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300MW直流炉燃用劣质煤的稳燃措施与对策
发布时间：2013-09-28 19:10 来源：未知
1、锅炉概况
姚电公司3、4号炉是比利时考克利尔钢铁公司制造的CMI924/184/543-83689.8/543型直流锅炉．1982年和1983年分别投产。
1.1锅炉主要设计参数
姚电3、4号炉主要设计参数见表l所示。
12燃料特性
设计煤种为平顶山地区混合烟煤，现燃用煤种为平顶山地区混合烟煤。
1.3燃烧器设备技术特点
2、锅炉煤质变化及对锅炉燃烧的影响
2.1锅炉煤质变化情况
姚电公司3、4号锅炉设计燃用煤种为平顶山地区混合烟煤，在煤炭市场宽松时入炉煤质相对稳定，接近设汁煤种，锅炉运行状况较好；但自2001年下半年以来，由于煤炭市场情况变化、煤源紧张、煤质急剧变差且极不稳定，入厂煤种类较多，煤质难以得到保障：人厂煤的低位发热量从15000 kj/kg到21000 kj/kg不等，分析基挥发分从12%到20%不等，给锅炉运行带来很多困难。煤质差时锅炉燃烧不稳定，锅炉燃烧调整难以及时变化，锅炉运行经济性难以保证，严重威胁机组安全、经济运行。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；⒛拘伎帕；怪频纳镏士帕Ｈ剂�，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
因煤质差原因，我公司3、4号炉2004年12月发生了两次灭火事件，如2004年12月15日3号炉发生灭火事件时的煤质情况，突出反映了煤质急剧变差状况，具体分析结果见表4所示。
从表4可以看出，锅炉灭火时的煤质与设计值相比，差距很大：入炉煤干燥基灰分达为50 010以上，比设计干燥基灰分37.6%高了20个百分点左右：入炉煤收到基低位发热量最低为11.68 MJ/kg，比设计值17.17 MJ/kg低了5.49 MJ/kg，入炉煤收到基挥发份仅有11.63%。
2.2对锅炉灭火现象和原因的比较与分析
针对锅炉煤质变差且煤种多变造成锅炉燃烧不稳定，锅炉燃烧调整难以及时变化现象，为防止锅炉再次发生灭火事件，我公司对锅炉灭火事件原因进行深入比较和分析，查明造成灭火的可控因素和不可控因素，以便进一步采取有效措施，控制可控因素的发生，尽可能避免不可控因素造成锅炉灭火。
2.2.1灭火事件原因的比较
（1）锅炉灭火事件的共同点
经过比较和分析锅炉灭火现象，发现具有以下共同点：
fa1锅炉灭火时，入炉煤煤质与设计值有较大差距，具体可从上表中看出。
（b）机组负荷基本都在80 010负荷以上。
锅炉灭火事件中，机组负荷基本都在80%负荷以上(240MW)。
(c)炉膛燃烧工况被迫受到一定程度的扰动。
锅炉灭火前的燃烧工况扰动因素比较见表5。从表5可以看出，锅炉灭火事件中都存在着一些偶然因素影响了炉膛燃烧的稳定性。
(d)因制粉系统设备故障，炉膛燃烧器下部燃烧受到一定影响。
锅炉灭火时的磨煤机组合方式见表6。
从表6可以看出，锅炉灭火时因制粉系统故障，锅炉下层主力燃烧器未正常投运，影响炉膛下部燃烧。
(2)锅炉灭火现象的不同点
比较和分析三次锅炉灭火现象，发现各种影响燃烧的偶然因素，成为破坏炉膛内部燃烧工况正常动态平衡的诱因。
2.2.2锅炉灭火事件的分析
通过对锅炉灭火事件的共同点和不同点进行比较，发现锅炉灭火事件既有不可控因素，但大部分都是可控因素。
(1)锅炉灭火的不可控因素
锅炉人炉煤质差，灰分高、低挥发份和发热量低，造成燃烧稳定性差，是三次锅炉灭火不可控因素。
(2)三次锅炉灭火的可控因素
(a)锅炉煤喷燃器不备用，尤其是下层煤喷燃器不备用，是影响燃烧稳定性的一个重要诱因，是可控因素。
三次锅炉灭火都存在炉膛煤喷燃器不备用现象，尤其是下煤喷燃器不备用，影响到炉膛燃烧的“底火”，是可控因素。
（b）炉膛燃烧风煤比局部失调，是影响燃烧稳定性的一个重要诱因，是可控因素。
(c)因制粉系统故障或一次风管堵管时吹管，3、4号锅炉制粉系统运行处在非最佳组合方式，影响炉膛燃烧强度，是可控因素。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
12月5日4号炉灭火前的磨煤机组合方式为1、2、4号磨煤机运行（5号制粉系统运行但空仓），12月15日3号炉灭火前的磨煤机组合方式为2、4、6号磨煤机（5号给煤机停运在吹管），锅炉制粉系统运行处在非最佳组合方式，影响了锅炉的燃烧强度。
(d)投油过程中，油枪点火失败，无法及时投油助燃，影响燃烧稳定，是可控因素。
12月5日4号炉灭火事件，在投油过程中1-7、3-7点火失败，无法及时投油助燃，最终导致4号锅炉灭火现象。
2.3影响劣质煤着火因素的分析
在对锅炉灭火事件原因进行深入比较和分析基础上，也对影响劣质煤着火因素进行了较为深入的分析。
煤粉着火温度的高低，主要取决于煤粉气流的着火热，即将煤粉气流加热到煤粉颗粒着火温度所需的热量Qd,，它主要用于加热煤粉气流中的煤粉和空气并使煤粉中水份蒸发、过热。其值用下式表示：
显然，煤粉气流需要着火热越少、可以提供着火热的热源越充分，对着火越有利。因此，影响煤粉气流着火的一些主要因素为：
(1)煤的性质煤的可燃基挥发份对着火的影响很大，挥发份高，着火温度低，需要的着火热少。着火就比较容易。影响煤燃烧特性的因素很多，灰分高也将影响着火温度，灰分增加将使燃煤量增加，使着火热增加。水分加大也将使着火热增加，不利于着火。
(2)一次风量从式中可见，一次风量大．将使着火热明显增加。因此，对比较难着火的煤应采用较低的一次风量，但一次风量不应影响煤粉着火后燃烧的需要。
(3)着火区域的烟气水平提高炉膛平均温度水平，可向煤粉气流提供更多的着火热。
(4)炉内空气动力场合理组织炉内空气动力场，加强回流高温烟气对煤粉气流的加热是改善着火的重要措施。
(5)煤粉细度煤粉越细，在其他条件相同的情况下，温度升高越快，越容易着火。此外，煤粉越细，表面积越大，煤粉表面化学反应越快，放出的热量越多，对着火越有利。
(6) -次风速在着火所需时间相同条件下，一次风速越高，着火点离燃烧器出口越远，对着火不利。
3、锅炉燃用劣质煤稳燃措施的研究与实践
通过上述分析，锅炉燃用劣质煤的主要措施是杜绝可控因素的产生，尽量防止不可控因素的产生。针对入厂煤质较差且极不稳定状况，在煤质管理、火检监测、炉膛稳燃等几个方面采取了相应措施以防止锅炉熄火。
3.1入炉煤配煤管理措施
(1)严格按照燃煤存放的原则和要求即1号煤场分两个区，分别存放热值为16 263—17 514 kj/kg和17 514 kj/kg以上汽运煤；2号煤场存放热值为19 931—18 765 kj/kg火运煤；3号煤场存放18 765 kj/kg以上火运煤；4号煤场分两个区分别存放15429—16 680 kj/kg和15 429 U/kg以下地煤。
(2)根据来煤成份分析结果滞后，来煤在卸煤存放时不能及时了解其热值的状况，建立供煤单位供煤热值跟踪档案，卸煤时根据其档案记载并参考大样热值进行分类存放。
(3)煤调当班期间要全面掌握公司煤场分区存放煤量、煤质情况，并结合当日来煤量合理经济地安排配煤。
(4)在充分了解煤场存煤基本情况后，值长和煤调要结合当日来煤量合理经济地安排配煤。在坚持“安全第一，兼顾经济”原则下，保证人炉煤平均热值最低维持在16 263—16 680 kj/kg，有条件情况下要保证高负荷（早、晚高峰）、低负荷（低谷）时的入炉煤平均热值17 931 kj/kg以上。
(5)煤调接班后应及时向值长详细汇报本班各机组配煤计划，并将能够保证的最低平均发热量报给值长，为值长调整机组运行状态提供参考。
（6）根据磨煤机组合，将煤质好的煤配下层两个仓。若遇制粉系统设备检修等情况需改变配煤方式，煤调可依据值长令改变配煤方式。
3.2火检监测
锅炉因煤质差导致MFT，一般为火检消失和炉膛负压保护动作。因此，炉膛火检监测的正确性尤为重要。
(1)完善热工设备，将火检信号引入锅炉DAS，便于运行人员观察和分析炉膛燃烧的强度和脉动情况，分析炉膛内燃烧情况。
(2)进行3、4号炉优化锅炉火检系统和灭火�；ぢ呒芯浚┐竺鸹鸨；し段�，保证灭火�；は低澈侠硇�、准确性和可靠性。
(3)在机组燃用劣质煤时，加强对燃煤火检的监视和结焦情况的检查，发现任一火检指示异常，就地进行燃烧情况检查，如有必要，联系热工人员到场对火检指示情况进行检查。
3.3炉膛稳燃技术措施
3.3.1防止设备故障影响锅炉燃烧稳定性
设备故障是引起锅炉灭火的主要原因之一，加强对下列设备的检查和维护，防止锅炉灭火。
(1)加强送、吸风机设备的检查和维护，保持设备处于健康状态。
(2)加强一次风机、制粉系统、给煤机、磨煤机、排粉机和给粉机等设备的检查和维护，保持设备处于健康状态。
(3)加强对燃烧系统的检查，如一次风手动挡板和二次风门开度、火焰颜色、喷燃器有无结焦和冲刷炉墙等。加强对一次风管的检查，防止堵塞，造成缺角、炉膛火焰充满度不好等。
3.3.2进行锅炉运行优化调整，精心进行操作，保持
炉膛燃烧稳定
为保持炉膛燃烧稳定性，我公司先后制定了《3、4号锅炉燃用劣质煤防止灭火安全措施》、《关于防止3、4号炉一次风管堵塞及吹管的管理规定》、《3、4号炉调峰低负荷运行措施》、《防止3、4号炉炉膛结渣措施》等。
4、稳燃措施实施情况
姚电公司4台锅炉2004年因燃烧不稳共发生5次灭火，在经济上造成很大损失。经过姚电公司全体员工的努力，通过不断地总结经验和合理调整，为防止锅炉熄火打下了坚实的基础。通过采取一系列强化燃烧的组织、技术措施，在锅炉燃用劣质煤时，大大提高了锅炉稳燃能力，保证了锅炉的安全稳定运行。2005年上半年全厂四台炉未发生锅炉灭火停炉事件，4号炉连续运行超过200天，创公司单机连续运行最高记录。
5、结束语
锅炉燃用劣质煤的稳燃工作是电厂应长期坚持不懈的一项工作，随着锅炉本身状况的改变和入炉煤质的变化，必须不断地开展和完善这项工作，才能有效保证电厂锅炉的安全、经济运行。
