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摘要:东惠州平海电厂通过印尼煤掺烧试验确定了平海电厂掺烧印尼煤的最优参数,并以函数曲线的形式应用于DCS中,不但减少了运行人员操作调整的任务,也实现了参数的精细化控制。本文还对掺烧印尼煤的运行注意事项,安全风险分析做了详细的阐述。
关键词:印尼煤;燃烧调整实现;掺烧;运行操作
1 概述
我厂一期工程1、2号机组2×100MW超超临界燃煤机组锅炉采用上海锅炉厂引进ALSTOM技术制造的超超临界、一次中间再热、全钢结构、露天布置、双切圆八角喷燃、平衡通风、固态排渣螺旋管直流煤粉炉。锅炉点火采用等离子点火装置直接点燃煤粉。
锅炉制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式系统,墙式双切圆八角喷燃。在A层安装等离子点火装置。每台锅炉配置6台中速磨煤机,2台100%容量的磨煤机密封风机,6台耐压皮带计量给煤机。48只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角和中部,在爐膛中呈双切圆方式燃烧。
我厂设计煤种为印尼煤与准格尔煤的混煤,校核煤种为印尼煤。设计煤与印尼煤的基本煤质数据如下:
随着印尼煤的大规模开发利用与国内燃煤资源的日益紧张,掺烧印尼煤等外购煤种已成为我国东南沿海电厂节约燃料成本的主要方式。
印尼煤属于燃烧反应迅速、属于极易着火、极易燃尽的煤种,燃烧特性极为优异。另一方面,印尼煤的着火温度IT较低,极易着火的特性可能会导致燃煤
自燃和制粉系统的爆炸等事故。此外,极易着火的特性也易出现“燃烧尖峰溫度”以及局部高温区,炉内的结渣与高温腐蚀倾向增加,并有烧毁燃烧器喷口的可能性。
确保输煤系统、制粉系统和炉膛的安全是燃用印尼煤所首要考虑的问题。为此需进行印尼煤掺烧试验,根据此次试烧结果优化锅炉运行参数,对我厂掺烧印尼煤提供理论依据及技术经验。
2 试验煤种与掺烧方式
试烧第一阶段先进行了1号炉B磨或C磨试烧,根据试烧情况对磨煤机“印尼煤模式”下运行参数及逻辑定期进行修正,对运行技术命令书进行修正,第二阶段1号炉与2号炉同时掺烧,各台炉分别采用一台磨或两台磨进行掺烧,掺烧磨煤机选择为B磨或C磨。
根据掺烧期间我厂电厂实际燃煤结构,进行印尼煤与烟煤的掺烧试验,配煤后保证发热量>5000cal/kg,硫分<0.56%。
3 运行参数优化运行以及设备改造建议
掺烧比例与掺烧方式:
目前电厂根据习惯运行方式,采用分磨方式掺烧印尼煤。根据其他电厂长期燃用印尼煤的经验,建议采用预混掺烧方式(即燃煤在炉外进行混合,包括采取煤场分层堆放或皮带预混等混煤手段)。极高挥发分、高水分的印尼煤与电厂常用烟煤具有较好的煤质互补性,预混掺烧吼具有如下优点:
(1)混煤的水分与挥发分均显著降低,有利于提高制粉系统干燥出力,降低制粉系统的爆炸趋向;
(2)有利于降低单只燃烧器燃烧区域的结渣与高温腐蚀趋向;
(3)有利于实施灵活的磨煤机组合运行方式,适应机组大幅度调峰以及磨煤机频繁检修的要求。
试验结果显示,平海锅炉可以安全、经济的燃用60%比例的印尼煤,但是长期高负荷运行需加强措施防止制粉系统出现爆炸事故,并注意炉内结渣情况。
国内电厂燃用印尼煤的实践表明,制粉系统爆炸是燃用印尼煤经常出现的问题,应对制粉系统的防爆予以高度重视。可参照其他电厂的经验实施如下防爆措施:
(1)严格按照燃烧优化后的指标控制磨出口温度;
(2)磨煤机加装有效的防爆门;
(3)制粉系统设置安全惰化蒸汽;
(4)在磨煤机入口增加了吹扫蒸汽,防止磨煤机入口积粉;
(5)制粉系统爆炸多出现在磨启停过程,建议加装磨启停声光报警系统,防止出现人身伤亡事故;
(6)制定严格的制粉系统安全运行规程。
另外,广东地区夏季高温、潮湿,应注意防止印尼煤在煤场自燃。应采用“烧旧存新”的措施燃用印尼煤,一般情况下印尼煤在煤场存放的时间不超过25天。
关键词:印尼煤;燃烧调整实现;掺烧;运行操作
1 概述
我厂一期工程1、2号机组2×100MW超超临界燃煤机组锅炉采用上海锅炉厂引进ALSTOM技术制造的超超临界、一次中间再热、全钢结构、露天布置、双切圆八角喷燃、平衡通风、固态排渣螺旋管直流煤粉炉。锅炉点火采用等离子点火装置直接点燃煤粉。
锅炉制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式系统,墙式双切圆八角喷燃。在A层安装等离子点火装置。每台锅炉配置6台中速磨煤机,2台100%容量的磨煤机密封风机,6台耐压皮带计量给煤机。48只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角和中部,在爐膛中呈双切圆方式燃烧。
我厂设计煤种为印尼煤与准格尔煤的混煤,校核煤种为印尼煤。设计煤与印尼煤的基本煤质数据如下:
随着印尼煤的大规模开发利用与国内燃煤资源的日益紧张,掺烧印尼煤等外购煤种已成为我国东南沿海电厂节约燃料成本的主要方式。
印尼煤属于燃烧反应迅速、属于极易着火、极易燃尽的煤种,燃烧特性极为优异。另一方面,印尼煤的着火温度IT较低,极易着火的特性可能会导致燃煤
自燃和制粉系统的爆炸等事故。此外,极易着火的特性也易出现“燃烧尖峰溫度”以及局部高温区,炉内的结渣与高温腐蚀倾向增加,并有烧毁燃烧器喷口的可能性。
确保输煤系统、制粉系统和炉膛的安全是燃用印尼煤所首要考虑的问题。为此需进行印尼煤掺烧试验,根据此次试烧结果优化锅炉运行参数,对我厂掺烧印尼煤提供理论依据及技术经验。
2 试验煤种与掺烧方式
试烧第一阶段先进行了1号炉B磨或C磨试烧,根据试烧情况对磨煤机“印尼煤模式”下运行参数及逻辑定期进行修正,对运行技术命令书进行修正,第二阶段1号炉与2号炉同时掺烧,各台炉分别采用一台磨或两台磨进行掺烧,掺烧磨煤机选择为B磨或C磨。
根据掺烧期间我厂电厂实际燃煤结构,进行印尼煤与烟煤的掺烧试验,配煤后保证发热量>5000cal/kg,硫分<0.56%。
3 运行参数优化运行以及设备改造建议
掺烧比例与掺烧方式:
目前电厂根据习惯运行方式,采用分磨方式掺烧印尼煤。根据其他电厂长期燃用印尼煤的经验,建议采用预混掺烧方式(即燃煤在炉外进行混合,包括采取煤场分层堆放或皮带预混等混煤手段)。极高挥发分、高水分的印尼煤与电厂常用烟煤具有较好的煤质互补性,预混掺烧吼具有如下优点:
(1)混煤的水分与挥发分均显著降低,有利于提高制粉系统干燥出力,降低制粉系统的爆炸趋向;
(2)有利于降低单只燃烧器燃烧区域的结渣与高温腐蚀趋向;
(3)有利于实施灵活的磨煤机组合运行方式,适应机组大幅度调峰以及磨煤机频繁检修的要求。
试验结果显示,平海锅炉可以安全、经济的燃用60%比例的印尼煤,但是长期高负荷运行需加强措施防止制粉系统出现爆炸事故,并注意炉内结渣情况。
国内电厂燃用印尼煤的实践表明,制粉系统爆炸是燃用印尼煤经常出现的问题,应对制粉系统的防爆予以高度重视。可参照其他电厂的经验实施如下防爆措施:
(1)严格按照燃烧优化后的指标控制磨出口温度;
(2)磨煤机加装有效的防爆门;
(3)制粉系统设置安全惰化蒸汽;
(4)在磨煤机入口增加了吹扫蒸汽,防止磨煤机入口积粉;
(5)制粉系统爆炸多出现在磨启停过程,建议加装磨启停声光报警系统,防止出现人身伤亡事故;
(6)制定严格的制粉系统安全运行规程。
另外,广东地区夏季高温、潮湿,应注意防止印尼煤在煤场自燃。应采用“烧旧存新”的措施燃用印尼煤,一般情况下印尼煤在煤场存放的时间不超过25天。