锅炉掺烧劣质煤后的影响及调整

陈大辉

(贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂，贵州 遵义 563000)

随着经济建设的迅速发展，用电需求不断增加，受煤炭成本及发电市场等多方面因素的影响，电力行业内外对煤炭的争夺日益激烈。为降低生产成本，在保证安全的基础上给锅炉掺烧一定量的劣质煤，已成为当前电力企业面临的一个重要课题。

1 燃用劣质煤对锅炉运行的影响

劣质煤的主要特点有：挥发分含量低、发热量低、灰分含量高、可磨系数小。

(1) 锅炉燃用劣质煤时，煤粉气流的着火距离延长、火焰温度低、火焰中心易偏斜、四面墙温度偏差大、火焰稳定性差、闪烁严重，易造成锅炉局部断火，甚至是灭火事故。若不采取有效措施，则会增加锅炉灭火次数，给运行人员带来一定的心理压力。

(2) 锅炉灭火后用油和稳燃用油增加，导致生产成本增加。

(3) 运行中经常堵煤、断煤，对锅炉燃烧的稳定性、经济性、安全性带来很大影响。

(4) 如果对锅炉灭火事故处理不当，会造成停机、停炉的严重后果。

(5) 由于劣质煤灰分含量高，使得火焰燃烧不剧烈，炉膛、受热面、烟道等处飞灰磨损加剧，易造成受热面及承压部件磨损及泄漏，或烟道及冷灰斗堵灰，从而造成锅炉排渣困难，可能会造成锅炉爆管。

(6) 劣质煤发热量低，不能带满负荷运行。

(7) 由于煤质差，燃烧需要更多煤粉，容易造成一次风堵管。

(8) 制粉电量增加，导致钢球消耗增加，成本增加。

(9) 经常发生给粉机来粉不好，使给粉机发卡的现象。

(10) 由于劣质煤的发热量低，使得投粉量增加、烟气中灰分增大且灰的温度升高，进而造成汽温升高，减温水用量增加，特别是再热汽系统的减温水用量大幅增加，使得机组的经济性下降，甚至造成超温事故。

2 燃烧工况的调整

燃烧的好坏直接反映在炉膛负压、氧量、火检及工业电视上，间接反映在汽压、汽温、烟温上。燃烧好时炉膛负压、氧量、汽压、汽温稳定，火检及工业电视火焰显示稳定，火焰呈亮白色或金黄色；燃烧不好时负压波动大、氧量变大、火焰变暗发红、汽温汽压下降。

根据掺配劣质煤后的入炉煤质的情况(水分8.5 %、内水1.5 %、灰分30 %～40 %、挥发分6 %～7 %、发热量18～19 MJ/kg,发热量最低为16 MJ/kg)，再结合煤粉迅速完全燃烧的条件(炉内要维持足够的温度、供给适量的空气、煤粉与空气良好混合、足够的燃烧时间)，合理配风，积极调整。为了保证掺烧劣质煤后锅炉燃烧稳定，需从以下几方面着手。

(1) 值长接到煤质分析数据，确认燃用劣质煤时，要立即通知各司炉按燃用劣质煤的情况做好准备工作，司炉要每天主动了解煤质情况。

(2) 正常运行中要严格控制风粉比例，特别是在增减负荷时要及时调整风量和粉量。适当降低氧量(氧量以炉膛转向室测量为准)，维持在低限附近。一般来说，80～90 MW负荷段控制氧量在4 %左右为宜，90～125 MW负荷段控制氧量在4 %～5 %为宜。由于测量的误差，氧量值可视燃烧情况而定。

(3) 根据不同的负荷作相应的调整，合理配置一二次风速和风量。掺烧劣质煤后，入炉煤的发热量低、灰分大，在着火阶段，应尽可能降低一次风压(以不堵一次风管为准)，让煤粉提前着火;调整上应保证下组燃烧器稳定着火，风量不能太大;下层二次风开完，启旋二次风开度在30 %～50 %。在燃烧阶段，风粉要充分混合，根据负荷情况调整上层二次风开度在70 %～100 %，消旋二次风尽量开完，才能保证在燃烧、燃烬区有充足的空气，使煤粉充分燃烧。

另外，单只燃烧器煤粉射流的着火热除了接受炉内高温烟气的辐射热外，还接受上游邻角剧烈燃烧火炬的直接引燃。而恰当的邻角补火，最好是四角一二次风速均等、大小恰当，二次风对一次风的引流恰到好处。因此，在调整上要保证给粉机来粉均匀(主要是控制粉仓粉位在9 m以上，因为劣质煤密度大，低粉位来粉不均的情况比优质煤严重),控制一次风速在20～25 m/s之间，二次风速在45 m/s左右。

(4) 保持合理的给粉机运行方式，合理设置各层给粉机的偏置，使各层给粉机出力呈上小下大分布，同时保持中下层给粉机处于手操状态，上层给粉机处于投自动状态。运行中为了满足负荷要求，需要减少给粉量时，应保证给粉机转速，必要时应自上而下减少给粉机转速，以达到保“底火”和集中燃烧的目的，从而保证锅炉燃烧稳定。发现给粉机来粉不好时，应及时采取措施。

(5) 要处理好安全和经济的关系，运行中要加强对炉内着火燃烧情况的观察，发现燃烧不稳定时，应迅速投油枪助燃，结合火焰电视并现场观察油枪着火情况，确认油枪着火良好；如燃烧恶化，不应盲目投油，以防止锅炉灭火放炮，损坏设备。

(6) 正常运行中，要及时关闭各看火孔、检查孔，杜绝火嘴根部漏风；并随时防止炉底水封被破坏，影响燃烧；同时要关小周界风门，确保燃烧器壁温在上限运行。

(7) 加强对制粉系统的检查，及时处理系统断煤、积煤、积粉、漏粉和漏风等故障，减少乏气对燃烧的扰动。

① 保持粗、细粉分离器落粉管锁气器动作灵活，防止粗、细粉分离器堵塞，引起乏气带粉。

② 及时清理木块分离器，防止木块分离器堵塞，影响出力。清理完木块分离器的杂物后及时关闭相应的风门并锁紧。

③ 保持制粉系统正常出力，磨煤机出口温度为90～120 ℃，给煤量与风量匹配，严禁小煤量大风量运行。这样一方面可保持煤粉均匀，细度合格；另一方面可防止制粉系统超出力运行引起系统各段积粉堵塞带粉。

④ 制粉系统启停时，要注意其对燃烧的影响，操作要缓慢。

⑤ 控制煤粉细度在3 %～4 %之间。煤粉太粗不利于燃烧，而且飞灰大；煤粉太细，电耗高，不经济。

⑥ 随时掌握燃煤情况，注意煤质变化。加强对炉膛负压、氧量、火焰监视器的监视和其他仪表的运行分析，发现异常情况应及时正确处理。一旦发生熄火，要及时按熄火规定处理。

⑦ 定期对燃油系统进行检查和试验，发现缺陷及时处理，从而使燃油系统处于良好的备用状态。

⑧ 在任何操作前，都要做好事故预想和预防措施。

⑨ 认真学习《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，特别是《防止锅炉熄火放炮的措施》，牢固树立保主设备的思想。

⑩ 加强监盘纪律，提高监盘质量，要根据氧量、负压、电视火焰、灭火保护火焰的变化，及时、有针对性地进行调整，以防止锅炉灭火。

锅炉燃烧要勤检查、勤调整。值班人员要经常到现场检查燃烧情况，如火焰颜色、火焰亮度等，并根据情况及时调整。

大修时应重新处理卫燃带，以提高炉膛温度。

4 调整后掺烧劣质煤的效果

经有效调整后，根据锅炉灭火数据统计可知，锅炉灭火次数变化不大。同时，根据相关指标的年平均值对比分析可知，飞灰下降0.36 %，制粉电耗上升0.15 %，油耗与上一年基本持平， 氧量下降0.25 %。锅炉运行的安全性得到有效提高。