1025T/h贫煤锅炉改烧烟煤的创新实践

李建华（胜利油田胜利发电厂 山东 东营 257000）

一、前言

胜利发电厂二期两台300MW机组，锅炉为1025t/h亚临界压力中间再热自然循环锅炉，燃烧设备设计、校核煤种为贫煤，采用双进双出钢球磨正压直吹式制粉系统，燃烧器采用四角布置切向燃烧方式。锅炉共配置四台BBD3754双进双出磨煤机，每一台磨煤机对应一层煤粉喷嘴，自下而上依次为A、B、C、D磨。机组正常运行，A、B、C、D磨均是贫煤或者A、B磨是贫煤，C、D磨无烟煤。

近来，煤炭市场发生了很大的变化，煤炭价格下滑，市场烟煤充足，从进一步经营好电厂角度，电厂要对燃煤结构进行调整，使二期两台贫煤锅炉八台制粉系统逐步改烧烟煤，以降低飞灰可燃物和烟气中氮氧化物和硫化物的含量，利于机组的经济运行和环保指标的控制。锅炉燃烧煤种的变化，就意味着制粉系统、风烟系统参数和燃烧器等做相应调整。

二、更换煤种原因

1.基于煤炭市场的变化，市场烟煤充足

近来，煤炭市场发生了很大的变化，煤炭价格下滑，市场烟煤充足，电厂很容易购买到大量的烟煤。

2.基于锅炉燃烧烟煤时，飞灰可燃物相对贫煤低，更经济

烟煤挥发分高，灰分低，稀疏的颗粒内部结构，快速的反应性，较低的着火点等煤质特性，决定了飞灰可燃物相对贫煤更低的主要原因。

3.基于环保压力

目前，人们对环保的要求越来越高，国家对电厂的环保指标更是越来越严格，环保局安装了烟气含硫和氮氧化物24小时在线检测，电厂的环保指标时刻都在监视当中，给电厂前所未有的环保压力。

基于以上原因，电厂决定要改变燃煤结构，让二期两台贫煤炉改烧烟煤。

三、理想效果

1.设计煤种与烟煤技术指标对比分析

设计煤种的性质介于无烟煤与烟煤之间，挥发分占10%～20%；燃烧较稳定，机组安全性较高。

改烧煤种特点是挥发份高，水分大，含硫低，易燃烧，热值适中，利于降低飞灰、氮氧化物和喷氨量。

2.烟煤对锅炉运行的影响

（1）对锅炉燃烧的影响

①燃烧稳定性燃烧稳定性问题多出现在无烟煤、贫煤挥发分较低的或灰分大的情况。燃烧稳定性与煤的发热量、煤粉气流着火温度、挥发分、炉膛热负荷、炉膛卫燃带面积等参数有关，对于烟煤不存在燃烧稳定性问题。

②燃烧经济性煤的发热量、煤燃尽率、挥发分、炉膛热负荷、炉膛卫燃带面积等参数对燃烧经济性均有很大影响。对于烟煤，更有利于燃尽，降低机械未完全燃烧损失，提高锅炉运行经济性。

③结渣性 炉膛燃烧越强烈，炉膛温度内就越高，还原性气氛下炉膛结渣倾向加重。改烧烟煤时尤其注意炉膛结焦情况。

（2）对制粉系统的影响

①安全性 由于烟煤挥发分高，燃点低的特性，对于磨制烟煤的制粉系统防爆炸、防止煤粉自燃是重中之重的问题。

②烟煤易磨制，出力提高；要求制粉温度80℃，煤粉细度可适当提高。

3.经验借鉴

根据以往，在机组启停、A磨检修或B磨检修时，为节省助燃用油，在底层A、B磨曾经改烧过烟煤。积累了一些烧烟煤的经验。

经验一：有些烟煤水分含量大，即使不用冷风，制粉温度仍偏低，甚至低于70℃；有些烟煤，热风门开度低于20%，冷风门开度达100%，制粉温度仍很高，能接近100℃.通过控制磨制烟煤的制粉温度在70℃---85℃之间，定期就地检查和调整着火距离在0.5米左右。

经验二：烟煤比贫煤易磨制，出力相对偏大（特别是4A磨）。

经验三：捞渣机内出现黄色玻璃状的焦块，周期性炉膛大面积掉焦，造成渣沟堵塞。

经验四：由于制粉系统使用冷风量较大，致使排烟温度偏高2℃---4℃

经验五：停磨时，避免给煤机上下插板不严，返粉，给煤机温度高，致使落在给煤机皮带的细粉很容易自燃，机组停运后应及时通知检修及时清除给煤机皮带上的煤。

经验六：环保指标优良，没有出现因烟气中硫超标降机组负荷的现象；同负荷情况下，相对贫煤SCR入口氮氧化物偏低100---200。

经验七：主再热汽减温水量减少。

根据烟煤对锅炉运行的影响和经验，可以从运行调整上通过采取必要的技术和管理措施，实现二期两台贫煤锅炉改烧烟煤的目的。

五、制定措施

1.潜在风险

（1）一次粉管和燃烧器烧坏

（2）制粉系统自燃或爆炸，特别是给煤机因返粉温度高着火，这种情况在电厂已发生两次。

（3）炉膛大面积结焦

2.制定措施

（1）控制制粉温度，磨的分离器出口温度维持在70～80℃之间。

(2)防止煤粉积存，保持较高的一次风压、一次风量，任何运行一次粉管风速≮18m/s；磨制烟煤的制粉系统停止后，必须用冷风吹扫粉管5min，防止煤粉积存烧坏一次风管；确保给煤机上下插板严密。这样可以有效防止煤粉积存。

（3）适当增大喷燃器附近的二次风配比，较早混入二次风会降低火焰温度，也可防止煤粉着火离喷燃器过近。比如利用一次风口的侧边风，侧边风的风速高，可以增加一次风刚性，防止气流偏斜，可保护喷燃器不被烧坏、避免在喷燃器附近产生还原性氛围、燃烧器周围水冷壁结焦和高温腐蚀。

（4）启、停制粉系统时避免长时间空磨运转，防止钢球撞击产生火花引起煤粉爆炸，停磨前料位压差低于150Pa。

（5）保持合适的煤粉细度。煤粉不宜过细可粗些，短时间燃用烟煤可不调节折向挡板，通过增大磨煤机出力来实现；在参数正常范围内尽量增大磨煤机出力有以下优点：有助于控制制粉温度不会太高；在一定程度上会使煤粉细度变粗；可降低制粉电耗。

（6）实验中定时对喷燃器就地巡检，观察实际着火距离和结焦情况，及时调整制粉温度和二次配风，防止烧坏喷燃器如发现喷燃器附近有结焦现象，及时清理。

（7）结合燃烧实际，参照化学化验煤质指标，通过燃用烟煤时判断方法，在煤质变化时及时调整燃烧及制粉系统运行方式，防止煤质变差调节不及时造成锅炉灭火。

六、确认效果

1.大大提高锅炉燃烧的稳定性，如下图：火检充满度极高。

2.#4炉燃烧器为降低氮氧化物改造后，烧无烟时，飞灰特别高，有的甚至高达12.7。改烧烟煤后，锅炉飞灰明显降低，平均值由8%下降至3.5%,提高了锅炉效率。

3.燃烧烟煤氧量控制在3%--3.5%之间，相比燃烧贫煤氧量3.5%—4.5%降低，氮氧化物随着氧量变小而变小，因此氧量的降低利于减少锅炉NOx排放和排烟损失。从而减少喷氨量，降低发电成本。

4.提高了制粉细度，降低了制粉电耗。主要表现在第四台磨启停的负荷点，无烟煤启停第四台磨的负荷点是230MW,烟煤提高到250—260MW之间。

王天宇；燃煤锅炉热效率调高方法及优化效果(J);民营科技；2011年07期