓两个，储煤量共约7万吨。为充分利用煤场的调节作用，对煤场划分不同的区域，其中劣质煤全部存放在煤场北部，南煤场全部堆放淮南矿务局的优质煤，筒仓主要存优质干煤，在雨天或火车来煤较潮时，为锅炉提供可靠煤质。
3.1.2 来煤进厂后，根据煤炭来源地、入厂煤质化验结果，及目测及手感等经验判断，将不同煤种分别存入指定煤场。
3.1.3煤场每月盘点一次，了解各种煤质的存煤数量，便于科学调度。
3．2 输煤及配烧方案
3.2.1配烧原则：长期配烧，避免短时大量燃用劣质煤。规定A、B、D原煤仓上设计煤种，C仓配烧劣质煤，为保证劣质煤的用量，机组负荷在220MW以上时，C层给粉机转速高于其它层给粉机转速，低负荷运行时适当降低C层给粉机转速。
3.2.2向煤仓上煤时，由一条皮带专门输送劣质煤至两台炉的C仓，另一条皮带输送优质煤，避免同一条皮带上煤时可能将劣质煤混入其它煤仓。
3.2.3当两台炉的C仓进满劣质煤后（或机组因其它原因不能配烧劣质煤时），而火车来的劣质煤又很多的情况下，则将劣质煤转入指定的北煤场存放。
3.2.4当火车来煤较潮时，向锅炉输煤采用双系统皮带运行的输煤方式，将潮煤和筒仓的煤按1:1或1:2的比例通过犁煤器混合输送到同一原煤仓。
3.2.5当班值长根据每台机组运行状况、预计负荷等，可临时改变配煤方案，如机组长时间满负荷运行，燃烧或制粉设备故障、消缺时，则不配、少配劣质煤或分时段配烧劣质煤。
3.2.6向锅炉输送煤种和数量提前告知机组运行人员，同时加强对入炉煤的采质和化验工作，保证煤质化验报告准确，并及时录入MIS系统，供运行人员查看。
4.完善锅炉稳定燃烧措施
对锅炉燃烧系统进行科学地完善并采取强化燃烧的措施，确保锅炉燃烧稳定，有力配合燃用劣质煤。
4.1保证炉内良好的空气动力工况和四角燃烧器风粉分配均匀。田家庵电厂在2008和2009年的机组大修中，完善了锅炉一、二次风速在线检测装置，对锅炉燃烧器进行了冷态空气动力场试验，对有贴边现象的燃烧器安装角度进行了适当校正，同时调整了二次风箱大风门开度。机组运行后又对锅炉的一次风速进行了热态调平标定，同时规定每班对各二次风、周界风挡板开度检查校对一次，确保四角同层一、二次风档板开度一致，位置正确，配比均匀。规定四角给粉机保持同时运行，不采用停一、二台给粉机的燃烧调节方法。