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摘要：主要对煤质变化对机组运行影响进行分析，对出现的主要问题给出解决的对策。
关键词：煤质变化 煤质校正 对策
中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-048-02
1 前言
宁德电厂目前进行锅炉掺烧工作，煤种主要有塔山煤、大同煤、印尼烟、越南煤、平混煤等；成份复杂存在燃烧特性、发热量与设计煤种较大偏差、煤质较差情况，同时各台磨煤质分布不均匀对机组运行和控制带来不利的影响，本文将对这种影响进行具体分析并结合实践提出解决问题的方法和对策。
2 煤质变化对机组运行的影响
2.1 对锅炉内部管道的腐蚀和冲刷
煤质变化的幅度较大，如果运行调整不及时将导致锅炉内部缺氧燃烧形成硫化物型高温腐蚀；同时由于煤质较差煤种的灰分增加导致内部管道磨损。
2.2 导致水煤比失调、主汽温偏低、主汽压偏低
由于掺烧煤种与设计煤种发热量相差较大，而机组协调是按设计煤种设计往往导致机组给水比量相应需要的煤量多（给水指令与给煤指令主要部分由锅炉主指令统一得出），从而水煤比失调，主汽温偏低升；升负荷时由于掺烧煤种发热量较低导致主气压拉不起来，在协调方式下同样影响到升负荷的速度.
2.3 如果各煤仓内煤质分布不均匀，导致机组主汽压及炉膛负压调节波动
由于给煤指令由锅炉主指统一下发再平均分散给各台给煤机，各台给煤机在自动方式下增减的煤量（质量）是一样的，当各煤仓内煤质分布不均匀负或者不一样相差较大时，将导致实际发热过多或者过少从而使主汽压力在PID的调节和煤量的增减共同作用下产生波动；同样在主汽压PID的调节输出波动（波动量将叠加在锅炉主指令到送引风调解）和煤量的增减导致的燃烧波动共同作用下，炉膛负压的较大幅度波动是必然的。
2.4 对制粉和燃烧系统的影响
2.4.1 对制粉系统的影响
负荷较高或者磨煤机磨煤裕量相对不足时，风煤比失调，给煤量增加过快而磨煤量和一次风压量跟不上来（风煤比曲线已经不适应，只能是运行人员手动偏置）：比如我厂掺烧部分煤种，挥发份低，难着火，难燃尽，当掺烧不均此煤种较多时，将导致此时设备出力不足。制粉系统在一个稳定的出力下，如果要增加出力必须增加一次风的出力，在额定负荷时一次风已经没有多少裕度，吹进炉膛的煤量并没增加多少，负荷或压力升不上去锅炉主指令继续调节只能增加给煤量，过多的煤量进入磨煤机并没被及时的吹入炉膛而是阻碍了煤粉气流的流通，反而使磨的实际输出煤粉减少，这种不平衡的关系经营不善加剧，输出煤粉越少，堵磨就越严重，因为进入炉膛的煤粉减少使给煤指令进一步加大，形成一个恶性循环，如果此时又发生一次风机抢风，处理不当将导致锅炉灭火。
2.4.2 对燃烧系统的影响
因为磨机出力受限制，输出煤粉越少，输入煤粉越多，堵磨就越严重，导致磨里面积累了过多的煤量，当运行人员手动干预降负荷，减煤量，调整一次风正常时，磨煤机内大量的煤粉被吹出，煤粉气流流通能力增强，还会携带一些粗的煤粉进入炉膛，这样短时间输入炉膛的煤粉量瞬时增加大超过需要的煤量，导致机组负荷异常快速攀升，主汽压力异常升高，主汽温度异常升高，甚至导致高加水位异常升高，高加保护动作切除高加，除氧器压力上升安全门动作；同样如果此时没有解除燃料自动，将导致给煤指令急剧减小，使下一波的负荷、主汽压、温度反向动作从而使机组调节波动甚至发散。
2.5 对风烟系统的影响
2.5.1 对送风机的影响
如果煤粉灰份较大，烟气中的灰份太大使空预器受热面灰堵、灰空预器出入口差压增大将导致送风机抢风、出力受限制甚至机组负荷出力受限制。
2.5.2 对一次风机的影响
由于煤质问题导致的堵磨使磨输出的实际煤量减少，一次风压会调节的更高，由于一次风压高而流量低往往会导致一次风机发生抢风现象和一次风机的失速。
3 煤质变化的对策措施
3.1 炉内部管道的腐蚀和冲刷对策
炉内部管道的腐蚀和冲刷对策：一个是调整煤粉细度，也就是调整磨煤机的出粉细度使磨煤机磨出的煤粉更细，更有利于煤粉的充分燃烧；另一个就是运行人员必须及时调整风量和燃烧杜绝缺氧燃烧和燃层分布的不合理使煤粉燃烧更充分减少腐蚀硫化物的生成。
3.2 导致水煤比失调、主汽温偏低、主汽压偏低问题的对策
由锅炉蒸汽流量折算出对应的设计煤量，该设计煤量与实际给煤量比较得出偏差，经过PID运算得出对实际给煤量的修正系数，经过修正后的给煤量作为燃料控制回路的给煤量反馈，再通过料控制回路对实际给煤量进行控制，通过煤质校正逻辑回路能及时调整实际煤量使机组燃烧发热与机组负荷和给水流量相匹配。当煤质校正逻辑回路的校正速率与锅炉主控的积分速率相匹配时，锅炉需求煤量与实际煤量相匹配，锅炉计算负荷就与实际负荷相符，从而系统的动态响应特性得到改善，提高了整个系统的响应和调节能力使机组对负荷、主汽压、温度的控制都能及时响应和控制。
3.3 如果各煤仓内煤质分布不均匀，导致机组主汽压及炉膛负压调节波动问题的对策
当各煤仓内煤质分布不均匀负或者不一样相差较大时将导致实际发热过多或者过少从而使主汽压力在PID的调节和煤量的增减共同作用下产生波动；同样在主汽压PID的调节输出波动（波动量将叠加在锅炉主指令到送引風调解）和煤量的增减导致的燃烧波动共同作用下，炉膛负压的较大幅度波动是必然的。这个问题的解决主要要对各煤仓进行煤种和燃层的合理分配使给煤机及磨煤机的出力煤量发热量尽量成线性，如果有一到两台磨煤机的煤种分配很不均匀导致同样煤的输出而发热量却呈跳跃特性，那可将该台磨打到手动调节，其他分配较均匀的磨煤机进行自动调节，尽量减少发热量跳动对机组燃烧和炉膛负压等的扰动。
3.4 对制粉和燃烧系统的影响导致问题的对策 3.4.1 对制粉系统的影响可以采取以下措施进行有效预控
（1）在机组负荷较高时，当AGC有增加负荷指令时，对备用的制粉系统进行预暖使之具备启动的条件，随时可以启动，负荷指令增加较快时，及时启动备用制粉系统。视制粉系统运行情况对各台磨进行偏置，使各台磨运行时都有一定的裕量，防止个别磨超出力甚至堵磨。
（2）在燃煤较湿时，尽量提高磨煤机出口煤粉温度，确保煤粉气流的通畅。
（3）加强对制粉系统监视，注意监视给煤量、磨煤机电流、磨出口风粉温度等，防止制粉系统出现堵煤，做好磨煤机堵煤的事故预想。
（4）手动干预一次风量、二次风量和给煤量，当掺烧煤与设计煤种偏离较多时，此时的风煤比曲线已经较设计煤有较大变化，应手动干预一次风量和二次风量，保证一次风量和压力能送煤粉入炉膛；当煤量增加较快，而一次风压没有及时跟上来有堵煤的前兆时，可以考虑解除该磨对应给煤机自动甚至燃料自动，调整好一次风压、风量后再逐步加煤。运行人员也应调整二次风量确保进入炉膛煤粉能充分燃烧。
3.4.2 对燃烧系统的影响问题的对策
当已经有磨煤机出力不够和磨煤机输粉受阻甚至堵磨的情况时，应视情况及时解除燃料自动手动降给煤量，同时逐步和适当的提高一次风压吹进掉多余的煤粉，重新建立起煤粉的输出通道，然后视负荷和燃烧情况增加煤量，整个过程要避免负荷、主汽压、主汽温的较大波动。
3.5 防止因煤质变化导致送风机、一次风抢风和失速的措施
（1）要调整煤粉细度，调整磨煤机的出粉细度使磨煤机磨出的煤粉更细，防止和减少空预器受热面灰堵。
（2）在给煤量增加，有堵煤迹象时不能盲目提高一次风压，如果盲目提高一次风压风量流通不够时很容易导致一次风机的抢风和失速；当一次风机运行不稳定要尽快进行调节，适当降低一次风压或开备用磨一次风门，增加通风量同时对两台一次风机的出力分配进行调整，使其工作在稳定区域。
4 结论
由于电力煤紧张，市场煤价偏高，而电价受限制给发电企业的经营带来很大的压力，为了缓解发电成本带来的压力，掺烧煤成了一种趋势，同时也给机组的稳定经济运行带来很多的问题。根据本厂的实际情况我们对这些问题进行了具体的分析，同时对机组对掺烧煤适应性进行了优化提高，制定了一些运行处理措施方案，由于这些措施和对策的局限性仅作为一种经验的总结，本文仅作为抛砖引玉，希望能得到大家的建议和指正。
参考文献：
[1] 杨建军.提高协调控制系统对煤质变化的适应性研究[J].山西電力，2010（2）.
[2] 东方锅炉（集团）股份有限公司.锅炉热力计算书[S].
[3] 徐海林.超临界和超超临界机组控制策略探讨[J].江苏电机工程，2008（Z1）：18-19.
关键词：煤质变化 煤质校正 对策
中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-048-02
1 前言
宁德电厂目前进行锅炉掺烧工作，煤种主要有塔山煤、大同煤、印尼烟、越南煤、平混煤等；成份复杂存在燃烧特性、发热量与设计煤种较大偏差、煤质较差情况，同时各台磨煤质分布不均匀对机组运行和控制带来不利的影响，本文将对这种影响进行具体分析并结合实践提出解决问题的方法和对策。
2 煤质变化对机组运行的影响
2.1 对锅炉内部管道的腐蚀和冲刷
煤质变化的幅度较大，如果运行调整不及时将导致锅炉内部缺氧燃烧形成硫化物型高温腐蚀；同时由于煤质较差煤种的灰分增加导致内部管道磨损。
2.2 导致水煤比失调、主汽温偏低、主汽压偏低
由于掺烧煤种与设计煤种发热量相差较大，而机组协调是按设计煤种设计往往导致机组给水比量相应需要的煤量多（给水指令与给煤指令主要部分由锅炉主指令统一得出），从而水煤比失调，主汽温偏低升；升负荷时由于掺烧煤种发热量较低导致主气压拉不起来，在协调方式下同样影响到升负荷的速度.
2.3 如果各煤仓内煤质分布不均匀，导致机组主汽压及炉膛负压调节波动
由于给煤指令由锅炉主指统一下发再平均分散给各台给煤机，各台给煤机在自动方式下增减的煤量（质量）是一样的，当各煤仓内煤质分布不均匀负或者不一样相差较大时，将导致实际发热过多或者过少从而使主汽压力在PID的调节和煤量的增减共同作用下产生波动；同样在主汽压PID的调节输出波动（波动量将叠加在锅炉主指令到送引风调解）和煤量的增减导致的燃烧波动共同作用下，炉膛负压的较大幅度波动是必然的。
2.4 对制粉和燃烧系统的影响
2.4.1 对制粉系统的影响
负荷较高或者磨煤机磨煤裕量相对不足时，风煤比失调，给煤量增加过快而磨煤量和一次风压量跟不上来（风煤比曲线已经不适应，只能是运行人员手动偏置）：比如我厂掺烧部分煤种，挥发份低，难着火，难燃尽，当掺烧不均此煤种较多时，将导致此时设备出力不足。制粉系统在一个稳定的出力下，如果要增加出力必须增加一次风的出力，在额定负荷时一次风已经没有多少裕度，吹进炉膛的煤量并没增加多少，负荷或压力升不上去锅炉主指令继续调节只能增加给煤量，过多的煤量进入磨煤机并没被及时的吹入炉膛而是阻碍了煤粉气流的流通，反而使磨的实际输出煤粉减少，这种不平衡的关系经营不善加剧，输出煤粉越少，堵磨就越严重，因为进入炉膛的煤粉减少使给煤指令进一步加大，形成一个恶性循环，如果此时又发生一次风机抢风，处理不当将导致锅炉灭火。
2.4.2 对燃烧系统的影响
因为磨机出力受限制，输出煤粉越少，输入煤粉越多，堵磨就越严重，导致磨里面积累了过多的煤量，当运行人员手动干预降负荷，减煤量，调整一次风正常时，磨煤机内大量的煤粉被吹出，煤粉气流流通能力增强，还会携带一些粗的煤粉进入炉膛，这样短时间输入炉膛的煤粉量瞬时增加大超过需要的煤量，导致机组负荷异常快速攀升，主汽压力异常升高，主汽温度异常升高，甚至导致高加水位异常升高，高加保护动作切除高加，除氧器压力上升安全门动作；同样如果此时没有解除燃料自动，将导致给煤指令急剧减小，使下一波的负荷、主汽压、温度反向动作从而使机组调节波动甚至发散。
2.5 对风烟系统的影响
2.5.1 对送风机的影响
如果煤粉灰份较大，烟气中的灰份太大使空预器受热面灰堵、灰空预器出入口差压增大将导致送风机抢风、出力受限制甚至机组负荷出力受限制。
2.5.2 对一次风机的影响
由于煤质问题导致的堵磨使磨输出的实际煤量减少，一次风压会调节的更高，由于一次风压高而流量低往往会导致一次风机发生抢风现象和一次风机的失速。
3 煤质变化的对策措施
3.1 炉内部管道的腐蚀和冲刷对策
炉内部管道的腐蚀和冲刷对策：一个是调整煤粉细度，也就是调整磨煤机的出粉细度使磨煤机磨出的煤粉更细，更有利于煤粉的充分燃烧；另一个就是运行人员必须及时调整风量和燃烧杜绝缺氧燃烧和燃层分布的不合理使煤粉燃烧更充分减少腐蚀硫化物的生成。
3.2 导致水煤比失调、主汽温偏低、主汽压偏低问题的对策
由锅炉蒸汽流量折算出对应的设计煤量，该设计煤量与实际给煤量比较得出偏差，经过PID运算得出对实际给煤量的修正系数，经过修正后的给煤量作为燃料控制回路的给煤量反馈，再通过料控制回路对实际给煤量进行控制，通过煤质校正逻辑回路能及时调整实际煤量使机组燃烧发热与机组负荷和给水流量相匹配。当煤质校正逻辑回路的校正速率与锅炉主控的积分速率相匹配时，锅炉需求煤量与实际煤量相匹配，锅炉计算负荷就与实际负荷相符，从而系统的动态响应特性得到改善，提高了整个系统的响应和调节能力使机组对负荷、主汽压、温度的控制都能及时响应和控制。
3.3 如果各煤仓内煤质分布不均匀，导致机组主汽压及炉膛负压调节波动问题的对策
当各煤仓内煤质分布不均匀负或者不一样相差较大时将导致实际发热过多或者过少从而使主汽压力在PID的调节和煤量的增减共同作用下产生波动；同样在主汽压PID的调节输出波动（波动量将叠加在锅炉主指令到送引風调解）和煤量的增减导致的燃烧波动共同作用下，炉膛负压的较大幅度波动是必然的。这个问题的解决主要要对各煤仓进行煤种和燃层的合理分配使给煤机及磨煤机的出力煤量发热量尽量成线性，如果有一到两台磨煤机的煤种分配很不均匀导致同样煤的输出而发热量却呈跳跃特性，那可将该台磨打到手动调节，其他分配较均匀的磨煤机进行自动调节，尽量减少发热量跳动对机组燃烧和炉膛负压等的扰动。
3.4 对制粉和燃烧系统的影响导致问题的对策 3.4.1 对制粉系统的影响可以采取以下措施进行有效预控
（1）在机组负荷较高时，当AGC有增加负荷指令时，对备用的制粉系统进行预暖使之具备启动的条件，随时可以启动，负荷指令增加较快时，及时启动备用制粉系统。视制粉系统运行情况对各台磨进行偏置，使各台磨运行时都有一定的裕量，防止个别磨超出力甚至堵磨。
（2）在燃煤较湿时，尽量提高磨煤机出口煤粉温度，确保煤粉气流的通畅。
（3）加强对制粉系统监视，注意监视给煤量、磨煤机电流、磨出口风粉温度等，防止制粉系统出现堵煤，做好磨煤机堵煤的事故预想。
（4）手动干预一次风量、二次风量和给煤量，当掺烧煤与设计煤种偏离较多时，此时的风煤比曲线已经较设计煤有较大变化，应手动干预一次风量和二次风量，保证一次风量和压力能送煤粉入炉膛；当煤量增加较快，而一次风压没有及时跟上来有堵煤的前兆时，可以考虑解除该磨对应给煤机自动甚至燃料自动，调整好一次风压、风量后再逐步加煤。运行人员也应调整二次风量确保进入炉膛煤粉能充分燃烧。
3.4.2 对燃烧系统的影响问题的对策
当已经有磨煤机出力不够和磨煤机输粉受阻甚至堵磨的情况时，应视情况及时解除燃料自动手动降给煤量，同时逐步和适当的提高一次风压吹进掉多余的煤粉，重新建立起煤粉的输出通道，然后视负荷和燃烧情况增加煤量，整个过程要避免负荷、主汽压、主汽温的较大波动。
3.5 防止因煤质变化导致送风机、一次风抢风和失速的措施
（1）要调整煤粉细度，调整磨煤机的出粉细度使磨煤机磨出的煤粉更细，防止和减少空预器受热面灰堵。
（2）在给煤量增加，有堵煤迹象时不能盲目提高一次风压，如果盲目提高一次风压风量流通不够时很容易导致一次风机的抢风和失速；当一次风机运行不稳定要尽快进行调节，适当降低一次风压或开备用磨一次风门，增加通风量同时对两台一次风机的出力分配进行调整，使其工作在稳定区域。
4 结论
由于电力煤紧张，市场煤价偏高，而电价受限制给发电企业的经营带来很大的压力，为了缓解发电成本带来的压力，掺烧煤成了一种趋势，同时也给机组的稳定经济运行带来很多的问题。根据本厂的实际情况我们对这些问题进行了具体的分析，同时对机组对掺烧煤适应性进行了优化提高，制定了一些运行处理措施方案，由于这些措施和对策的局限性仅作为一种经验的总结，本文仅作为抛砖引玉，希望能得到大家的建议和指正。
参考文献：
[1] 杨建军.提高协调控制系统对煤质变化的适应性研究[J].山西電力，2010（2）.
[2] 东方锅炉（集团）股份有限公司.锅炉热力计算书[S].
[3] 徐海林.超临界和超超临界机组控制策略探讨[J].江苏电机工程，2008（Z1）：18-19.