污泥掺烧对锅炉运行的影响

朱同忠

（华能淮阴电厂 江苏淮安 223001）

华能淮阴电厂#6 锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的HG-1018/18.6-PM19 型锅炉。锅炉最大连续蒸发量1018t/h，亚临界参数、自然循环，平衡通风、四角切圆燃烧，设计燃料为贫煤，2013年低氮燃烧器改造，设计煤种为烟煤。配备5 台HP863 型直吹式中速磨煤机，正常情况下，4 台磨煤机运行，1 台磨煤机备用。配北京重型电机厂制造的N330－17.75/540/540 型亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、冷凝式汽轮发电机组。华能淮阴电厂污泥耦合项目于2020年12月份投产［1］。

1 概述

污泥含水率80%，发热量5900kJ/kg，污泥中的有机成分复杂，含有大量的蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素、矿物油、洗涤剂、腐殖质、细菌及代谢物、含氮、含硫物质、挥发性异臭物、寄生虫和致病微生物等，污泥中的无机物主要为矿物盐、石灰、砂和灰分。

污泥耦合技术是将污泥通过圆盘式干燥机干化，含水率降至40%，进入干污泥仓，干污泥经传送系统至输煤皮带，与入炉煤在输煤皮带上混合后进入煤仓，经制粉系统干燥、研磨后，进入炉膛燃烧，污泥工业尾气由风机送入炉膛燃烧。

2 干污泥掺烧

污泥耦合项目运行一年，现将干污泥掺烧情况进行分析、总结。为了方便对比分析，选择2021年5月15日、2020年5月12日#6 炉的运行数据，这两天#6 机的负荷均为203MW，其中，2021年5月15日#6 炉掺烧干污泥214.56t，占全天总煤量2235t 的9.5%，2020年5月12日#6炉没有干掺烧污泥，入炉煤数据见表1［2］。

表1 入炉煤煤质对比表

2.1 干污泥掺烧方式

干污泥含水量40%，掺烧干污泥可能对煤粉着火、燃烧有一定影响，在投产初期，A、B 煤仓不掺干污泥，C、D、E煤仓掺烧干污泥。

运行一段时间后检查发现，C、D、E 煤仓少量掺烧干污泥对煤粉着火、燃烧影响不大。为增加干污泥的消耗量，A、B、C、D、E煤仓已全部掺上干污泥。遇到深度调峰、机组启停时，锅炉不掺烧干污泥［3］。

2.2 干污泥对制粉系统影响

2.2.1 干污泥对给煤机影响

污泥耦合项目投产初期是冬季，雨水少，与干污泥掺配的煤种比较干，且干污泥掺配比例较小，给煤机运行正常，未出现煤仓搭桥、给煤机断煤等情况。

在梅雨季节，与干污泥掺配的煤种比较潮，干污泥吸收煤中的水分，粘度变大，导致煤仓搭桥、挂壁，给煤机断煤频繁或给煤机顽固性断煤［4］。

目前，断煤问题仍没有得到妥善解决。通过调研，需要对原煤仓进行旋转煤斗改造。

2.2.2 干污泥对磨煤机影响

（1）磨煤机差压。2021年5月15日#6炉掺烧干污泥214.56t，当天原煤耗量2235t，干污泥的掺配比例9.5%。由表2可知，当给煤量28～30t/h 运行时，磨差压最大3.1kPa，小于报警值3.5kPa，和不掺烧干污泥相差不大，说明干污泥的可磨性较好。

表2 磨煤机磨碗差压统计表

（2）磨煤机出口温度。2020年5月15日#6炉掺烧9.5%比例的干污泥时，磨煤机冷风门已全关，磨煤机出口温度最高81℃；2020年5月12日不掺烧干污泥期间，磨煤机冷风门接近全开，磨煤机出口温度能达到90℃以上，如表3所示。掺烧干污泥对磨煤机出口温度影响较为明显，对磨煤机的干燥出力要求较高。

表3 磨煤机出口温度统计表

2.3 干污泥对结焦的影响

#6 炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，减温水量少，排烟温度低，捞渣机未见大的焦块，炉内结焦无明显变化，详见表4，说明干污泥对炉膛结焦的影响较少。

表4 排烟温度及低过出口蒸汽温度表

2.4 干污泥对着火的影响

#6炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，一次风喷口着火点距离正常，DCS中画面中的火检强度正常，没有大幅晃动，与没有掺烧干污泥期间的火检强度相差不大［5］。

2.5 干污泥对磨煤电耗的影响

#6 炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，A、B、C、D、E磨煤机总电流下降12.2A，经测算，制粉电耗下降了0.039%，如表5所示，制粉电耗下降对煤耗影响0.123g/（kW·h）。

表5 磨煤机电流统计表

2.6 干污泥对排烟温度的影响

#6炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，排烟温度与未掺烧干污泥相比下降了2.9℃，如表6所示，经测算，影响煤耗0.529g/（kW·h）［6］。

表6 排烟温度统计表

2.7 干污泥对飞灰可燃物的影响

2021年5月15日#6 炉掺烧比例9.5%的干污泥期间，#6 炉飞灰可燃物为1.66%，与2020年5月12日#6炉未掺烧干污泥时飞灰可燃物0.66%相比，上升了0.81%。根据飞灰可燃物每下降1.0% 影响煤耗1.198g/（kW·h）计算，飞灰可燃物上升0.81%，影响煤耗0.97g/（kW·h）。

3 结论

3.1 干污泥对安全方面的影响

#6炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，磨煤机出口温度比不掺烧污泥时下降约10℃，冷风门全关，磨煤机的干燥出力达上限。当干污泥与潮煤掺配上仓时，煤仓有搭桥、挂壁现象，使给煤机断煤频繁，或顽固性断煤，对锅炉燃烧稳定性有一定的影响。

#6炉掺烧9.5%的干污泥期间，炉内结焦无明显变化，着火、燃烧正常。

#6炉掺烧干污泥一年，对受热面磨损、尾部烟道、WGGH 受热面腐蚀等情况，需要等#6 炉停炉后检查确认。

3.2 干污泥对经济方面的影响

#6炉掺烧9.5%比例的干污泥期间，排烟温度下降2.9℃，制粉电耗下降0.123%，飞灰可燃物上升0.81%，综上，对煤耗的影响共计上升了0.317g/（kW·h）。