索傳勝
摘 要:2010年,燃料價(jià)格高位運(yùn)行,發(fā)電廠燃料成本壓力繼續(xù)增大,章丘發(fā)電有限公司抓住機(jī)遇調(diào)整煤種結(jié)構(gòu),積極探索摻配摻燒褐煤的方式,形成了一套適應(yīng)當(dāng)前符合自身特點(diǎn)的較為完善的褐煤摻配摻燒方案,在保證安全生產(chǎn)的同時(shí),大大降低了燃料成本,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:摻配摻燒;褐煤;措施;安全;經(jīng)濟(jì)效益
前言
2010年,燃煤煤質(zhì)和供應(yīng)都受到了劇烈的市場沖擊,煤炭價(jià)格的波動(dòng)也越發(fā)顯著,對發(fā)電廠的運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性情況有著決定性的影響。我公司積極進(jìn)行褐煤的配煤摻燒,一是處理好降低燃料成本和安全生產(chǎn)、節(jié)能減排的關(guān)系;二是根據(jù)市場情況做好摻燒盈虧平衡點(diǎn)分析,通過摻燒褐煤提高公司的盈利能力。
1.褐煤的燃燒特性與摻配摻燒的難點(diǎn)和突破點(diǎn)
1.1褐煤的燃燒特性
褐煤水分較高,一般在30%~35%之間,部分高于40%,這就要求制粉系統(tǒng)具有較高的干燥出力;灰分較低,一般在15%以下,灰熔點(diǎn)低,一般在1150℃。這樣在高負(fù)荷下容易在爐膛和前屏處結(jié)焦,結(jié)焦防治是燃用此類煤種的首要問題;發(fā)熱量一般在3000~4000kcal/kg,部分低于3000kcal/kg;硫分較低,一般在1%以下;干燥無灰基揮發(fā)分在40~50%左右,燃點(diǎn)在270℃,煤粉具有較強(qiáng)的自燃與爆炸傾向。
1.2危險(xiǎn)點(diǎn)分析
1.2.1影響磨煤機(jī)的出力
由于褐煤水分較高,影響磨煤機(jī)的干燥出力。運(yùn)行當(dāng)中的磨煤機(jī)在熱風(fēng)調(diào)整門全開,冷風(fēng)調(diào)整門關(guān)嚴(yán),磨煤機(jī)入口溫度由以前的 220℃提高到現(xiàn)在的280℃左右,提高了約60℃的情況下,出口溫度只有55~65℃,最低時(shí)只有50℃。為了保證磨煤機(jī)出口溫度,只有盡量提高一次風(fēng)壓和磨煤機(jī)的一次風(fēng)量,同時(shí)限制磨煤機(jī)出力。實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中二期機(jī)組的磨煤機(jī)出力受限8-10t/h。
1.2.2對燃燒的影響
由于褐煤水分高,一次風(fēng)粉混合物含濕量大,著火熱增大,絕熱燃燒溫度降低;褐煤的迅速燃燒消耗燃燒區(qū)域的大部分氧,導(dǎo)致?lián)交烊紵钠渌嘿|(zhì)出現(xiàn)燃燒延遲,這些都會(huì)造成摻配燃燒的其它煤質(zhì)的燃燒率降低,影響整體的燃燼情況。
1.2.3影響機(jī)組低負(fù)荷時(shí)燃燒的穩(wěn)定性
由于磨煤機(jī)的出口溫度低,一次風(fēng)量難以降低,風(fēng)煤比較高,煤粉的濃度和火焰集中度不夠,爐膛溫度低,同時(shí)又受到燃煤發(fā)熱量低的影響,在機(jī)組低負(fù)荷時(shí)必然影響燃燒穩(wěn)定性。
1.2.4影響制粉系統(tǒng)的安全性
由于磨煤機(jī)入口溫度大幅提高,導(dǎo)致磨煤機(jī)罐體,出口分離器,都有積粉自燃的可能性。在磨煤機(jī)事故停用時(shí),磨煤機(jī)內(nèi)部、煤倉和給煤機(jī)皮帶上的存煤易自燃,對制粉系統(tǒng)的安全性構(gòu)成威脅。由于磨煤機(jī)出口溫度低,煤粉中的水分較高,煤粉流動(dòng)性下降,有堵塞風(fēng)管的風(fēng)險(xiǎn)。在摻燒過程中,二期機(jī)組出現(xiàn)煤粉采樣測點(diǎn)部分堵塞現(xiàn)象。
1.2.5鍋爐結(jié)焦
由于褐煤的灰熔點(diǎn)較低,一般在1150℃,所以在高負(fù)荷下煙氣溫度較高的情況下,鍋爐容易結(jié)焦,焦塊聚集在水冷壁上,當(dāng)鍋爐吹灰或降負(fù)荷時(shí)容易引起大塊焦掉落至渣斗,將灰渣斗內(nèi)的渣水汽化,產(chǎn)生大量的蒸汽,使?fàn)t膛壓力升高,甚至?xí)斐慑仩t滅火。
1.2.6影響機(jī)組的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)
由于褐煤的發(fā)熱量較低,導(dǎo)致同樣負(fù)荷工況下,機(jī)組的燃煤量較大,造成鍋爐的燃燒惰性增大,使機(jī)組的升降負(fù)荷的速率受到影響。
1.2.7其它影響
由于原煤水分增多造成煙氣量增大,造成除塵、脫硫等系統(tǒng)的負(fù)荷相應(yīng)增加,酸露點(diǎn)提高。在原煤含硫量、灰分增大時(shí),有導(dǎo)致受熱面磨損、腐蝕的可能。
2.摻配摻燒褐煤主要措施和方法
2.1按照帶負(fù)荷需要?jiǎng)討B(tài)確定摻配后的發(fā)熱量目標(biāo)
值長和中調(diào)聯(lián)系溝通,根據(jù)中調(diào)下達(dá)的機(jī)組負(fù)荷曲線,第一時(shí)間通知摻配煤小組領(lǐng)導(dǎo),按照“高負(fù)荷高熱值,低負(fù)荷低熱值”的原則,通過精確測算超前預(yù)測,制訂相應(yīng)的褐煤摻配方案,確保入爐煤質(zhì)發(fā)熱量達(dá)到16-20MJ/kg,揮發(fā)份達(dá)到30-50%,保證高負(fù)荷時(shí)能頂上負(fù)荷。在低負(fù)荷時(shí),入爐煤發(fā)熱量可相應(yīng)降低,但要保證入爐煤的揮發(fā)份較高,確保鍋爐安全穩(wěn)定燃燒。根據(jù)摻燒褐煤對鍋爐燃燒和帶負(fù)荷情況及鍋爐效率的影響,動(dòng)態(tài)優(yōu)化摻配比例,做好鍋爐摻燒褐煤工作。
通過一段時(shí)間的摸索,白天因帶高負(fù)荷需要,摻配褐煤的比例在10-20%左右,入爐煤質(zhì)發(fā)熱量控制在18-20 MJ/kg左右;燃料上煤前夜第一遍煤控制摻燒褐煤的比例在20-30%左右,入爐煤質(zhì)發(fā)熱量控制在16-18 MJ/kg左右,努力加大機(jī)組低負(fù)荷階段褐煤的摻燒力度。
2.2控制入爐煤的水分
入爐煤水分過高時(shí),制粉系統(tǒng)出力不足,對鍋爐燃燒調(diào)整的負(fù)面影響也較大。因此控制入爐煤水分不高于20%是保證安全穩(wěn)定的重要條件。
2.3保證入爐煤的揮發(fā)分含量
在保證入爐煤熱值的同時(shí),保證揮發(fā)分含量也是保證運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要環(huán)節(jié)。二期鍋爐設(shè)計(jì)燃煤為煙煤,在保證揮發(fā)分含量的情況下能夠使鍋爐達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)性水平。
2.4優(yōu)化鍋爐制粉系統(tǒng)運(yùn)行,加強(qiáng)監(jiān)視,保證安全
2.5再熱汽溫調(diào)整
再熱汽溫的調(diào)整堅(jiān)持以煙氣側(cè)調(diào)整為原則,盡量不使用事故減溫水。采用下傾燃燒器擺角的方法降低火焰中心,可以保持燃燒器擺角10%或更低的角度運(yùn)行;配合對水冷壁進(jìn)行吹灰,以降低爐膛出口煙溫和再熱蒸汽溫度。遇到再熱汽溫低的情況,首先采取上傾燃燒器的方法,提高再熱蒸汽溫度。
2.6合理吹灰
據(jù)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的變化,結(jié)合對爐內(nèi)沾污情況的就地觀察結(jié)果,合理安排吹灰。對過熱器、再熱器區(qū)域和燃燒器區(qū)域進(jìn)行選擇性吹灰,既保證爐內(nèi)不發(fā)生結(jié)焦,受熱面無嚴(yán)重沾污;又要使受熱面的吸熱情況滿足運(yùn)行調(diào)整的要求,達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況。
2.7探索改善機(jī)組的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)品質(zhì)
運(yùn)行人員根據(jù)調(diào)整經(jīng)驗(yàn),調(diào)整磨煤機(jī)容量風(fēng)擋板,在機(jī)組升降負(fù)荷較快時(shí)適當(dāng)進(jìn)行干預(yù),滿足機(jī)組調(diào)節(jié)的需要。
3.摻配摻燒褐煤的實(shí)施效果
在摻配摻燒的過程中,結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀況,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)摻燒方案,解決了褐煤堆放熱值損失、制粉系統(tǒng)出力低、制粉系統(tǒng)防爆、防止鍋爐結(jié)焦等一系列難題,形成了一套確保摻配摻燒安全的長效機(jī)制,同時(shí)細(xì)化措施、嚴(yán)格監(jiān)督、執(zhí)行,以措施、制度保證摻配摻燒的工作的順利進(jìn)行。自2010年10月?lián)脚浜置阂詠?,公司褐煤的摻燒比例從最初?0%到現(xiàn)在的30%,褐煤最高摻配比例已達(dá)到50%。同時(shí)摻配褐煤后,總體運(yùn)營成本下降明顯,有效緩解了燃料成本壓力和燃料供應(yīng)的緊張局面。
4.結(jié)束語
當(dāng)前,公司摻配摻燒褐煤已取得了一定的成果,成績來之不易,凝聚著公司全體干部職工的辛勤和汗水,為進(jìn)一步做好褐煤摻燒工作,全面完成集團(tuán)公司下達(dá)的各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù),貢獻(xiàn)出章丘發(fā)電公司的一份力量。