生物质锅炉新闻动态
富通新能源 > 动态 > 生物质锅炉新闻动态 > > 详细
420t/h无烟煤锅炉改烧煤种的试验研究
发布时间：2013-10-06 08:51 来源：未知
近期因为国家能源政策的调整，出现了全国性的电煤市场紧缺，火电厂燃料供应十分紧张，因此，许多电厂不得不燃用非设计煤种。广东省粤泷发电有限责任公司(下称粤泷公司)2台420t/h无烟煤锅炉也开始燃用非设计煤种——难着火、难燃尽的越南鸿基无烟煤。在燃用越南鸿基无烟煤的过程中，不同程度地存在炉膛结焦严重、锅炉燃烧不稳定、飞灰含碳量过高、制粉系统出力不足等等问题。
1、设备概况
粤泷公司1号、2号锅炉是东方锅炉厂为燃用无烟煤而设计生产的超高压自然循环汽包炉，与135 MW汽轮机发电机配置，锅炉为一次中间再热ri型布置，煤粉燃烧器为百叶窗水平浓淡直流燃烧器，四角布置，切向燃烧，喷嘴固定，假想切圆直径为630 mm和509 mm。
为提高稳燃性能，燃烧器区敷设一定的卫燃带，其面积为246 m2，厚度为60 mm。锅炉采用钢球磨煤机中间储仓热风送粉系统，选用两台DTM320/580型钢球磨煤机。设计煤粉细度为R=9%。过热蒸汽温度通过二级喷水减温调节，再热蒸汽温度采用烟气挡板调节，喷水减温作为细调。锅炉主要设计参数见表1，设计燃料及越南鸿基无烟煤特性分析结果见表2，燃烧器设计特性参数见表3。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂希蔽颐腔褂写罅康难钅灸拘伎帕Ｈ剂虾陀衩捉崭芽帕Ｈ剂铣鍪�。
2、存在问题
1号、2号锅炉在燃用非设计煤种——越南鸿基无烟煤的前期运行阶段，存在以下问题：
a)制粉系统出力不足，经常由于制粉出力不足要限负荷运行，煤粉细度有时高达20%。
b)炉膛结渣较为严重。据统计，2004年上半年每月平均有2次因大渣块脱落卡住锅炉冷灰斗而引起捞渣机脱链须减负荷抢修，因炉膛渣块脱落而引起锅炉灭火有4次。
c)过热器、再热器管壁温度普遍偏高，有部分管壁温度出现超温现象，要投入的减温水量也相当大，一级减温水要投入5～7t/h，二级减温水要投入7～9 t/h。
d)改烧越南鸿基无烟煤，锅炉的燃烧稳定性及带负荷能力相当差，由于给粉机落粉不均和燃烧不完全而引起负荷波动，有时所有给粉机转速高达1000r/min，负荷也只能维持在95—115 MW，而负荷波动大易引起主蒸汽温度、再热蒸汽温度超温，投入助燃油也较多，每月都要耗掉十几吨助燃油。
e)锅炉运行经济性差。锅炉飞灰可燃物含量较高，飞灰可燃物的质量分数高达25%~35%，排烟温度偏高，排烟温度平均高达155℃，锅炉效率82%，远远低于锅炉设计效率。
3、原因分析
针对以上各相关问题进行了详细的分析。
3.1 制粉出力不足，煤粉较粗
制粉出力不足及煤粉较粗的主要原因有以下几点：
a)所燃用的非设计煤种——越南鸿基无烟煤本身可磨性较差，硬度大，难磨；
b)未能充分地调整好粗粉分离器上、下挡板的开度，以至制粉较粗，同时加载的钢球量偏少及钢球大、小比例不合理，小钢球偏多；
c)越南鸿基煤热值偏低，锅炉带同等负荷耗煤量大，所以制粉系统出力相对不足。
3.2炉膛结渣
煤质方面，1号、2号锅炉设计煤种热值高，含灰量较小，灰熔点高，属不易结渣的短渣煤种，而越南鸿基无烟煤灰分含量比设计煤种高出很多，入炉煤的灰熔点偏低，具有很强的结渣性。锅炉按燃用不结渣煤种设计，而实际燃煤有一定结渣倾向，使锅炉设备难以适应，发生炉膛严重结渣。其次是配风不合理，火焰中心偏斜，1号、2号锅炉火焰中心都偏向后墙，后墙炉温比前墙高出200℃左右，火焰偏斜易造成煤粉冲刷炉壁，易结渣；一次风、二次风、三次风配比不合理，炉温偏高，有时炉膛火焰中心处炉温高达1 750℃左右，使得灰渣易于软化融熔黏结而促使结渣过程加速发展。
3.3主蒸汽、再热蒸汽汽温高及管壁温度偏高
烟气量较大，炉温偏高，炉膛结焦严重，水冷壁吸热偏小，从而导致尾部受热面吸热过多；其次煤粉颗粒较粗，燃尽时间加长，燃烧火焰中心上抬。
3.4锅炉运行经济性差
越南鸿基无烟煤挥发分在4%~7%，挥发分较低，不易着火，造成着火推迟，燃烧滞后，燃烧不稳；其次，煤粉较粗，燃尽延迟，一次风、二次风配比不合理，三次风量过大，造成飞灰可燃物含量高；越南鸿基无烟煤煤粉流动性较差，以及给粉机挡板未能全开引起给粉机落粉不足及给粉不均而引起负荷波动以及燃烧不稳。
4、采用措施
通过以上分析可知，以上诸多问题主要归结为煤质变化，其次是运行方面的因素，因此将从这两方面着手，提出改进措施。
4.1混煤掺烧
以越南鸿基煤为主，通过上煤皮带掺混一些挥发分相对较高的无烟煤，从而使入炉煤的挥发分达到8%~10%，低位热值达到20MJ/kg左右，尽量接近设计煤种。
4.2制粉系统的调整
a)因为罗定电厂的粗粉分离器采用串联双轴向粗粉分离器，通过试验分析，发现粗粉分离器上、下挡板调整对制粉系统通风量影响较大，挡板开度在40%～43%的正常运行系统通风量维持在(70~75)×l03m3/h，此时煤粉细度、干燥出力均满足运行的要求，磨煤机出力达33.7t/h，煤粉细度R90维持在9%~11%。
b)在运行中定期加入钢球，而且加入大直径钢球，以维持磨煤机电流在77~81A波动，磨煤机出力也就能维持在较高水平。
e)把排粉风机的再循环风门开在40%~80%，维持三次风速在一个适当的范围，并且要全关冷风门，利用排粉风机的再循环风门来控制通风量及磨煤机出口温度，以增强磨煤机出力的稳定性及增强煤粉的燃尽，减少飞灰可燃物。
4.3 燃烧系统的调整
对锅炉热效率影响较大的因素主要包括煤质状况、机组负荷、二次风配风、炉膛氧量、一次风速和煤粉细度等5个因素乜3。广东省电力试验研究所对锅炉进行相关试验调整：
a)二次风采用“缩腰配风，表盘平均氧量4.2~5.0左右，一次风压维持在3 100—3 200 Pa，煤粉细度R=9%~1 1%。
b)调正火焰中心，调整同层各角二次风门的开度及一次风缩孔开度，调平四角一次风速，维持各层一次风速在20~22 m/s，将各层二次风层退出，保持A角二次风门开度减小10%，D角二次风门开大10%，C角二次风门开大15%，B角保持不变。调整后测量的炉温，靠前墙的2个测孔的平均炉温明显提高，靠后墙的2个测孔的平均炉温降低，表明火焰中心偏后墙程度有减小。炉膛出口烟温偏差也有所减小，从而有效地减少炉膛结渣。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≡�。
4.4 其它方面调整
加强锅炉受热面定期吹灰，吹灰能有效地减缓锅炉结焦以及降低排烟温度，吹灰后可以使排烟温度降低约5～10℃，排烟热损失减少0.5~0. 8%。
5、结论
通过以上技术改进措施，解决了粤泷会司2台420 t/h无烟煤锅炉改烧非设计煤种（越南鸿基煤）所出现的炉膛结渣严重、燃烧稳定性差、飞灰可燃物含量高等一系列问题，保证了锅炉安全生产，取得了良好的经济效益。
a)采取措施后锅炉燃烧性稳定性较好，炉膛结渣机会大大减少，锅炉负荷基本稳定在130~135MW，锅炉助燃油耗减少，由原来每月要耗用十多吨，现在只需几吨就可以了
b)采取措施后锅炉效率明显提高。飞灰可燃物明显下降，飞灰可燃物由原来的25%~35%降到现在的10%～18%，排烟温度也明显地下降，在满负荷情况下排烟温度由原来平均的155～160℃下降到现在的130~138℃，锅炉效率由原来的82%左右提高到现在的89%左右。
c)采取措施后，过热器、再热器管壁温度普遍下降，由原来的560~ 580℃下降并稳定在545~560℃，减少了炉管过热，主蒸汽、再热蒸汽投用的减温水量大幅度减少，现在一级减温水很少投用，二级减温水只要投入2～3t/h即可，再热蒸汽只要用烟道挡板就可以控制住再热蒸汽温度。
