提高煤泥摻燒比例

1、提高煤泥摻燒比例實施方案異地鍋爐提高煤泥摻燒比例實施方案（討論稿）1前言煤炭是火力發(fā)電機組的主要生產(chǎn)成本，煤炭成本占總成本的70-80%,因此，降低燃料成本一直是火力發(fā)電企業(yè)成本控制的重點。其中，提高煤泥燃用比例甚至全部燃用煤泥可以顯著降低燃料成本，從而提高企業(yè)經(jīng)營效益。循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應性廣的特點，可以燃用煤研石、煤泥等劣質(zhì)燃料，尤其，在摻燒煤泥方面，行業(yè)內(nèi)各公司技術管理人員做了大量的探索工作，煤泥摻燒比例明顯提高，甚至100%全部燃用煤泥的成功案例也不少見。經(jīng)市場調(diào)研并咨詢鍋爐生產(chǎn)廠家，蒸發(fā)量220t/h以上的循環(huán)流化床鍋爐達到40%以上的高比例摻燒煤泥是很少的，這些鍋爐當摻燒煤泥

2、比例30%以上時，存在分離器返料脈動，鍋爐運行不穩(wěn)定的共同現(xiàn)象。因此，蒸發(fā)量220t/h以上的循環(huán)流化床鍋爐提高煤泥摻燒比例仍然是當前探索的課題。2機組概況徐州金山橋熱電有限公司新廠2011年8月份正式投產(chǎn)，現(xiàn)有3臺260t/h高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐，沒有汽輪發(fā)電機組，鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽通過#1、2減溫減壓器減溫減壓后給江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司供熱。#1、2減溫減壓器減溫減壓后的蒸汽通過#3減溫減壓器再次減溫減壓后作為除氧器加熱蒸汽。鍋爐是無錫華光鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐，爐膛采用膜式水冷壁，鍋爐中部是蝸殼式汽冷旋風分離器，尾部豎井煙道布置兩級三組對流過熱器，過熱器下方布

3、置三組省煤器及一、二次風各二組空氣預熱器。燃料和空氣在爐膛內(nèi)流化狀態(tài)卜摻混燃燒，并與受熱面進行熱交換。爐膛內(nèi)的煙氣（攜帶大量未燃盡碳粒子）在爐膛上部進一步燃燒放熱。離開爐膛并夾帶大量物料的煙氣經(jīng)蝸殼式汽冷旋風分離器之后，絕大部分物料被分離出來，經(jīng)返料器返回爐膛，實現(xiàn)循環(huán)燃燒。通過返料口返回爐膛，煙氣則流向尾部對流受熱面。整個物料分離和返料回路的工作溫度為950c左右。循環(huán)倍率2530。表1260t/h時鍋爐熱力參數(shù)表廳P項目名稱單位設計煤種校核煤種1額定烝發(fā)重t/h2602602額定蒸汽壓力MPa9.89.8；3額定蒸汽溫度C5405404收到基碳%48.4729.505收到基灰分%31.09

4、42.426干燥無灰基揮發(fā)份%20.0038.367收到基低位發(fā)熱量kcal/kg454827008燃料消耗量kg/h42890727009灰渣總流量kg/h133343083911°爐膛底渣量占總灰量比例0.300.50Iii底渣流量kg/h40001542012飛灰流量kg/h933415420鍋爐灰渣流量（爐內(nèi)脫硫時）13灰渣總流量kg/h166213570214爐膛底渣量占總灰量比例0.340.5015底渣流量kg/h56441785116飛灰流量kg/h10977178513鍋爐摻燒煤泥的必要性自從投產(chǎn)以來，生產(chǎn)管理管理人員積極探索在煤炭中摻燒煤泥，煤泥摻燒比例由20唯步提

5、高到45溢右，積累了一定的運行經(jīng)驗，有效降低了生產(chǎn)成本。在當前煤泥供應的旺盛季節(jié)，煤泥供應量充足，水分低、發(fā)熱量高，煤泥價格320元/噸，較360元/噸的煤炭低40元/噸，具有明顯的成本優(yōu)勢。異地鍋爐每月燃煤5萬噸左右，如果煤泥摻燒比例提高10%每月將節(jié)省燃煤成本20萬元左右，經(jīng)濟效益明顯，在保證平穩(wěn)運行的前提下，值得進一步加大煤泥摻燒量的探索。4加大煤泥摻燒量的可行性經(jīng)調(diào)研龍固公司、南京江寧公司、華美公司等同類型鍋爐煤泥摻燒并咨詢鍋爐生產(chǎn)廠家，蒸發(fā)量220t/h以上的循環(huán)流化床鍋爐達到40%以上的高比例摻燒煤泥是很少的，這些鍋爐當摻燒煤泥比例30%以上時，存在分離器返料脈動，鍋爐運行不穩(wěn)定的

6、共同現(xiàn)象。也有的公司摻燒煤泥后鍋爐運行各參數(shù)變化不大，有的出現(xiàn)床溫提高，帶負荷困難的現(xiàn)象。4.1 加大煤泥摻燒量的理論可行性循環(huán)流化床鍋爐物料循環(huán)分為爐膛內(nèi)的內(nèi)循環(huán)和爐膛與旋風分離器之間的外循環(huán)，其工作原理是：燃料和空氣在爐膛內(nèi)流化狀態(tài)下?lián)交烊紵?，并與受熱面進行熱交換。爐膛內(nèi)的煙氣（攜帶大量未燃盡碳粒子）在爐膛上部進一步燃燒放熱。離開爐膛并夾帶大量物料的煙氣經(jīng)蝸殼式汽冷旋風分離器之后，絕大部分物料被分離出來，經(jīng)返料器返回爐膛，實現(xiàn)循環(huán)燃燒。通過返料口返回爐膛，煙氣則流向尾部對流受熱面。根據(jù)以上原理，鍋爐循環(huán)物料多有利于燃燒產(chǎn)生的熱量與受熱面之間的熱交換，有利于鍋爐帶負荷。根據(jù)鍋爐設計參數(shù)，設計

7、煤種、校核煤種時鍋爐灰渣產(chǎn)生量分別是13.3噸/小時和30.8噸/小時，說明返料器具有很大的物料輸送能力。理論上講在鍋爐運行時只要灰渣產(chǎn)生量不大于這個設計數(shù)鍋爐就可以平穩(wěn)運行。4.2 煤泥摻燒經(jīng)驗的借鑒性根據(jù)調(diào)研情況，同類型鍋爐參數(shù)煤泥量一般30溢右，摻燒煤泥后鍋爐運行參數(shù)變化不一，有的鍋爐運行參數(shù)變化不大，有的鍋爐爐膛差壓達2000Pa也可以正常運行。我公司從投產(chǎn)開始就不斷提高煤泥摻燒比例，做了大量的探索工作，目前煤泥摻燒比例已達45%鍋爐運行總體平穩(wěn)。隨著摻燒煤泥比例的提高，鍋爐運行參數(shù)變化情況統(tǒng)計見下表2、表3。表2不同摻燒比例#1爐運行參數(shù)變化情況摻燒煤床溫()料層差壓(Kpa)爐膛爐

8、膛出分離器返料返料風松動風負荷(T/H)泥比例(為差壓(Pa)口溫度()立管壓力(Pa)溫度()室壓力(Kpa)室壓力(Kpa)20%8607.813008633358522323.221730%8607.9126786146883921.721.621040%8807.513008898028762222220表3不同摻燒比例#3爐運行參數(shù)變化情況參燒煤泥比例床溫料層差壓爐膛差壓爐膛出口溫度分離器立管壓返料溫度返料風室壓力松動風室壓力負荷（衿()(Kpa)(Pa)(C)力(Pa)(C)(Kpa)(kpa)(T/H)20%8758.31100877110687032.333.522330%88

9、97.81284890117987632.533.721740%8847.51205883103987027.326.9210從上表分析摻燒煤泥后，對鍋爐變化比較大的運行參數(shù)分析如下：4.2.1 隨著煤泥摻燒量的增加，鍋爐床溫程上升趨勢，整體床溫不高，處于不大于900c的安全水平。隨著煤泥量的增加，進入鍋爐的總體灰量增加，煤泥顆粒度較細，造成爐膛燃燒中心上移，爐膛下部大顆粒物料量較少，中上部灰濃度增加，因而，反映爐膛下部物料量多少的參數(shù)一一料層差壓降低，而爐膛差壓增加，爐膛出口溫度升高。4.2.2 爐膛差壓呈上升趨勢，但是上升趨勢比較平緩，維持在1300Pa左右，與同類型爐型這個爐膛差壓不算高

10、，是比較安全的。4.2.3 近期灰渣量統(tǒng)計見表4.表45月份鍋爐燃煤及灰渣統(tǒng)計燃料統(tǒng)計原煤量（t）煤泥量（t）煤總量（t）平均發(fā)熱量（kcal/kg）平均灰分（%）275862340950996448831.47灰渣統(tǒng)計灰量(t)謂量(t)灰渣總量(t)平均灰渣量(t/h)鍋爐平均負荷(t/h)1031282841859612.5214根據(jù)上表反映出，我公司現(xiàn)在原煤和煤泥混合后綜合發(fā)熱量4488kcal/kg與設計煤種相當，綜合灰分大于設計煤種，因此，灰渣產(chǎn)生量12.5t/h基本接近13.3t/h的額定設計灰渣量，但是，遠低于校核煤種的30.8t/h的灰渣量，分離器還具有很大的輸送富余能力。綜

11、合調(diào)研情況，結合我公司近幾年摻燒煤泥設備運行參數(shù)，我公司鍋爐摻燒煤泥后鍋爐床溫有所升高，料層差壓有所降低，爐膛差壓呈上升趨勢，床溫不大于900C,爐膛差壓1300Pa左右，距離警戒床溫和差壓還具有一定空間，總體保持在安全水平。綜上所述，我公司鍋爐再提高煤泥摻燒比例，從理論可行性、同類型鍋爐摻燒經(jīng)驗，我公司設備設計能力、實際運行參數(shù)來看，是安全的、可行的、可能的。5加大煤泥摻燒量的近期措施為降低生產(chǎn)成本，提高公司經(jīng)營效益，在保證供熱安全的前提下，平穩(wěn)有序試驗，逐步提高煤泥摻燒量。5.1 加大煤泥摻燒量的基本原則保證設備安全運行，穩(wěn)定供熱第一，追求經(jīng)濟效益第二；小幅度逐漸增加，穩(wěn)步提高摻燒比例。鑒

12、于江蘇中能公司用熱穩(wěn)定性、可靠性要求特別高的特點，在保證穩(wěn)定供熱的前提下，5*10須步增加煤泥摻燒量，每改變配煤比例后穩(wěn)定運行48小時，觀察鍋爐運行各參數(shù)的變化情況，重點觀察鍋爐料層差壓、爐膛差壓、分離器立管壓力、返料風量、風壓變化情況，一旦出現(xiàn)異常及時匯報。5.2 提高煤泥發(fā)熱量選用發(fā)熱量不低于4200kcal/kg的煤泥，按照接近設計煤種發(fā)熱量的原則配煤，以降低入爐煤的灰分，降低分離器負荷，從而使鍋爐運行接近設計工況，也意味著運行穩(wěn)定性有更高的保證。5.3 分離器立管增加風壓測點借鑒其它機組測點設置經(jīng)驗，在分離器立管上下各設置一個風壓測點，以監(jiān)測立管料位高度。正常運行工況下，立管下部風壓測

13、點應該是正壓，上部風壓測點應該是負壓或微正壓，一旦該點風壓明顯變大，意味著料位已經(jīng)高于該點，而進入分離器錐體，應該引起警戒，采取降負荷措施或調(diào)整配煤。5.4 加大煤泥量后應采取的調(diào)整措施加大煤泥量后鍋爐灰量明顯增加，應采取對應的調(diào)整措施：5.4.1適當開大返料風門、松動風門開度，加大返料風量，增加返料動力。其中返料風量增加量要大于松動風增加量。5.4.2適當降低一次風量，增加二次風量。煤泥摻燒比例增加后，配煤顆粒度變小，有利于流化，另外，爐膛中上部灰量大，中上部燃燒份額大，需氧量多，需要增加二次風量，以增加二次風的穿透力，為中上部的二次燃燒增加氧量。5.4.3加強吹灰，增加吹頻次。摻燒煤泥后飛灰量明顯增加，并且飛灰粒度較細，鍋爐排煙溫度會升高，加之，SNCR兌硝影響，增加尾部容易積灰程度，因此，應增加吹灰頻次6,加大煤泥量的遠期措施加大煤泥摻燒量的近期措施實施后，煤泥摻燒量應有進一步的提高，最終會達到多少摻燒量，可能因不同的鍋爐而有所差異，也有可能達到比較理想的份額（80溢右）。如果試驗效果不理想，沒有達到較理想的份額，