陳大輝
(貴州西電電力股份有限公司黔北發(fā)電廠,貴州 遵義 563000)
隨著經濟建設的迅速發(fā)展,用電需求不斷增加,受煤炭成本及發(fā)電市場等多方面因素的影響,電力行業(yè)內外對煤炭的爭奪日益激烈。為降低生產成本,在保證安全的基礎上給鍋爐摻燒一定量的劣質煤,已成為當前電力企業(yè)面臨的一個重要課題。
劣質煤的主要特點有:揮發(fā)分含量低、發(fā)熱量低、灰分含量高、可磨系數小。
(1) 鍋爐燃用劣質煤時,煤粉氣流的著火距離延長、火焰溫度低、火焰中心易偏斜、四面墻溫度偏差大、火焰穩(wěn)定性差、閃爍嚴重,易造成鍋爐局部斷火,甚至是滅火事故。若不采取有效措施,則會增加鍋爐滅火次數,給運行人員帶來一定的心理壓力。
(2) 鍋爐滅火后用油和穩(wěn)燃用油增加,導致生產成本增加。
(3) 運行中經常堵煤、斷煤,對鍋爐燃燒的穩(wěn)定性、經濟性、安全性帶來很大影響。
(4) 如果對鍋爐滅火事故處理不當,會造成停機、停爐的嚴重后果。
(5) 由于劣質煤灰分含量高,使得火焰燃燒不劇烈,爐膛、受熱面、煙道等處飛灰磨損加劇,易造成受熱面及承壓部件磨損及泄漏,或煙道及冷灰斗堵灰,從而造成鍋爐排渣困難,可能會造成鍋爐爆管。
(6) 劣質煤發(fā)熱量低,不能帶滿負荷運行。
(7) 由于煤質差,燃燒需要更多煤粉,容易造成一次風堵管。
(8) 制粉電量增加,導致鋼球消耗增加,成本增加。
(9) 經常發(fā)生給粉機來粉不好,使給粉機發(fā)卡的現象。
(10) 由于劣質煤的發(fā)熱量低,使得投粉量增加、煙氣中灰分增大且灰的溫度升高,進而造成汽溫升高,減溫水用量增加,特別是再熱汽系統(tǒng)的減溫水用量大幅增加,使得機組的經濟性下降,甚至造成超溫事故。
燃燒的好壞直接反映在爐膛負壓、氧量、火檢及工業(yè)電視上,間接反映在汽壓、汽溫、煙溫上。燃燒好時爐膛負壓、氧量、汽壓、汽溫穩(wěn)定,火檢及工業(yè)電視火焰顯示穩(wěn)定,火焰呈亮白色或金黃色;燃燒不好時負壓波動大、氧量變大、火焰變暗發(fā)紅、汽溫汽壓下降。
根據摻配劣質煤后的入爐煤質的情況(水分8.5 %、內水1.5 %、灰分30 %~40 %、揮發(fā)分6 %~7 %、發(fā)熱量18~19 MJ/kg,發(fā)熱量最低為16 MJ/kg),再結合煤粉迅速完全燃燒的條件(爐內要維持足夠的溫度、供給適量的空氣、煤粉與空氣良好混合、足夠的燃燒時間),合理配風,積極調整。為了保證摻燒劣質煤后鍋爐燃燒穩(wěn)定,需從以下幾方面著手。
(1) 值長接到煤質分析數據,確認燃用劣質煤時,要立即通知各司爐按燃用劣質煤的情況做好準備工作,司爐要每天主動了解煤質情況。
(2) 正常運行中要嚴格控制風粉比例,特別是在增減負荷時要及時調整風量和粉量。適當降低氧量(氧量以爐膛轉向室測量為準),維持在低限附近。一般來說,80~90 MW負荷段控制氧量在4 %左右為宜,90~125 MW負荷段控制氧量在4 %~5 %為宜。由于測量的誤差,氧量值可視燃燒情況而定。
(3) 根據不同的負荷作相應的調整,合理配置一二次風速和風量。摻燒劣質煤后,入爐煤的發(fā)熱量低、灰分大,在著火階段,應盡可能降低一次風壓(以不堵一次風管為準),讓煤粉提前著火;調整上應保證下組燃燒器穩(wěn)定著火,風量不能太大;下層二次風開完,啟旋二次風開度在30 %~50 %。在燃燒階段,風粉要充分混合,根據負荷情況調整上層二次風開度在70 %~100 %,消旋二次風盡量開完,才能保證在燃燒、燃燼區(qū)有充足的空氣,使煤粉充分燃燒。
另外,單只燃燒器煤粉射流的著火熱除了接受爐內高溫煙氣的輻射熱外,還接受上游鄰角劇烈燃燒火炬的直接引燃。而恰當的鄰角補火,最好是四角一二次風速均等、大小恰當,二次風對一次風的引流恰到好處。因此,在調整上要保證給粉機來粉均勻(主要是控制粉倉粉位在9 m以上,因為劣質煤密度大,低粉位來粉不均的情況比優(yōu)質煤嚴重),控制一次風速在20~25 m/s之間,二次風速在45 m/s左右。
(4) 保持合理的給粉機運行方式,合理設置各層給粉機的偏置,使各層給粉機出力呈上小下大分布,同時保持中下層給粉機處于手操狀態(tài),上層給粉機處于投自動狀態(tài)。運行中為了滿足負荷要求,需要減少給粉量時,應保證給粉機轉速,必要時應自上而下減少給粉機轉速,以達到?!暗谆稹焙图腥紵哪康模瑥亩WC鍋爐燃燒穩(wěn)定。發(fā)現給粉機來粉不好時,應及時采取措施。
(5) 要處理好安全和經濟的關系,運行中要加強對爐內著火燃燒情況的觀察,發(fā)現燃燒不穩(wěn)定時,應迅速投油槍助燃,結合火焰電視并現場觀察油槍著火情況,確認油槍著火良好;如燃燒惡化,不應盲目投油,以防止鍋爐滅火放炮,損壞設備。
(6) 正常運行中,要及時關閉各看火孔、檢查孔,杜絕火嘴根部漏風;并隨時防止爐底水封被破壞,影響燃燒;同時要關小周界風門,確保燃燒器壁溫在上限運行。
(7) 加強對制粉系統(tǒng)的檢查,及時處理系統(tǒng)斷煤、積煤、積粉、漏粉和漏風等故障,減少乏氣對燃燒的擾動。
① 保持粗、細粉分離器落粉管鎖氣器動作靈活,防止粗、細粉分離器堵塞,引起乏氣帶粉。
② 及時清理木塊分離器,防止木塊分離器堵塞,影響出力。清理完木塊分離器的雜物后及時關閉相應的風門并鎖緊。
③ 保持制粉系統(tǒng)正常出力,磨煤機出口溫度為90~120 ℃,給煤量與風量匹配,嚴禁小煤量大風量運行。這樣一方面可保持煤粉均勻,細度合格;另一方面可防止制粉系統(tǒng)超出力運行引起系統(tǒng)各段積粉堵塞帶粉。
④ 制粉系統(tǒng)啟停時,要注意其對燃燒的影響,操作要緩慢。
⑤ 控制煤粉細度在3 %~4 %之間。煤粉太粗不利于燃燒,而且飛灰大;煤粉太細,電耗高,不經濟。
⑥ 隨時掌握燃煤情況,注意煤質變化。加強對爐膛負壓、氧量、火焰監(jiān)視器的監(jiān)視和其他儀表的運行分析,發(fā)現異常情況應及時正確處理。一旦發(fā)生熄火,要及時按熄火規(guī)定處理。
⑦ 定期對燃油系統(tǒng)進行檢查和試驗,發(fā)現缺陷及時處理,從而使燃油系統(tǒng)處于良好的備用狀態(tài)。
⑧ 在任何操作前,都要做好事故預想和預防措施。
⑨ 認真學習《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》,特別是《防止鍋爐熄火放炮的措施》,牢固樹立保主設備的思想。
⑩ 加強監(jiān)盤紀律,提高監(jiān)盤質量,要根據氧量、負壓、電視火焰、滅火保護火焰的變化,及時、有針對性地進行調整,以防止鍋爐滅火。
鍋爐燃燒要勤檢查、勤調整。值班人員要經常到現場檢查燃燒情況,如火焰顏色、火焰亮度等,并根據情況及時調整。
大修時應重新處理衛(wèi)燃帶,以提高爐膛溫度。
經有效調整后,根據鍋爐滅火數據統(tǒng)計可知,鍋爐滅火次數變化不大。同時,根據相關指標的年平均值對比分析可知,飛灰下降0.36 %,制粉電耗上升0.15 %,油耗與上一年基本持平, 氧量下降0.25 %。鍋爐運行的安全性得到有效提高。