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褐煤處理系統(tǒng)可行性分析一、摻燒褐煤產(chǎn)生的問(wèn)題及影響。二、安全方面三、經(jīng)濟(jì)方面:煤耗、電耗、爐效、AGC考核、影響電量四、標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)五、設(shè)備改造費(fèi)用六、設(shè)備:人員配置、場(chǎng)地問(wèn)題、設(shè)備系統(tǒng)、一次投入、維護(hù)處理費(fèi)用。一、煤質(zhì):1、褐煤:產(chǎn)地內(nèi)蒙錫林浩特。全水分38%,收到基灰分17.06%,干燥無(wú)灰基揮發(fā)份30.01%,收到基硫份1.2%,收到基低位熱值13MJ/kg。2、大同煤:產(chǎn)地大同口泉。全水分9.98%,收到基灰分14.13%,干燥無(wú)灰基揮發(fā)份34.15%,收到基硫份0.76%,收到基低位熱值23.32MJ/kg。二、目前摻燒褐煤產(chǎn)生的問(wèn)題及影響:(一)因褐煤發(fā)熱量為同煤的55.7%,因此摻燒褐煤比例為30%時(shí),給煤量增加約17.86%,煙氣量相應(yīng)增加約20%。摻燒褐煤比例為40%時(shí),給煤量增加約25%,煙氣量相應(yīng)增加約30%。(二)對(duì)指標(biāo)的影響。1、對(duì)爐效的影響:摻燒褐煤后大約影響爐效降低1.4%,影響煤耗增加約4.51g/kwh。(1)排煙損失:摻燒褐煤后,因煤熱值低,造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20-30%,導(dǎo)致排煙熱損失增加約1%,影響煤耗增加約3.226g/kwh。(2)不完全燃燒熱損失:因摻燒褐煤后造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20-30%,不完全燃燒熱損失增加約0.4%,影響煤耗增加約1.29g/kwh。2、對(duì)輔機(jī)耗電的影響:(1)因摻燒褐煤時(shí),同負(fù)荷下給煤量增大17-25%,磨煤耗電率約增加0.05%。(2)因摻燒褐煤時(shí)煙氣量增大20-30%,引風(fēng)機(jī)耗電率約增加0.074%。(3因摻燒褐煤時(shí)含硫增大,脫硫耗電率增加0.076%。共影響廠用電率增加0.2%,影響煤耗增加約0.7g/kwh。3、對(duì)熱耗的影響:摻燒褐煤后因煙氣量增大20-30%,導(dǎo)致減溫水流量平均增加10t/h,導(dǎo)致熱耗增加62J/kwh,影響煤耗增加約2.34g/kwh。綜合以上三方面,摻燒褐煤影響煤耗增加約7.55g/kwh。我廠按全年發(fā)電量30億千瓦時(shí),標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)按500元/噸計(jì)算,每供電煤耗變化1g/kwh,燃煤成本變化150萬(wàn)元。煤耗增加7.55g/kwh,燃煤成本增加1132.5萬(wàn)元。(三)安全方面的影響:1、結(jié)焦情況:低負(fù)荷爐膛內(nèi)無(wú)明顯結(jié)焦現(xiàn)象,噴燃器處無(wú)明顯結(jié)焦現(xiàn)象。高負(fù)荷時(shí)爐膛內(nèi)結(jié)焦積灰明顯,排渣機(jī)、碎渣機(jī)故障率增加,嚴(yán)重時(shí)影響鍋爐設(shè)備安全和人身安全。2、因褐煤水分大,磨煤機(jī)出口溫度低,易造成堵磨和堵管現(xiàn)象,實(shí)際運(yùn)行中已經(jīng)多次發(fā)生堵磨現(xiàn)象,既影響安全運(yùn)行,又影響了負(fù)荷。3、因褐煤揮發(fā)分高,增加了自燃著火的機(jī)率。目前磨煤機(jī)入口有時(shí)發(fā)生冒火星現(xiàn)象,被迫降低磨煤機(jī)出力,影響了機(jī)組負(fù)荷降低。4、因煙氣量增加20-30%,造成一次風(fēng)管、煙道、引風(fēng)機(jī)、煙囪等設(shè)備運(yùn)行壓力增大,易發(fā)生漏風(fēng)、漏粉、磨損嚴(yán)重等缺陷,增加了故障機(jī)率。因安全影響造成的經(jīng)濟(jì)損失不易估算。(四)調(diào)整方面:1、對(duì)制粉系統(tǒng)的影響:因褐煤水分大,摻燒褐煤磨出口溫度低(40-50℃),無(wú)法提高。摻燒褐煤的磨低負(fù)荷時(shí)保持較高風(fēng)速,高負(fù)荷時(shí)一次風(fēng)壓不太容易滿(mǎn)足。由于摻燒褐煤的磨煤機(jī)出口溫度低,造成煤粉流動(dòng)性差,易發(fā)生堵磨和堵一次風(fēng)管等故障。2、對(duì)負(fù)荷的影響:摻燒褐煤時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)給煤量160T/H左右,最高190T/H。170MW負(fù)荷時(shí)給煤量95T/H,最高110T/H。因此當(dāng)負(fù)荷變化較大時(shí),有時(shí)被迫降低機(jī)組負(fù)荷。(燃用大同煤時(shí),滿(mǎn)負(fù)荷給煤量140T/H,較穩(wěn)定;170MW負(fù)荷時(shí)給煤量70T/H。)3、汽壓調(diào)整:由于褐煤煤質(zhì)不穩(wěn),發(fā)熱量低,汽壓波動(dòng)較大,為防止超壓,主汽壓力保持較低。汽壓波動(dòng)造成爐側(cè)各參數(shù)波動(dòng),增加了調(diào)整難度。4、汽溫調(diào)整:摻燒褐煤后,高負(fù)荷時(shí)結(jié)焦積灰明顯,造成減溫水量大,超溫次數(shù)增加。5、燃燒調(diào)整:爐膛負(fù)壓正常,相同負(fù)荷下?tīng)t內(nèi)火焰無(wú)明顯變化,爐膛溫度沒(méi)有明顯變化。(五)褐煤對(duì)設(shè)備的影響:1、制粉系統(tǒng):(1)因褐煤水分大,煤粘,造成磨煤機(jī)出口速關(guān)閥無(wú)法操作,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)性和安全性。速關(guān)閥無(wú)法關(guān)閉,制粉系統(tǒng)檢修時(shí)無(wú)法隔離;低負(fù)荷停磨備用時(shí),造成一次風(fēng)漏入爐膛,增加了風(fēng)機(jī)耗電,降低了爐膛溫度;還有可能造成啟停爐時(shí)煤粉進(jìn)入爐膛造成積粉。(2)因褐煤水分大,干燥風(fēng)量大,造成磨入口溫度高,使入口熱風(fēng)門(mén)溫度較高,增加了磨入口風(fēng)門(mén)漏風(fēng)的機(jī)率;因溫度高,將熱風(fēng)門(mén)的控制部分元件烤壞。(3)因摻燒褐煤后熱值低,帶負(fù)荷能力差,影響設(shè)備定修和正常消缺時(shí)間,影響了制粉系統(tǒng)可靠性。2、因褐煤硫分大,高負(fù)荷時(shí)氧量偏低,爐膛還原性氣氛較強(qiáng),爐膛結(jié)焦較快,對(duì)受熱面有一定的腐蝕。同時(shí)結(jié)焦快,造成渣量大,嚴(yán)重影響排渣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。3、因摻燒褐煤后煙氣量增大,對(duì)受熱面的磨損有一定程度的增加。4、因褐煤水分大,煙氣中水分增大,冬季輸灰管處易結(jié)塊造成堵灰。5、因煙囪設(shè)計(jì)富裕容量較小,高負(fù)荷時(shí)煙囪承壓增加,且腐蝕嚴(yán)重。(六)因褐煤硫分大造成的影響:1、對(duì)脫硫設(shè)施的影響:自從摻燒褐煤后收入爐煤硫份在1.1%左右,最高多達(dá)1.6%。我廠設(shè)計(jì)是0.76%,比設(shè)計(jì)值高了將近1倍。對(duì)脫硫設(shè)備影響較大。環(huán)保壓力增加很多。2、因褐煤含硫分大,發(fā)生空預(yù)器低溫腐蝕的機(jī)率增加,尤其在冬季。目前我廠采取的措施主要是通過(guò)投入一、二次暖風(fēng)器提高排煙溫度,加強(qiáng)尾部煙道的吹灰。這樣降低了爐效,增加了汽水損失,使得供電煤耗增加。(七)摻燒褐煤,給輸煤系統(tǒng)卸、供煤帶來(lái)一定的影響及難度。如去年火車(chē)來(lái)褐煤時(shí),因褐煤水分大,冬季環(huán)境溫度低,凍塊較多,卸煤困難。因凍塊多,碎煤機(jī)、輥軸篩堵塞嚴(yán)重,嚴(yán)重影響上煤速度,甚至影響煤倉(cāng)煤位,被迫降負(fù)荷。(八)對(duì)電量和兩個(gè)細(xì)則考核的影響:(1)因摻燒褐煤造成少發(fā)電量約7000萬(wàn)千瓦時(shí)。(2)因摻燒褐煤11月限負(fù)荷和“兩個(gè)細(xì)則考核”,被考核約350萬(wàn)元(被考核因后到電網(wǎng)做工作已降低)。(3)摻燒褐煤后,其他因公司去電網(wǎng)做工作已經(jīng)免考和調(diào)度更改負(fù)荷曲線等原因影響的負(fù)荷無(wú)法統(tǒng)計(jì),實(shí)際影響了不少電量。共影響經(jīng)濟(jì)收入約1000萬(wàn)元。三、若進(jìn)行改造設(shè)備減少摻燒褐煤的影響需要的投資。(一)增壓風(fēng)機(jī)220(二)引風(fēng)機(jī)(三)一次風(fēng)機(jī)(四)磨煤機(jī)(五)排渣機(jī)共需要萬(wàn)元。四、煤價(jià):褐煤煤價(jià)為68元/千大卡,同煤為100元/千大卡。按摻燒60萬(wàn)噸褐煤計(jì)算,3.1某60某68=12648萬(wàn)元,同熱值同煤3.1某60某100=18600萬(wàn)元。節(jié)約成本5952萬(wàn)元??傊?,摻燒褐煤帶來(lái)的損失約3000萬(wàn)元,節(jié)約燃料成本5952萬(wàn)元。共節(jié)約成本3000萬(wàn)元。五、為降低摻燒褐煤對(duì)機(jī)組的影響,需要加裝褐煤干燥系統(tǒng),現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行分析如下:(一)褐煤干燥系統(tǒng)由干燥主機(jī)及其配套的熱風(fēng)爐、封閉式定量給料機(jī)、特制的封閉排料裝珞、一次高效旋風(fēng)除塵器、二次沖擊一濕式過(guò)濾除塵器和廢氣凈化裝珞等組成的硬件系統(tǒng)及其自動(dòng)控制裝珞等組成。按處理能力投資分別為:70T/H的系統(tǒng),約540萬(wàn)元。100T/H的系統(tǒng),約960萬(wàn)元。200T/H的系統(tǒng),約2200萬(wàn)元。(二)處理后效果:1、褐煤干燥系統(tǒng)可除去水分12%,因附有除矸系統(tǒng),可提高熱值800大卡左右,即我廠褐煤熱值可提高至3900大卡左右,水分降至26%。2、因該系統(tǒng)運(yùn)行溫度為220-240℃,故不影響煤的品質(zhì)。(二)褐煤處理系統(tǒng)每噸標(biāo)煤處理成本約30元。其中包括運(yùn)行費(fèi)用、輔助設(shè)備耗電、燃料消耗、材料消耗、人工成本、設(shè)備折舊、管理費(fèi)用等。按褐煤處理后每年摻燒100萬(wàn)噸計(jì)算,費(fèi)用為(100某3100/7000)某30=1328萬(wàn)元。每天需處理1000000/300=3333噸。每小時(shí)處理3333/20=167噸。(三)褐煤干燥后帶來(lái)的影響:1、對(duì)爐效的影響:褐煤干燥后大約影響爐效降低1%,影響煤耗增加約3.226g/kwh.(1)排煙損失:褐煤干燥后,造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20%,導(dǎo)致排煙熱損失增加約0.7%,影響煤耗增加約2.26g/kwh。(2)不完全燃燒熱損失:因摻燒褐煤后造成同負(fù)荷時(shí)煙氣量增大20%,不完全燃燒熱損失增加約0.3%,影響煤耗增加約0.96g/kwh。2、對(duì)輔機(jī)耗電的影響:褐煤干燥后共影響廠用電率增加0.1%,影響煤耗增加約0.35g/kwh。3、對(duì)熱耗的影響:褐煤干燥后因煙氣量增大20%,導(dǎo)致減溫水流量平均增加5t/h,導(dǎo)致熱耗增加31J/kwh,影響煤耗增加約1.17g/kwh。綜合以上三方面,摻燒褐煤影響煤耗增加約4.746g/kwh。我廠按全年發(fā)電量30億千瓦時(shí),標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)按500元/噸計(jì)算,每供電煤耗變化1g/kwh,燃煤成本變化150萬(wàn)元。煤耗增加4.746g/kwh,燃煤成本增加711.9萬(wàn)元。4、將減少對(duì)帶負(fù)荷能力和兩個(gè)細(xì)則的考核,此類(lèi)影響可降至100-200萬(wàn)元。5、將提高褐煤摻燒比例:褐煤摻燒比例可升至50%,可摻燒100萬(wàn)噸。6、褐煤干燥后經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算:褐煤煤價(jià)為68元/千大卡,同煤為100元/千大卡。按摻燒100萬(wàn)噸褐煤計(jì)算,3.1某100某68=21080萬(wàn)元,同熱值同煤3.1某100某100=31000萬(wàn)元。節(jié)約成本9920萬(wàn)元??傊瑩綗置簬?lái)的損失約1000萬(wàn)元,褐煤處理費(fèi)用1328萬(wàn)元,節(jié)約燃料成本9920萬(wàn)元。共節(jié)約成本9920-1000-1328=7592萬(wàn)元。比褐煤干燥前節(jié)約成本7592-3000=4592萬(wàn)元。
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