
生物質(zhì)鍋爐新聞動態(tài)

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410t/h鍋爐煙煤摻燒褐煤試驗及應(yīng)用
發(fā)布時間:2013-10-13 08:35 來源:未知
燃煤供應(yīng)長期穩(wěn)定且均質(zhì)化是保證火電廠安全運行主要因素之一。但由于目前煤炭市場供給與需求的不平衡,使得許多發(fā)電廠面臨煤源無保證、供煤不穩(wěn)定的問題。由于煤種頻繁變化造成煤質(zhì)波動幅度較大,已遠遠偏離穩(wěn)定燃燒時的適燒煤種。動力配煤摻燒技術(shù)可以通過調(diào)整不同煤種比例,根據(jù)煤質(zhì)各項指標關(guān)系,以最大限度實現(xiàn)混配后煤質(zhì)符合鍋爐燃燒穩(wěn)定的要求。混配摻燒煤技術(shù)在火電廠廣范采用,主要適用于輸煤系統(tǒng)帶有混煤設(shè)施,對于無混煤設(shè)施的輸煤系統(tǒng),采用單斗上褐煤,利用同一類型磨煤機磨制不同煤種燃燒器分層摻燒技術(shù)在同類型鍋爐上應(yīng)用屬于首次。
2004年11月持續(xù)出現(xiàn)的燃煤供應(yīng)緊張狀況,為了保證鍋爐能夠安全經(jīng)濟運行,借助大唐長山熱電廠2×200 MW燃煤機組燃用褐煤的有利條件,開始在7號爐上采用單斗上褐煤,利用同一類型磨煤機磨制不同煤種,即一臺磨煤機磨制褐煤,一臺磨煤機磨制煙煤,通過燃燒器分層燃燒摻燒技術(shù)獲得成功,并擴大應(yīng)用到6號爐。在摻燒試驗階段制粉系統(tǒng)也出現(xiàn)了一些問題,經(jīng)過采取措施得到了解決。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、燃燒設(shè)備概況
大唐長山發(fā)電廠6、7號鍋爐為HG-410/100-6型油改煤鍋爐,12只旋流燃燒器前墻分3排布置,兩分倉容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器,配用8. 5Eg中速磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng),熱風一次風干燥并送粉,用壓力冷風調(diào)節(jié)磨煤機出口溫度,設(shè)計燃用雙鴨山雞東煙煤,投產(chǎn)后改燃鶴崗煙煤,機組額定出力100 MW下運行2套制粉系統(tǒng),1套備用。
2、摻燒準備
2.1 摻燒褐煤煤質(zhì)要求
摻燒褐煤煤種為扎來、寶日、大雁、霍林河褐煤,收到基低位發(fā)熱量不能低于13.35 MJ/kg,收到基水分不能高于35%,收到基灰分在15%~29%,入爐煤平均熱值不能超過該爐校核煤種熱值1%(校核熱值19 MJ/kg)。
入爐煤平均收到基低位發(fā)熱量僅低于校核煤種0. 79%,揮發(fā)分滿足燃燒穩(wěn)定要求,收到基水分超標,這是褐煤的特點。灰熔融性軟化溫度低于設(shè)計值121℃。根據(jù)結(jié)渣判據(jù),變形溫度與軟化溫度差值為168℃。該差值愈小結(jié)渣的可能性愈大,差值愈大結(jié)渣的可能性愈小,另外褐煤結(jié)渣性強煙煤結(jié)渣性弱,強弱兩種煤通過燃燒器分層燃燒使軟化溫度升高,不會發(fā)生結(jié)渣,但在摻燒時應(yīng)預(yù)防鍋爐結(jié)渣。
2.2磨煤機運行方式
電負荷80~100 MW時,2套制粉系統(tǒng)運行;電負荷65~80 MW時,一煙一褐煤制粉系統(tǒng)運行。摻燒應(yīng)避開2號制粉系統(tǒng)摻燒褐煤,因為2號制粉系統(tǒng)對應(yīng)中層4支燃燒器,由于摻燒褐煤揮發(fā)分高,煤粉著火點提前在同層燃燒器噴出,易造成燃燒器壁面熱負荷過高,發(fā)生燃燒器噴口結(jié)渣。如果負荷100 MW時一煙一褐制粉系統(tǒng)磨煤機滿足不了帶負荷需要,應(yīng)3臺磨煤機運行,即1臺褐煤2臺煙煤磨煤機。
3、摻燒過程
2004年12月3日7號爐3號煤斗上褐煤開始摻燒,摻燒前和摻燒過程中2號給煤機滑差,I級減溫器,汽包水位投入自動,鍋爐滅火保護裝置投入閉環(huán)運行,火焰顯示光柱閃爍穩(wěn)定,只有油層4個光柱中3號光柱3點閃爍,其余3點不閃爍。2、3號制粉系統(tǒng)運行,電負荷85 MW,3號制粉系統(tǒng)給煤量15 t/h,磨煤機出口溫度93 C。熱風門開度35%,冷風門開度60%,一次風壓10kPa,此階段仍然為煙煤。經(jīng)過3h,3號磨煤機出口溫度由原來92℃下降到70℃,冷風門逐漸關(guān)小,從煤斗上部觀察已進入摻燒燒階段。4h后3號制粉系統(tǒng)給煤量增加到17.5 t/h,磨煤機出口溫度68℃,冷風門關(guān)至0%,熱風門開度95%,磨煤機電流18A,一次風壓12 kPa,鍋爐總?cè)济毫?9 t/h,電負荷由85 MW逐漸升到90MW,此時滅火保護顯示火焰光柱閃爍與摻燒前一樣,爐膛壓力波動范圍- 68.0~-22.5 Pa,汽包水位變化平穩(wěn),主汽溫度和壓力與燃用煙煤時相同,爐底撈渣機出渣量正常,沒有輸渣中斷現(xiàn)象。
摻燒褐煤燃燒器的三次風開35%~40%,二次風開度100%,3號制粉系統(tǒng)干燥劑全部改為熱風,干燥和通風出力顯得不足,磨煤機最大出力只能在21t/h,排煙溫度有所下降,但燃燒仍然穩(wěn)定。2套制粉系統(tǒng)給煤量為2號煙煤22t/h,3號褐煤21t/h,摻燒時間為5.58h。此后按上述方法,每天白天連續(xù)摻燒,并進行了1、3號制粉系統(tǒng)切換摻燒,低谷時停止摻燒。截至2004年12月底1號制粉系統(tǒng)磨制褐煤運行108.2 h,3號制粉系統(tǒng)磨制褐煤運行22.66h,摻燒褐煤2074 t。
4、控制措施
a.摻燒褐煤的磨煤機啟、停止時加強對磨內(nèi)及一次風管吹掃,給煤量減至零吹掃3 min,停止磨煤機后再吹掃5 min。如果制粉系統(tǒng)消缺或磨煤機停止時間超過6h,應(yīng)關(guān)閉原煤斗下煤插板,煤機箱體存煤走空,同時摻燒褐煤的制粉系統(tǒng)盡量保持連續(xù)運行,減少磨煤機在肩、停的瞬間發(fā)生爆燃,2005年以來采用上述措施,沒有發(fā)生磨煤機內(nèi)部爆燃。
b.控制褐煤收到基水分29%~32%,干燥無灰基揮發(fā)分35%~41%,磨煤機出口溫度不低于58℃,磨入口溫度控制在265~287℃,對防止磨入口著火有利。
c.嚴禁自燃煤進入煤斗,防止給煤機密封膠墊燒壞,摻燒褐煤的煤斗要保持高煤位,防止棚煤。
d.中速磨煤機灌體加裝蒸汽滅火系統(tǒng),當啟、停磨煤機及磨出口溫度急劇升高時投入,對防止磨煤機內(nèi)部爆燃是很有效的措施。
5、結(jié)束語
a.經(jīng)過摻燒,褐煤收到基低位發(fā)熱量在13. 2~16.o MJ/kg變化,電負荷70~90MW運行,一褐一煙制粉系統(tǒng)運行滿足帶負荷需要,且燃燒穩(wěn)定,解決了燃用劣質(zhì)煙煤助燃耗油量多問題。主汽參數(shù)運行正常,各自動裝置投入運行,過熱器管壁不超溫。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
b.摻燒過程中沒有發(fā)生爐膛結(jié)渣,負荷降到65 MW也沒有明顯掉渣聲,屏式過熱器、對流過熱器的結(jié)渣,在停爐冷卻過程中自然脫落,燃燒器噴口附近及過熱器受熱面很干凈。
c.燃煤鍋爐一般燃用經(jīng)過磨制的煤粉,褐煤干燥無灰基揮發(fā)分大,煤中難燃的固定碳少,煤粉容易燃盡;褐煤煤粉迅速燃燒對煙煤煤粉起到繼續(xù)加熱作用,使其達到著火所需要的時間變短,燃燒穩(wěn)定性加強,摻燒過程中在煙煤收到基低位發(fā)熱量不低于18.5 MJ/kg,燃燒穩(wěn)定,所以褐煤與煙煤煤粉幾乎在同樣細度下,燃燒器分層摻燒使燃燒穩(wěn)定性得到加強。
d.磨制褐煤的磨煤機幾乎不排渣,而煙煤由于矸石和灰分增大,磨制煙煤的磨煤機每天排渣量增大,最多6h排渣150~300 kg。由于褐煤煤質(zhì)較軟,磨煤機電流相對很低,2005年6、7號機組廠用電率為8. 09%,2004年為8.17%,降低了0.08%。
e.全年摻燒褐煤14. 639×l04t,折合標準煤為6.992×l04t,摻燒1t降低標準煤單價23. 38元,全年節(jié)約燃料費1.6×106元。
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