田永昌，史恒惠

（1.國(guó)家電力投資集團(tuán) 新鄉(xiāng)豫新發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 新鄉(xiāng)453011；2.國(guó)家電力投資集團(tuán)河南電力有限公司 技術(shù)信息中心，河南 鄭州 450002）

600 MW超臨界火電機(jī)組鍋爐穩(wěn)燃方案探討

田永昌1，史恒惠2

（1.國(guó)家電力投資集團(tuán) 新鄉(xiāng)豫新發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 新鄉(xiāng)453011；2.國(guó)家電力投資集團(tuán)河南電力有限公司 技術(shù)信息中心，河南 鄭州 450002）

通過對(duì)入爐煤的配煤摻燒、煤倉的斷煤治理及爐內(nèi)燃燒調(diào)整方面的探討及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，解決了600 MW超臨界火電機(jī)組直流鍋爐的穩(wěn)燃問題，減少了機(jī)組非停次數(shù)，降低了助燃耗油量，提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益。

超臨界鍋爐；混煤摻配；斷煤治理；運(yùn)行調(diào)整

某發(fā)電公司2×600 MW 鍋爐是由東方鍋爐廠制造的超臨界變壓本生直流鍋爐，是采用單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)的π型鍋爐，型號(hào)為DG1900/25.4-π1。鍋爐配有低NOx的前后墻對(duì)沖旋流燃燒器，配備有6臺(tái)ZGM113G型中速磨煤機(jī)的正壓直吹式制粉系統(tǒng)。

1　鍋爐運(yùn)行存在的主要問題及原因分析

公司兩臺(tái)機(jī)組自投產(chǎn)后，多次發(fā)生因燃燒不穩(wěn)導(dǎo)致的非停事件，年助燃耗油量近千噸，對(duì)公司的經(jīng)營(yíng)造成嚴(yán)重影響。對(duì)由燃燒不穩(wěn)引起的非停事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析后發(fā)現(xiàn)，煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值是非停的原因之一，煤倉頻繁斷煤是非停的原因之二，運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)是非停的原因之三。

綜合分析后，公司決定從爐前的入爐煤摻配、煤倉斷煤治理到爐內(nèi)的燃燒調(diào)整等多方面入手，促使鍋爐燃燒穩(wěn)定，全面降低非停次數(shù)及助燃耗油量。

2　爐前的入爐煤摻配

2.1混煤摻燒現(xiàn)況

火力發(fā)電企業(yè)燃料成本占發(fā)電總成本的70%左右，為降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，企業(yè)普遍采購(gòu)大量偏離設(shè)計(jì)值的低價(jià)低質(zhì)煤。

該廠初始設(shè)計(jì)鍋爐用煤全為火車煤，配備兩座干煤棚，實(shí)際貯煤量約14萬t。由于煤場(chǎng)小，且煤場(chǎng)采用的兩臺(tái)門式滾輪堆取料機(jī)堆取煤受限，不如懸臂式堆取料機(jī)靈活方便，煤場(chǎng)無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)混煤。根據(jù)設(shè)備情況，在煤場(chǎng)新增了地斗及#0皮帶，增加上煤手段，為精細(xì)化混煤摻燒提供條件。

2.2開展混煤摻燒采取的措施

2.2.1建立數(shù)字煤場(chǎng)與配煤摻燒數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)量化摻燒

建立煤場(chǎng)數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)燃煤調(diào)度、數(shù)據(jù)、信息資源共享，及時(shí)了解燃煤管理動(dòng)態(tài)信息。根據(jù)機(jī)組配煤摻燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立“經(jīng)營(yíng)效益、鍋爐效率及入爐煤質(zhì)分析”數(shù)據(jù)庫，客觀分析煤場(chǎng)存煤現(xiàn)狀，確定最有利的配煤摻燒方式。

2.2.2嚴(yán)格過程管理

（1）按照“凡事有章可循、凡事有人負(fù)責(zé)、凡事有人監(jiān)督、凡事有據(jù)可查”的理念，制定完善的配煤摻燒措施和管理規(guī)定，落實(shí)責(zé)任，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)閉環(huán)管理。

（2）根據(jù)配煤摻燒小組確定的摻燒方式，認(rèn)真做好系統(tǒng)運(yùn)行、變更、上煤情況以及煤場(chǎng)存取區(qū)域、數(shù)量等數(shù)據(jù)臺(tái)賬，確保摻配比例到位，摻燒工作有據(jù)可查。

2.2.3信息及時(shí)反饋

管理人員針對(duì)摻燒結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤，開展日、周及月分析，加強(qiáng)溝通反饋，使配煤摻燒工作步入良性循環(huán)。

遇特殊情況無法按摻燒計(jì)劃要求執(zhí)行時(shí)，由燃運(yùn)專工指導(dǎo)上煤。若遇制粉系統(tǒng)異?；?qū)嶋H入爐煤質(zhì)偏離煤場(chǎng)統(tǒng)計(jì)煤質(zhì)造成燃燒不穩(wěn)時(shí)，值長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)通知燃運(yùn)人員更換煤種。

3　煤倉斷煤治理

3.1雨季煤場(chǎng)存煤

要求煤場(chǎng)雨季盡量增大存煤量，當(dāng)來煤水分含量較大時(shí)，應(yīng)在煤場(chǎng)單獨(dú)存放晾曬，待水分合格后方可上倉，嚴(yán)禁高水分煤直接入倉。

3.2煤倉進(jìn)水治理

根據(jù)煤倉斷煤后取樣化驗(yàn)結(jié)果可以看出，多數(shù)斷煤是因煤質(zhì)水分過大造成的。當(dāng)燃運(yùn)上煤煤質(zhì)水分并不大而仍出現(xiàn)斷煤且煤倉里原煤水分較大的現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是個(gè)別煤倉頂存在漏點(diǎn)或皮帶間沖地用水進(jìn)入煤倉，造成煤中水分過大，致使粘倉、堵倉現(xiàn)象發(fā)生。為此，對(duì)所有煤倉進(jìn)行全面排查治理，杜絕沖地用水淋濕皮帶上的原煤或漏入煤倉。

3.3煤倉改造

煤倉上部錐形體部分原配有空氣炮，在煤倉下煤直管段增加防堵裝置，再根據(jù)不同斷煤情況采取多種手段促使煤倉迅速下煤。

3.4嚴(yán)格執(zhí)行定期工作標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)格執(zhí)行煤倉定期深度降煤位制度，減少粘倉現(xiàn)象的發(fā)生。

4　爐內(nèi)燃燒調(diào)整

4.1檢修方面

利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)燃燒器進(jìn)行檢查，包括一次粉管縮孔檢修、更換，制粉系統(tǒng)一次風(fēng)冷熱態(tài)調(diào)平及大修后冷態(tài)動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)，保證熱態(tài)各粉管一次風(fēng)速合適，優(yōu)化爐內(nèi)燃燒氣流場(chǎng)。

4.2根據(jù)各倉上煤煤質(zhì)，調(diào)整燃燒器配風(fēng)

根據(jù)燃燒器實(shí)際安裝情況及其氣溫特性，試驗(yàn)調(diào)整燃燼風(fēng)層燃燒器配風(fēng)方式。

4.3優(yōu)化制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式［1］

合理安排燃燒器運(yùn)行方式，盡量避免燃燒器單側(cè)、斷層運(yùn)行方式及過多燃燒器運(yùn)行造成的火焰分散情況，保證爐膛內(nèi)火焰相對(duì)集中。

在保證燃燒器噴口安全及煤粉正常輸送的前提下，根據(jù)各煤倉煤質(zhì)情況，確定合適的磨煤機(jī)出口溫度、一次風(fēng)量及加載壓力。規(guī)范石子煤排放操作，保證磨煤機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

優(yōu)化各層燃燒器二次風(fēng)總門及磨煤機(jī)冷風(fēng)、熱風(fēng)調(diào)整門自動(dòng)邏輯，在磨煤機(jī)斷煤時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)縮風(fēng)，避免大量冷風(fēng)進(jìn)入爐內(nèi)降低爐膛溫度而引起燃燒不穩(wěn)。遇到多臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)斷煤的情況時(shí)，要注意同時(shí)斷煤、來煤對(duì)爐膛燃燒的擾動(dòng)。

4.4合理配風(fēng)，維持較高的爐膛溫度，保證煤粉的著火與燃盡［2］

按照燃燒調(diào)整試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化氧量控制曲線，保持爐內(nèi)氧量在合適范圍內(nèi)。

針對(duì)各倉煤質(zhì)情況，試驗(yàn)調(diào)整燃燒器內(nèi)二次風(fēng)門開度后固定合適開度，并確定各層燃燒器不同的外二次風(fēng)門開度。在煤質(zhì)突變、燃燒不穩(wěn)時(shí)，根據(jù)各層燃燒器不同的配風(fēng)情況，明確調(diào)整方法，提高運(yùn)行人員對(duì)異?，F(xiàn)象的處理能力（如正梯形配風(fēng)或縮腰形配風(fēng)原則）。在實(shí)際運(yùn)行中，結(jié)合就地看火情況，按照燃燒器配風(fēng)原則，通過改變局部配風(fēng)方式（如外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度、冷卻風(fēng)門開度、一次風(fēng)速、風(fēng)溫等），保持火焰呈現(xiàn)明亮的金黃色。

爐膛壓力正常維持在-70~100 Pa之間（如燃燒不穩(wěn)時(shí)可適當(dāng)提高爐膛壓力值），保持爐底水封正常、液壓關(guān)斷門位置正確、各看火孔關(guān)閉，減少無組織風(fēng)量進(jìn)入爐膛。

4.5建立全能值班員培訓(xùn)管理機(jī)制

制定全能值班員培訓(xùn)管理制度，明確各級(jí)管理職責(zé)。通過集中講課、仿真培訓(xùn)、班組內(nèi)部學(xué)習(xí)等多樣化的學(xué)習(xí)方式全面提高運(yùn)行人員操作技能，避免突發(fā)狀態(tài)及自動(dòng)異常情況下的手動(dòng)操作不當(dāng)引起的燃燒不穩(wěn)事件。

4.6建立激勵(lì)機(jī)制

建立崗位動(dòng)態(tài)管理機(jī)制，將運(yùn)行人員業(yè)績(jī)與崗位掛鉤。如將磨煤?jiǎn)魏脑谛≈笜?biāo)競(jìng)賽中單列，以激勵(lì)運(yùn)行人員調(diào)整制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式，避免無謂的多燃燒器運(yùn)行現(xiàn)象，保持火焰相對(duì)集中，提高穩(wěn)燃性；建立助燃油節(jié)油獎(jiǎng)，將助燃油指標(biāo)量化分解到集控、燃運(yùn)班組，以激勵(lì)運(yùn)行人員通過運(yùn)行調(diào)整手段促進(jìn)穩(wěn)燃，降低助燃油量。

5　效果對(duì)比

通過上述措施的全面實(shí)施，管理經(jīng)驗(yàn)逐漸成熟，因燃燒不穩(wěn)導(dǎo)致的非停事件逐漸減少，公司已實(shí)現(xiàn)單機(jī)連續(xù)運(yùn)行160多天，無因煤質(zhì)問題導(dǎo)致的燃燒不穩(wěn)非停事件發(fā)生，2016年1月—4月助燃耗油量降至0 t，實(shí)現(xiàn)了助燃零耗油的目標(biāo)。

6　結(jié)束語

火力發(fā)電企業(yè)綜合經(jīng)營(yíng)效益的提高是目的，機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行是根本，本公司通過加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，建章立制，規(guī)范管理流程，使得燃料管理、設(shè)備管理與運(yùn)行調(diào)節(jié)水平有了質(zhì)的飛躍，管理成效已經(jīng)彰顯。但仍有許多不完善之處，今后要在細(xì)化過程管理與健全激勵(lì)機(jī)制方面做好文章，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益最大化的目標(biāo)。

［1］李培，梁增同，高振罡，等.某電廠600 MW機(jī)組鍋爐摻燒劣質(zhì)煤制粉系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)研究［J］.熱力發(fā)電，2013（5）：64-68.

［2］崔曉剛，吉云，陳鴻偉.提高電站鍋爐效率的措施［J］.節(jié)能，2003（6）：25-27.

【責(zé)任編輯黃艷芹】

Discussion on Steady Combustion Scheme of 600 MW Supercritical Thermal Power Unit Boiler

TIAN Yongchang1，SHI Henghui2
（1.SPIC，Yuxin Power Generation CO.，LTD，Xinxiang 453011，China；2.Technology&Information Center，SPIC，Henan Electric Power CO.，LTD，Zhengzhou 450002，China）

Through the discussion and experience of the supply of blending coal into the furnace，broken coal bunker governance and furnace combustion adjustment，the steady combustion issue of the 600 MW unit concurrent boiler was solved，the non-stop times of the unit and the consumption of combustion-supporting oil were reduced；therefore the economic benefit of the company was improved.

supercritical boiler；mixed coal blending；broken coal governance；operation adjustment

TK227.7

A

2095-7726（2016）09-0062-03

2016-05-02

田永昌（1974-），男，河南中牟人，工程師，研究方向：火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行、電力市場(chǎng)、煤炭市場(chǎng)和供熱技術(shù)。