茂名臻能热电有限公司 广东茂名 525000
摘要：随着我国电力行业的快速发展，电力用煤供应偏紧现状短期内无法解决，为适应目前电煤市场的变化，提升企业经济性、提高企业效益，积极寻求更加合适的新煤源，通过积极和经济的技术改造适应煤质变化，进一步降低燃煤成本。结合茂名臻能热电有限公司300MW机组掺烧俄罗斯 煤的情况，从运行实际出发，分析解决了由于煤质偏离设计煤质对锅炉的正常运行带来的综合影响，从而有效地提高了锅炉运行的安全性及经济性。
关键词：300MW机组；掺烧；俄罗斯煤；试验；分析
引言
中国电力企业联合会指出，改革开放以来，中国电力工业快速发展，电力装机容量和发电量年均增速分别超过9.2%和9.1%；截至2012年底，全口径发电装机达11.47亿千瓦，年发电量达到4.99万亿千瓦时；目前我国电网规模、年发电量已居世界第一。2013年底全国发电设备容量将达到12.3 亿千瓦左右，有望成为世界上发电装机规模最大的国家。目前，我国火电装机容量所占比例为70%左右，而煤炭资源又分布不均匀，我国东部及南部地区经济发达用电量高，然而这些地区煤炭资源严重匮乏，火电机组煤炭供应很不稳定。该地区的火电机组实际燃用的煤质指标往往与锅炉设 计煤种的煤质指标差距很大，或者由于锅炉设计上的缺陷，锅炉对煤种的适应性差等原因，均会对锅炉的安全稳定运行构成了严重威胁[1]。本文结合茂名臻能热电有限公司300MW机组掺烧俄罗斯煤的情况从运行实际出发，分析解决了由于煤质偏离设计煤质对锅炉的正常运行带来的综合影响 ，从而有效地提高了锅炉运行的安全性及经济性。
1 设备概况
茂名臻能热电有限公司#6机组为300MW机组，#6锅炉为东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-Ⅱ4型锅炉，为亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包炉，单炉膛п型布置，设计燃用烟煤，一次再热，平衡通风、固态排渣，全钢架、全悬吊结构。该机组于2007年5月投入商业运行，投运后主 要燃用神华动力煤。
2 制粉系统
制粉系统为中速磨正压直吹式，6台ZGM95N型磨煤机对应6层燃烧器，下三层燃烧器为一组，上三层燃烧器为二组，均可上下摆动30°。
ZGM95N型辊式磨煤机为北京电力设备总厂制造。厂家提供的标准研磨出力为33.3t/h，额定电功率为400KW，通风阻力小于5.74kPa额定空气流量16.45kg/s，磨盘转速26.4r/min，100％出力时磨煤电耗为8kw.h/t。
厂家提出的煤种适应范围如下：
煤种：烟煤，部门贫煤和褐煤
发热量：16～31MJ/kg
表面水分：<18％
可磨系数HGI：40~80
无水无灰基挥发分Vdaf：16～40％
原煤粒度：0～40mm
煤粉细度R90：15～40％
3 煤种资料对比
表1 煤质资料
4 试烧过程
根据厂部安排，2013年1月7日9：00开始上俄罗斯煤至#6锅炉E磨煤机炉前原煤仓，约第二天早上8：00俄罗斯煤实际进入炉内燃烧，根据该煤种挥发分高、易着火的特点，要求运行人员控制磨煤机出口温度在70℃（设计出口温度77℃，实际运行在75℃左右），并注意观察实际着火情况，调 整好燃烧，保证设备安全。1月8日下午3：00，现场观察炉内的燃烧情况，各角燃烧器着火正常、燃烧稳定，无回火、无结焦等恶劣情况，联系煤场开始上俄罗斯煤至#6炉C磨煤机炉前原煤仓。因1月11日进行#6机组的验收工作，厂部要求在此之前暂按此方式稳定运行。
2013年1月12日19：28，观察、总结锅炉的燃烧情况正常后，联系煤场上俄罗斯煤至#6锅炉ABC磨煤机炉前原煤仓，其它磨煤机上神华动力煤，13日15：30，观察锅炉的燃烧情况无异常后，联系煤场上俄罗斯煤至#6锅炉E磨煤机炉前原煤仓，投ABCE磨煤机运行，至此，锅炉全烧俄罗斯煤运行 。1月15日早上，煤场通知俄罗斯煤已上完，试烧结束。
5 总结
根据掺烧工作安排，#6锅炉从2013年1月7日至1月15日完成了试全烧俄罗斯煤的工作，在试烧过程中锅炉燃烧稳定、无结焦现象，主蒸汽/再热蒸汽温度、压力和汽包水位、炉膛压力、各受热面壁温等主要运行参数均正常。
下面就几个变化较大或主要的参数逐个分析说明：
5.1 飞灰及炉渣可燃物
试烧俄罗斯煤后，飞灰可燃物明显下降，炉渣可燃物变化不明显，见表2，表3。飞灰可燃物每班取样分析一次，表中数据是每天四个班的平均值。炉渣可燃物每天取样分析一次，随机性较大，因此数据波动较大。从飞灰可燃物的分析数据看，俄罗斯煤的燃烧效率很高，可以通过调整磨煤机 的运行状态进一步降低制粉电耗，提高锅炉的净效率。
表2 飞灰及炉渣可燃物
表3 飞灰及炉渣可燃物
5.2 烟气含硫量
因俄罗斯煤的含硫量较低，全烧后烟气含硫量大幅下降，见表4。烟气含硫量下降后可减轻锅炉尾部受热面的低温腐蚀，降低脱硫系统石灰粉的消耗量，提高机组运行的经济性。
5.3 排烟温度及主/再热蒸汽温度
因这段时间环境温度差异较大，锅炉排烟温度不具有很好的可比性。从锅炉减温水量、燃烧器摆角的变化情况来看，炉内火焰中心明显下降，主/再热蒸汽温度偏低，见表4。（说明：燃烧器摆角开度指示0～100%对应实际角度+30°～-30°，在试烧期间上组C角燃烧器因执行机构故障一直处 于+30°的状态。）
表4 主要参数（表中数据均为12时正）
5.4 着火情况
锅炉全烧俄罗斯煤后现场观察炉内燃烧情况，无发现回火现象、着火稳定，炉内燃烧明亮。
5.5 排渣情况
锅炉排渣情况未发现明显的、大块的熔融状的焦渣，综合过热器减温水量减少的情况，见表4，说明炉内没有结焦的情况。
6 结论
1. 俄罗斯煤的到厂标煤价格比之前的神华动力煤便宜，所以掺烧印尼煤后机组的经济性得到提高。
2. 试烧俄罗斯煤后，飞灰可燃物明显下降，锅炉的净效率提高。
3. 试烧俄罗斯煤后，烟气含硫量大幅下降，降低脱硫系统石灰粉的消耗量，提高机组运行的经济性。
4. #6锅炉全烧俄罗斯煤时，着火正常、燃烧稳定，无回火、无结焦等恶劣情况不影响机组安全运行。
5. 试烧俄罗斯煤后，锅炉无结焦情况，炉内火焰中心明显降低，制粉系统经过运行实际观察，未发现任何异常情况，燃烧器着火情况可控、安全。
综上所述，#6锅炉可以全烧俄罗斯煤安全运行，经济性相对之前已烧过的煤种更好。
参考文献：
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作者简介：
李开玺（1981-），男，广东汕尾人，茂名臻能热电有限公司集控值班员，助理工程师，工学学士，从事火力发电厂集控运行工作。
论文作者:李开玺
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：锅炉论文; 俄罗斯论文; 可燃物论文; 情况论文; 机组论文; 煤质论文; 茂名论文; 《基层建设》2015年8期论文;