摘 要:本文介紹了影響鍋爐運(yùn)行的有關(guān)煤質(zhì)因素,并對(duì)鄒縣發(fā)電廠1000MW機(jī)組燃用煤質(zhì)進(jìn)行了全面分析,同時(shí)提出了解決1000MW機(jī)組燃用煤摻配的方法。
關(guān)鍵詞:煤質(zhì);入廠煤;入爐煤;燃煤摻配
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.145
1 概述
隨著煤炭市場(chǎng)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻,價(jià)格不斷攀升,造成火電廠經(jīng)營(yíng)成本壓力巨大;因?qū)嶋H采購(gòu)煤炭與鍋爐設(shè)計(jì)煤種要求偏差較大,進(jìn)煤種類復(fù)雜,各項(xiàng)指標(biāo)差別大。因此降低燃煤成本,研究科學(xué)安全的摻配摻燒方案,成為企業(yè)完成經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的首要任務(wù)。
2 煤中成分對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響
發(fā)熱量:煤的發(fā)熱量是反映煤質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo),當(dāng)煤的發(fā)熱量低到一定數(shù)值時(shí),不僅會(huì)燃燒不穩(wěn)定,機(jī)組帶負(fù)荷困難,而且可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐熄火。
揮發(fā)分:揮發(fā)分含量越大,煤粉越容易燃燼。揮發(fā)份含量降低時(shí),煤粉氣流著火溫度顯著升高,著火熱隨之增大,著火困難,燃燒調(diào)整不及時(shí),易造成鍋爐滅火。
硫分:燃煤的硫分,易造成高溫受熱面的高溫腐蝕和低溫受熱面的低溫腐蝕。
灰渣熔融性:灰渣在高溫下處于具有黏性的熔融狀態(tài),易黏附在受熱面上,造成爐膛和爐膛出口附近結(jié)焦。
水分:水分加大,降低了煤的發(fā)熱量,還會(huì)因受熱蒸發(fā)、汽化而消耗大量的熱量,導(dǎo)降低鍋爐熱效率;同時(shí)使風(fēng)機(jī)電耗增大;也加劇了低溫受熱面的積灰、腐蝕,同時(shí)還增加了給煤系統(tǒng)堵塞的機(jī)率,影響正常供煤。
3 1000MW燃煤機(jī)組設(shè)計(jì)要求
3.1 1000MW燃煤鍋爐設(shè)計(jì)煤種及校核煤種
鄒縣電廠鍋爐設(shè)計(jì)煤種:兗礦煤和濟(jì)北煤礦的混煤,主要指標(biāo)如下(附表1):
3.2 1000MW機(jī)組鍋爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1000MW機(jī)組鍋爐為高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐。制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式,噴燃器共48只,分三層前后墻對(duì)沖布置。
3.3 摻配摻燒的目的和要求
將入廠煤的各類煤種,經(jīng)過摻配后達(dá)到或接近適燒煤種的標(biāo)準(zhǔn),確保鍋爐燃燒穩(wěn)定,防止鍋爐結(jié)焦、脫硫效率下降造成環(huán)保影響等異常情況的出現(xiàn);確保機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,最終達(dá)到降低燃料成本的目的。
4 燃煤摻配摻燒的原則及方式
4.1 1000MW機(jī)組進(jìn)煤結(jié)構(gòu)
1000MW機(jī)組鍋爐用煤以燃用兗礦煤、國(guó)鐵煤為主,2016年兗礦煤和國(guó)鐵煤各占50%左右。入廠煤低位發(fā)熱量全年平均為21.81MJ/kg,硫份平均為0.86%,揮發(fā)分37.48%。
4.2 入爐煤摻配原則
(1)1000MW機(jī)組爐膛熱容積較大,對(duì)揮發(fā)分的要求相對(duì)較低,將燃煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分控制在35%以上即可。
(2)1000MW機(jī)組脫硫改造后設(shè)計(jì)硫分為1.2%,又考慮到SO2入口濃度的差異性,為保證摻配后硫分不超標(biāo),1000MW機(jī)組控制在1.0%-1.2%左右。
(3)1000MW機(jī)組低位發(fā)熱量控制在19.5MJ/kg以上,為確保1000MW機(jī)組帶負(fù)荷,2:00~14:00指定原煤倉(cāng)要上高熱值煤。
(4)1000MW機(jī)組中上層磨煤機(jī)摻燒國(guó)鐵煤,在硫分不超標(biāo)的前提下,可摻二到三臺(tái)磨煤機(jī),同時(shí)要考慮揮發(fā)分,揮發(fā)分過低的煤少摻一臺(tái)磨。
4.3 入爐煤摻配流程
火車兗礦煤或國(guó)鐵來(lái)煤入廠后首先卸入火車卸煤溝或翻車機(jī)卸煤溝,可根據(jù)煤質(zhì)和來(lái)煤多少等情況選擇將來(lái)煤直接上入規(guī)定原煤倉(cāng),或?qū)?lái)煤堆入煤場(chǎng),當(dāng)各來(lái)煤不及時(shí)或來(lái)煤指標(biāo)不符合時(shí)必須進(jìn)行摻配使用。
4.4 1000MW機(jī)組摻配摻燒方式
(1)煤溝內(nèi)煤種直上原煤倉(cāng)方式。當(dāng)兗礦煤卸入火車卸煤溝內(nèi)或適燒的國(guó)鐵煤卸入翻車機(jī)卸煤溝內(nèi),根據(jù)煤質(zhì)和來(lái)煤多少等情況選擇將來(lái)煤直接上入規(guī)定原煤倉(cāng)。
(2)煤場(chǎng)存煤摻配。1000MW機(jī)組輸煤系統(tǒng)室外煤場(chǎng)總儲(chǔ)煤量約28.9萬(wàn)噸。煤場(chǎng)面積:285米×50米+285米×90米+285米×50米,煤堆堆高13米。貯煤場(chǎng)設(shè)置2臺(tái)35米懸臂式斗輪堆取料機(jī),其尾車型式為通過式,機(jī)上帶分流裝置,堆料和取料能力均為1500噸/小時(shí)。
煤場(chǎng)#1垛—#4垛按照煤質(zhì)分為#1—#4煤垛,每個(gè)煤垛根據(jù)對(duì)應(yīng)皮帶托輥編號(hào)分成兗礦煤、高硫煤和陜煤(低灰熔點(diǎn))或蒙煤區(qū)域,例如#1垛#120托輥以東存放兗礦火車煤;#120托輥至#180托輥存放高硫煤,例如:宣化、五寨、下花園等省外高硫煤;#1垛和#4垛#180托輥以西存放低灰熔點(diǎn)的陜煤,例如彬縣、黃陵等煤種,而#2垛和#3垛#180托輥以西則存放蒙煤,例如蒙泰、不連溝等煤種,便于一臺(tái)斗輪機(jī)故障或檢修時(shí),另一臺(tái)不影響不同煤種的摻配。而#1垛#120托輥以東又設(shè)立為機(jī)動(dòng)存煤區(qū)域,正常情況下已存放兗礦火車煤為主,當(dāng)另一煤種集中到達(dá)時(shí),則將兗礦火車煤取用,留出集中到達(dá)煤種的接卸區(qū)域。
(3)爐內(nèi)摻配。1000MW機(jī)組輸煤系統(tǒng)因?yàn)闆]有筒倉(cāng)摻配,在煤場(chǎng)存煤的摻配手段較為單一,所以Ⅳ期主要采取爐內(nèi)摻配的方式,通過每日下午的摻配會(huì)議全面了解當(dāng)天及第二天來(lái)煤各項(xiàng)數(shù)據(jù),根據(jù)摻配會(huì)的要求及時(shí)制定摻配方案,將不同的煤種通過抬落犁煤器配煤至對(duì)應(yīng)的原煤倉(cāng),例如,A倉(cāng)摻配蒙煤,B倉(cāng)和D摻配兗礦煤,C倉(cāng)摻配低灰熔點(diǎn)煤種,E倉(cāng)和F倉(cāng)摻配高硫煤,同時(shí)根據(jù)硫分情況決定啟停磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)。同時(shí)每日02:00將將每天的摻配煤情況匯總成《摻配煤報(bào)表》,上傳對(duì)標(biāo)網(wǎng)站,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
5 結(jié)論
因?yàn)槿加妹簱脚涔ぷ髯龅目茖W(xué)、合理、有序,近年來(lái),鄒縣發(fā)電廠1000MW機(jī)組未因?yàn)槊悍N摻配不合格造成機(jī)組的非停,同時(shí)精益化的摻配方式保證了電廠的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)水平持續(xù)提高。
參考文獻(xiàn):
[1]華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠.輸煤運(yùn)行規(guī)程[S].2014版.
作者簡(jiǎn)介:黃華(1978-),男,山東鄒城人,大專,技師,技術(shù)專工,主要從事輸煤運(yùn)行工作。endprint