火力發(fā)電廠工程褐煤機(jī)組調(diào)試淺議

1、火力發(fā)電廠工程褐煤機(jī)組調(diào)試淺議【摘要】根據(jù)某電廠60mw燃煤鍋爐調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析 了燃用褐煤鍋爐的一些特點(diǎn)及體會(huì)?！娟P(guān)鍵詞】褐煤；調(diào)試1概述褐煤：灰分ad ( % ) 15-35 ,發(fā)熱量qnet. ar kcal/kg2700-3500,全硫 st. d (%) <0. 5,揮發(fā)分 vdaf (%) w46 (注：本參數(shù)給出的質(zhì)量區(qū)間較大，只供參考，實(shí)際執(zhí) 行中可根據(jù)用戶需求調(diào)整。其質(zhì)量指標(biāo)隨井下采面條件而變 化，存在一定的不確定性)。褐煤為半暗半亮型，易點(diǎn)燃， 燃燒徹底，灰呈粉狀，易排出，具有低硫、低磷、高揮發(fā)分、 高灰熔點(diǎn)的"兩髙兩低”顯著特點(diǎn)。是火力發(fā)電廠、沸騰爐 理

2、想的燃料。同時(shí)褐煤屬于低級(jí)煤，因濕度大、燃點(diǎn)低和二 氧化碳排放量大的缺點(diǎn)，是導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)的重要因素之o由于全球礦物質(zhì)燃料有限，在優(yōu)質(zhì)煤種日益減少的情況 下，褐煤這種過去不被看好的煤種的開采就提到了日程上來 了，但是由于褐煤有著以上缺點(diǎn)一般的電廠都不愿使用，畢 竟相對(duì)同等熱量的情況下運(yùn)輸成本就更高了。在這種情況 下，合理發(fā)展坑口電廠實(shí)現(xiàn)煤從空中走就成為了一個(gè)具有重本期內(nèi)蒙古上都發(fā)電有限責(zé)任公司二期工程2x600 mw 機(jī)組，鍋爐為哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司根據(jù)引進(jìn)的美國 abb-ce燃燒工程公司技術(shù)設(shè)計(jì)制造的亞臨界壓力，一次中間 再熱，單爐膛，控制循環(huán)汽包鍋爐，型號(hào)為 hg-2070/17. 5

3、-hm8o鍋爐本體為口型布置，全鋼構(gòu)架懸吊 緊身全封閉結(jié)構(gòu)。鍋爐設(shè)計(jì)壓力19. 95 mpa,再熱器設(shè)計(jì)壓 力4. 32 mpa；最大連續(xù)蒸發(fā)量為2070 t/h,額定蒸發(fā)量為 1830. 5 t/h,額定蒸汽溫度541 °c；設(shè)計(jì)主燃料為內(nèi)蒙古錫 林浩特勝利煤田一號(hào)露天礦褐煤，低位發(fā)熱量為14720kj/kg；點(diǎn)火用燃油為-10號(hào)輕柴油，發(fā)熱量為42570 kj/kgo爐膛燃燒方式為正壓直吹四角切圓燃燒，采用直流水平濃淡 擺動(dòng)式燃燒器，斷面尺寸為20. 193 mx20. 052 m,爐膛容積26278 m3,鍋爐爐膛風(fēng)煙系統(tǒng)為平衡通風(fēng)方式。2.褐煤燃燒鍋爐與一般性燃煤鍋爐比較由于

4、褐煤發(fā)熱量低同時(shí)含水量髙，這就決定了褐煤機(jī)組相對(duì)同類型燃煤機(jī)組消耗的煤量要大的多，在我們浙江的煙 煤600mw機(jī)組滿發(fā)只要240270t/h而燃燒褐煤機(jī)組卻需要 400430t/h所以在省內(nèi)一般配置6臺(tái)磨煤機(jī)這里就配置了 8臺(tái)。相應(yīng)的它的輸煤、輸灰、除渣系統(tǒng)也相對(duì)要大一些。3 褐煤燃燒鍋爐調(diào)試經(jīng)驗(yàn)3. 1鍋爐的燃燒由于褐煤的揮發(fā)分高、水分大這一特點(diǎn)這就決定了褐煤 容易著火，但著火情況不會(huì)很好。因此，用等離子點(diǎn)火的時(shí) 候火焰著火情況就不是很理想。火焰著火點(diǎn)明顯偏后，當(dāng)一 次風(fēng)風(fēng)速一高，等離子著火就容易產(chǎn)生黑煙。因此，在調(diào)試 過程中采取降低一次風(fēng)速，盡可能讓火焰集中，以利于著火。 同時(shí)，強(qiáng)制磨煤機(jī)

5、出口溫度高跳磨條件，盡可能提高磨煤機(jī) 進(jìn)口的一次風(fēng)溫，減少磨煤機(jī)給煤量，使燃煤盡可能烘干， 從而縮短煤粉在爐內(nèi)的吸熱時(shí)間，提前點(diǎn)火燃燒，進(jìn)而降低 火焰中心高度。進(jìn)而達(dá)到減少尾部燃燒提高燃盡率，減少二 次燃燒的目的。但在實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，下層火焰燃燒仍不是 很好，整體火焰偏紅著火點(diǎn)距離較長，而上層煤粉則由于得 到了下層火焰的支持燃燒情況較好火焰顯白熾狀，點(diǎn)火距離 也相對(duì)較近。因此，各層之間點(diǎn)火探頭也要依據(jù)著火點(diǎn)的不 同進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。3. 2鍋爐負(fù)荷適應(yīng)能力本鍋爐為亞臨界、控制循環(huán)鍋爐，能夠滿足較快的變負(fù) 荷要求；試運(yùn)中也證明了這一特征。本鍋爐燃用褐煤，煤粉 揮發(fā)份高，灰份較大，水分較高，煤的發(fā)熱量

6、也較低著火較 晚；由于鍋爐蓄熱能力強(qiáng)，熱慣性也較大，因此，這一特性 利于機(jī)組的升負(fù)荷要求，但在降負(fù)荷過程中，其蓄熱能力將 起一些負(fù)面影響。由于hp型中速轆式磨煤機(jī)可空負(fù)荷啟動(dòng)，首次啟動(dòng)時(shí), 不需布煤，在磨停運(yùn)時(shí)，可盤煤，因此要掌握好合適的風(fēng)煤 配比，手動(dòng)加減煤速率控制得當(dāng)，在啟停磨過程中鍋爐主參 數(shù)會(huì)較穩(wěn)定。3. 3鍋爐受熱面沾污特性帶負(fù)荷試運(yùn)期間，鍋爐燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種有一定偏 差，煤的灰含量較大，發(fā)熱量更低些；但與校核煤種較為接 近。煤的結(jié)渣傾向較大，通過吹灰，能有效控制結(jié)焦程度， 保持受熱面的清潔；另外通過二次風(fēng)配風(fēng)調(diào)節(jié)，適當(dāng)增大燃 燒器下層二次風(fēng)比例，降低燃燒器區(qū)域的還原性氣氛，從一

7、定程度上也能減弱結(jié)焦程度。3.4鍋爐的結(jié)構(gòu)分析由于該廠使用的褐煤灰分較大，且該褐煤變形溫度在 1100°c左右，灰熔點(diǎn)低，具有明顯的低溫熔融特性，灰沾污 傾向較強(qiáng)，具有較強(qiáng)的結(jié)渣性傾向，因此必須選取合適的爐 膛尺寸、爐膛容積熱負(fù)荷及截面熱負(fù)荷，以有效控制爐內(nèi)結(jié) 渣水平。表中給出了國內(nèi)兩種常見600mw級(jí)燃用褐煤和燃用 煙煤鍋爐尺寸及爐膛熱負(fù)荷。兩種常見600mw級(jí)燃用褐煤和燃用煙煤鍋爐尺寸及爐膛熱負(fù)荷比較表項(xiàng)目燃用褐煤鍋爐燃用煙煤鍋爐爐膛寬度(m) 20. 193 20. 700爐膛深度(m) 20. 052 16. 744爐膛容積(m3) 26. 278 18. 576汽包中心線標(biāo)

8、高(m) 87. 17 73. 00爐膛容積熱負(fù)荷qw (kw/m-3) 60. 50 84. 47爐膛截面熱負(fù)荷qa (mw/m-3)3. 93 4. 53從表中比較分析燃用褐煤的鍋爐的容積是燃用煙煤鍋 爐容積的1.415倍，較低的爐膛容積熱負(fù)荷qw有利于煤種 的適應(yīng)性。增加煤粉在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，降低整個(gè)爐膛的 溫度，從而滿足n0x的排放要求，同時(shí)在燃燒角度減少了結(jié) 渣的可能性。與此同時(shí)較小的qa和褐煤較一般電廠多出很 多的燃煤量意味著較大的爐膛尺寸，從而能夠有效的減少煤 粉對(duì)水冷壁的沖刷，從而在結(jié)構(gòu)上降低了結(jié)渣的可能性。在 實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)褐煤燃燒的結(jié)焦量仍非常大，為此，我 們不得不根

9、據(jù)實(shí)際情況縮短了吹灰的時(shí)間間隔。同時(shí)在配風(fēng) 時(shí)適當(dāng)加大下層燃燒器輔助風(fēng)，使整個(gè)燃燒區(qū)域保持相對(duì)較 高的含氧量，也有利于減輕結(jié)渣的情況，而且由于灰量非常 大，撈渣機(jī)的灰渣量特別基本上處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，一旦 出現(xiàn)故障必須馬上采取措施在盡可能短的時(shí)間內(nèi)處理完畢。3.5褐煤的自燃由于褐煤高揮發(fā)、低燃點(diǎn)特性褐煤特別容易自燃。3.5.1褐煤的儲(chǔ)煤場必須有防止煤炭自燃的措施，主要 有：盡可能減少入廠煤在煤場德爾存儲(chǔ)時(shí)間；褐煤進(jìn)入煤場 堆放后進(jìn)行分層壓實(shí)組堆，以減少顆粒間的間隙減少氧量以 阻止燃燒。每堆煤分成3層以上進(jìn)行壓實(shí)；對(duì)儲(chǔ)存時(shí)間長的 煤堆定期進(jìn)行翻煤、再重新壓實(shí)。3. 5.2褐煤機(jī)組的輸煤、上煤及制

10、粉系統(tǒng)均采用防爆措 施，輸煤系統(tǒng)廠房內(nèi)嚴(yán)禁揚(yáng)灰，避免環(huán)境粉塵濃度過高遇明 火發(fā)生爆炸，特別是碎煤機(jī)房及之后的輸煤中轉(zhuǎn)站往往有大 量的粉塵存在，必須安裝大功率除塵器保證房間內(nèi)的清潔。 為了確保輸煤系統(tǒng)的安全每條皮帶線均應(yīng)安排人員清潔，并 定期安排巡檢。3. 5. 3在每次停爐或滅火事件發(fā)生后都必須吹掃充分才 允許重新點(diǎn)火，防止爆燃的發(fā)生。4存在的問題及建議3號(hào)機(jī)組168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)期間，7臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行， 一臺(tái)備用；由于煤質(zhì)差，帶額定負(fù)荷所需總煤量較多。為保 證煤粉輸送順暢，防止堵磨，需要適當(dāng)提高一次風(fēng)壓。但是 由于管式空預(yù)器的存在，使得一次風(fēng)阻力相對(duì)其他大型600 mw機(jī)組增加很多。實(shí)際運(yùn)行過程中，由一次風(fēng)機(jī)出口至管式 空預(yù)器出口壓降達(dá)到5. 5 kpa,造成一次風(fēng)機(jī)接近出力極限。 此時(shí)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度達(dá)到甚至超過9