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【摘要】本论文以电厂锅炉变煤种掺烧中存在的问题为分析对象，并对掺烧安全措施进行了阐述，结合实际情况，对电厂锅炉变煤种掺烧的方法进行了探讨。
【关键词】电厂锅炉，变煤种，掺烧问题
中图分类号：TK229文献标识码： A
一、前言
随着生产施工水平的不断提高，生产和生活中对锅炉的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的施工技术，不断完善电厂锅炉变煤种掺烧问题就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、电厂锅炉变煤种掺烧中存在的问题
1、锅炉运行中的问题
锅炉运行中燃烧稳定性较差，主汽压力波动较大，发生过灭火，影响了机组的安全稳定运行。机组启停、辅机设备检修（特别是下层A、B磨煤机）或低负荷运行时所需助燃用油量大。锅炉飞灰可燃物大，机组的经济性降低。因此，在来煤复杂多变的情况下，如何完成多煤种的混烧任务，对提高机组的安全性和经济性具有极其重要的意义。
2、原因分析
（一）、烟煤
具有挥发份高、发热量低、灰分大、易着火的特点，燃用烟煤可以提高锅炉燃烧的稳定性，但同时也有一定的负面影响，主要易对燃烧设备造成损坏，如3B4燃烧器和4D2粉管的烧损与燃烧烟煤有很大的关系。因此，烟煤具有稳燃特性，但使用时应注意设备的安全性。
（二）、无烟
具有挥发份低，发热量高，不易着火和燃尽的特点。相对于设计煤种为贫煤的燃烧器及配风方式，燃烧无烟煤主要是着火不稳定，燃烧不充分，飞灰可燃物大。这主要是由无烟煤的特性决定的。因此，对于无烟煤主要是强化锅炉燃烧，增强燃烧的稳定性，降低飞灰可燃物。
三、掺烧安全措施
1、防止给煤机皮带及下方漏煤自燃；
磨煤机停止后，要切换冷风系统吹扫，为防止磨煤机入口倒热风，每班按照规程规定对给煤机皮带和清扫电机检查，发现皮带偏斜和清扫电机故障造成给煤机下方积煤，应立即联系检修处理，同时将积煤收拾干净，给煤机停止前，先关闭下煤插板，给煤皮带上的煤干净后，方可停止给煤机。经常对给煤机加强检查，发现漏煤现象，进行分析，联系检修处理。如给煤机皮带和下方漏煤着火，应立即进行救火工作，救火期间以保人身、保设备为主。
2、防止制粉系统爆炸
制粉系统爆发后，尽量保证锅炉不灭火，调整燃烧及各项参数使其趋于稳定。制粉系统的爆炸处理以规程要求为主，具体操作以规程为准。近期安排检查磨消防系统可靠备用。制粉系统爆炸后，应立即停止故障制粉系统运行，同时对制粉系统防爆门进行检查，如发生着火，立即展开救火工作。制粉系统启动前，对爆炸制粉系统全面检查确认无火源后，方可启动制粉系统。控制磨煤机出口温度不超过65℃。对此次制粉系统爆炸进行研究，找出事故危险源，避免同样事件再次发生。停炉超过72小时，应将煤仓煤烧空。
3、防止制粉系统漏粉及自燃
每班定期对制粉系统不严密处进行检查，如：防爆门、磨煤机一次风管、喷燃器入口、给煤机平台、磨煤机顶部要重点检查。发现上述地点有漏粉现象，立即联系检修处理，同时清理干净。如发生积粉自燃，以水雾方式灭火，不能扩大火灾范围。
4、防止一次风管堵；
由于褐煤发热量低，大负荷时及容易发生一次风管堵塞现象，监盘期间，加强对一次风压监视，一次风压不能过高，也不能过低。有上述现象时，一次风管有堵塞现象。大负荷和煤质劣时，每半小时到喷口处检查来粉情况，同一次风压对照，做到心中有数。一次风管堵塞后，要及时进行清理疏通工作，不能影响负荷，同时不能影响其他一次风管稳定运行。加强就地一次风管检查，发现一次风管烧红。应停止磨煤机运行。用冷风将磨内积粉，吹扫干净后，一次分管恢复正常后，分析出原因后方可重新启动磨煤机运行。
5、防止排渣机、碎渣机跳闸
褐煤灰份大，大负荷时，渣量大，严重威胁锅炉零米排渣机碎渣机运行。加强对排渣机和碎渣机的转动部分和电机部分检查，保证可靠运行。当发现排渣机和碎渣机有故障时，要及时联系检修处理，以尽快时间恢复排渣机和碎渣机运行。当排渣机作业时需要关关断门时，一定要记录好时间，随时检查灰斗积渣情况。必要时人工放渣清渣。
6、掺烧先决条件
计划燃料做好燃料的煤场分存工作，燃料运行要把好上煤关。热工对相应的逻辑要做更改。（磨煤机液压油压力和炉膛负压），热工做好一次风管风压吹扫，和磨出口温度校核，保证相关参数的准确性。设备部应做好设备的检修工作。对上褐煤磨的跑粉漏粉做好治理。做好结焦打焦的准备。还应做好煤粉细度调整试验。正常炉膛燃烧的时候喷燃器出口通过观察孔是看不到结焦，必须有相应的辅助设备。掺烧褐煤是个摸索的过程，且我厂无配煤手段，对于燃料配煤来说不能在炉前混煤，只能通过分磨磨制，炉内混烧来解决。我厂的喷燃器结构和一次风的配置是针对大同煤来设计。单台磨的一次风可能不能满足设计的要求。褐煤的全水分在34%左右，相同类电厂磨制此煤多数采用烟气和热风混合后磨制送风。我厂现在看不能实现。那么就会出现一次风热风量大后，煤粉可能在磨内自燃。
四、电厂锅炉变煤种掺烧的方法
1、煤斗挡板开度法或变率调节法
这是依据煤斗的挡板开度或依据给煤机的振动频率来调节输煤皮带的出力，从而达到该种煤单位时间的预定煤送量。如甲、乙两种煤需要3∶1混配，则预先调好甲、乙两煤斗挡板的开度，使其皮带煤输量为3∶1，即可达到预定的配煤比。
2、抓斗数法
此法只适用于设有门式抓煤设施的火电厂，各种煤的抓斗系数依据预定的配煤比确定。如甲乙两种煤混合，确定其配比为1∶2，则抓一斗甲煤，应抓两斗乙煤，混均后，再将抓斗转移到混好的煤堆中备用。
3、组堆混煤法
斗轮机向煤场堆煤或汽车在煤场卸煤时，不同煤种的煤可按比例分层或间隔堆煤，然后再进一步用推煤机掺配。
4、利用双线缝隙式煤槽和1号皮带甲乙侧及4台变率叶轮给煤机进行煤的掺混
双线缝隙式煤槽容积为6048m3，可存储5382吨煤，煤槽长度为180m，一次可容纳24节煤车，一般可在空槽情况下卸3趟车。煤槽甲乙侧可各进一种煤，每侧可分段进不同的煤种。利用自备机车倒侧，一般甲侧进优质煤，乙侧进一般煤和劣质煤。甲侧煤与乙侧煤进行掺混时，先根据煤质数据及锅炉燃烧的要求，确定好比例关系，分别启动各侧的变频叶轮给煤机，并调整好设定值，甲、乙侧的煤经给煤机落在1号皮带甲、乙侧上，并在4号皮带上实现充分掺混。掺混时煤量一定要控制在4号皮带额定负荷范围内，以防压死皮带。最好在皮带上安装煤质实时分析设备，以便随时掌握煤掺混后的情况，及时进行调整。
同侧煤槽不同煤种的掺混是利用两台变频叶轮给煤机在不同煤种段扒煤，根据不同的煤种特性及锅炉燃烧要求，调整好给煤机的设定值，让煤在1号皮带上实现充分的掺混。
5、储煤场实施纵堆横取或横堆纵取方法
國电荆门电厂一、二期装有4台机组，有一个煤场，煤场为长条型，长250m左右，宽65m，分南北两块。使用斗轮堆取料机向煤场存煤时，根椐煤种煤质情况，将优质煤、劣质煤、一般煤、极差煤以分层堆放，即“夹心饼干”式堆放，并使各堆煤之间留有间隔。煤堆各自拉长条，高度、宽度根据情况掌握，再辅以推煤机配合，在堆煤和取煤过程中，采用纵堆横取。当然，各种堆放的煤的大致方位，煤质情况，比例关系，取用情况，掺混效果，要及时正确地做好记录，备查。
为了操作方便，在北边煤场堆煤时，优质煤的比例大一些，有利于向一期机组供煤；在南边煤场堆煤时，劣质煤比例大一些，以利于向二期机组供煤。
一、二期机组主要燃用陕西煤，这种煤煤灰半球温度(HT)均低于1350℃，为结渣性煤，易造成锅炉结焦，熄火。在实际配煤掺烧时，采取将陕西煤和河南煤掺配后送给二期的4号炉和5号炉。
五、结束语
电厂锅炉作为生产发展的一个方向，项目的各个方面的完善对此具有十分重要的作用。我们必须将科学的方法融合到电厂锅炉变煤种掺烧问题的管理工作中。
参考文献
[1]湛志钢，陈刚；煤粉锅炉掺烧高炉煤气对煤粉燃尽影响的研究[J]；动力工程；2004
[2]吴少华，刘辉，姜秀民，邱朋华，秦裕琨；采用超细煤粉再燃技术降低氮氧化物排放[J]；中国电力；2003
作者简介：
1、倪照 男 2006年毕业于 武汉电力职业技术学院 热能与动力工程专业
2、张昌豪 男 2008年毕业于 山西大学 热能与动力工程专业
【关键词】电厂锅炉，变煤种，掺烧问题
中图分类号：TK229文献标识码： A
一、前言
随着生产施工水平的不断提高，生产和生活中对锅炉的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的施工技术，不断完善电厂锅炉变煤种掺烧问题就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、电厂锅炉变煤种掺烧中存在的问题
1、锅炉运行中的问题
锅炉运行中燃烧稳定性较差，主汽压力波动较大，发生过灭火，影响了机组的安全稳定运行。机组启停、辅机设备检修（特别是下层A、B磨煤机）或低负荷运行时所需助燃用油量大。锅炉飞灰可燃物大，机组的经济性降低。因此，在来煤复杂多变的情况下，如何完成多煤种的混烧任务，对提高机组的安全性和经济性具有极其重要的意义。
2、原因分析
（一）、烟煤
具有挥发份高、发热量低、灰分大、易着火的特点，燃用烟煤可以提高锅炉燃烧的稳定性，但同时也有一定的负面影响，主要易对燃烧设备造成损坏，如3B4燃烧器和4D2粉管的烧损与燃烧烟煤有很大的关系。因此，烟煤具有稳燃特性，但使用时应注意设备的安全性。
（二）、无烟
具有挥发份低，发热量高，不易着火和燃尽的特点。相对于设计煤种为贫煤的燃烧器及配风方式，燃烧无烟煤主要是着火不稳定，燃烧不充分，飞灰可燃物大。这主要是由无烟煤的特性决定的。因此，对于无烟煤主要是强化锅炉燃烧，增强燃烧的稳定性，降低飞灰可燃物。
三、掺烧安全措施
1、防止给煤机皮带及下方漏煤自燃；
磨煤机停止后，要切换冷风系统吹扫，为防止磨煤机入口倒热风，每班按照规程规定对给煤机皮带和清扫电机检查，发现皮带偏斜和清扫电机故障造成给煤机下方积煤，应立即联系检修处理，同时将积煤收拾干净，给煤机停止前，先关闭下煤插板，给煤皮带上的煤干净后，方可停止给煤机。经常对给煤机加强检查，发现漏煤现象，进行分析，联系检修处理。如给煤机皮带和下方漏煤着火，应立即进行救火工作，救火期间以保人身、保设备为主。
2、防止制粉系统爆炸
制粉系统爆发后，尽量保证锅炉不灭火，调整燃烧及各项参数使其趋于稳定。制粉系统的爆炸处理以规程要求为主，具体操作以规程为准。近期安排检查磨消防系统可靠备用。制粉系统爆炸后，应立即停止故障制粉系统运行，同时对制粉系统防爆门进行检查，如发生着火，立即展开救火工作。制粉系统启动前，对爆炸制粉系统全面检查确认无火源后，方可启动制粉系统。控制磨煤机出口温度不超过65℃。对此次制粉系统爆炸进行研究，找出事故危险源，避免同样事件再次发生。停炉超过72小时，应将煤仓煤烧空。
3、防止制粉系统漏粉及自燃
每班定期对制粉系统不严密处进行检查，如：防爆门、磨煤机一次风管、喷燃器入口、给煤机平台、磨煤机顶部要重点检查。发现上述地点有漏粉现象，立即联系检修处理，同时清理干净。如发生积粉自燃，以水雾方式灭火，不能扩大火灾范围。
4、防止一次风管堵；
由于褐煤发热量低，大负荷时及容易发生一次风管堵塞现象，监盘期间，加强对一次风压监视，一次风压不能过高，也不能过低。有上述现象时，一次风管有堵塞现象。大负荷和煤质劣时，每半小时到喷口处检查来粉情况，同一次风压对照，做到心中有数。一次风管堵塞后，要及时进行清理疏通工作，不能影响负荷，同时不能影响其他一次风管稳定运行。加强就地一次风管检查，发现一次风管烧红。应停止磨煤机运行。用冷风将磨内积粉，吹扫干净后，一次分管恢复正常后，分析出原因后方可重新启动磨煤机运行。
5、防止排渣机、碎渣机跳闸
褐煤灰份大，大负荷时，渣量大，严重威胁锅炉零米排渣机碎渣机运行。加强对排渣机和碎渣机的转动部分和电机部分检查，保证可靠运行。当发现排渣机和碎渣机有故障时，要及时联系检修处理，以尽快时间恢复排渣机和碎渣机运行。当排渣机作业时需要关关断门时，一定要记录好时间，随时检查灰斗积渣情况。必要时人工放渣清渣。
6、掺烧先决条件
计划燃料做好燃料的煤场分存工作，燃料运行要把好上煤关。热工对相应的逻辑要做更改。（磨煤机液压油压力和炉膛负压），热工做好一次风管风压吹扫，和磨出口温度校核，保证相关参数的准确性。设备部应做好设备的检修工作。对上褐煤磨的跑粉漏粉做好治理。做好结焦打焦的准备。还应做好煤粉细度调整试验。正常炉膛燃烧的时候喷燃器出口通过观察孔是看不到结焦，必须有相应的辅助设备。掺烧褐煤是个摸索的过程，且我厂无配煤手段，对于燃料配煤来说不能在炉前混煤，只能通过分磨磨制，炉内混烧来解决。我厂的喷燃器结构和一次风的配置是针对大同煤来设计。单台磨的一次风可能不能满足设计的要求。褐煤的全水分在34%左右，相同类电厂磨制此煤多数采用烟气和热风混合后磨制送风。我厂现在看不能实现。那么就会出现一次风热风量大后，煤粉可能在磨内自燃。
四、电厂锅炉变煤种掺烧的方法
1、煤斗挡板开度法或变率调节法
这是依据煤斗的挡板开度或依据给煤机的振动频率来调节输煤皮带的出力，从而达到该种煤单位时间的预定煤送量。如甲、乙两种煤需要3∶1混配，则预先调好甲、乙两煤斗挡板的开度，使其皮带煤输量为3∶1，即可达到预定的配煤比。
2、抓斗数法
此法只适用于设有门式抓煤设施的火电厂，各种煤的抓斗系数依据预定的配煤比确定。如甲乙两种煤混合，确定其配比为1∶2，则抓一斗甲煤，应抓两斗乙煤，混均后，再将抓斗转移到混好的煤堆中备用。
3、组堆混煤法
斗轮机向煤场堆煤或汽车在煤场卸煤时，不同煤种的煤可按比例分层或间隔堆煤，然后再进一步用推煤机掺配。
4、利用双线缝隙式煤槽和1号皮带甲乙侧及4台变率叶轮给煤机进行煤的掺混
双线缝隙式煤槽容积为6048m3，可存储5382吨煤，煤槽长度为180m，一次可容纳24节煤车，一般可在空槽情况下卸3趟车。煤槽甲乙侧可各进一种煤，每侧可分段进不同的煤种。利用自备机车倒侧，一般甲侧进优质煤，乙侧进一般煤和劣质煤。甲侧煤与乙侧煤进行掺混时，先根据煤质数据及锅炉燃烧的要求，确定好比例关系，分别启动各侧的变频叶轮给煤机，并调整好设定值，甲、乙侧的煤经给煤机落在1号皮带甲、乙侧上，并在4号皮带上实现充分掺混。掺混时煤量一定要控制在4号皮带额定负荷范围内，以防压死皮带。最好在皮带上安装煤质实时分析设备，以便随时掌握煤掺混后的情况，及时进行调整。
同侧煤槽不同煤种的掺混是利用两台变频叶轮给煤机在不同煤种段扒煤，根据不同的煤种特性及锅炉燃烧要求，调整好给煤机的设定值，让煤在1号皮带上实现充分的掺混。
5、储煤场实施纵堆横取或横堆纵取方法
國电荆门电厂一、二期装有4台机组，有一个煤场，煤场为长条型，长250m左右，宽65m，分南北两块。使用斗轮堆取料机向煤场存煤时，根椐煤种煤质情况，将优质煤、劣质煤、一般煤、极差煤以分层堆放，即“夹心饼干”式堆放，并使各堆煤之间留有间隔。煤堆各自拉长条，高度、宽度根据情况掌握，再辅以推煤机配合，在堆煤和取煤过程中，采用纵堆横取。当然，各种堆放的煤的大致方位，煤质情况，比例关系，取用情况，掺混效果，要及时正确地做好记录，备查。
为了操作方便，在北边煤场堆煤时，优质煤的比例大一些，有利于向一期机组供煤；在南边煤场堆煤时，劣质煤比例大一些，以利于向二期机组供煤。
一、二期机组主要燃用陕西煤，这种煤煤灰半球温度(HT)均低于1350℃，为结渣性煤，易造成锅炉结焦，熄火。在实际配煤掺烧时，采取将陕西煤和河南煤掺配后送给二期的4号炉和5号炉。
五、结束语
电厂锅炉作为生产发展的一个方向，项目的各个方面的完善对此具有十分重要的作用。我们必须将科学的方法融合到电厂锅炉变煤种掺烧问题的管理工作中。
参考文献
[1]湛志钢，陈刚；煤粉锅炉掺烧高炉煤气对煤粉燃尽影响的研究[J]；动力工程；2004
[2]吴少华，刘辉，姜秀民，邱朋华，秦裕琨；采用超细煤粉再燃技术降低氮氧化物排放[J]；中国电力；2003
作者简介：
1、倪照 男 2006年毕业于 武汉电力职业技术学院 热能与动力工程专业
2、张昌豪 男 2008年毕业于 山西大学 热能与动力工程专业