富熱廠鍋爐燃用省內煤煙煤時安全經濟性分析

宋志剛

摘 要：本文針對富熱廠670t/h鍋爐 ，由燃用設計煤種扎來諾爾褐煤，簡稱西煤，改燃用黑龍江省內煙煤與西煤混燒時，對鍋爐安全經濟產生了很大的影響。出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、參數(shù)波動大等問題，通過實際調整燃燒，合理配煤，改變運行方式等方法，初步解決混燒問題。

關鍵詞：省內煙煤；西煤；安全；經濟性

中圖分類號：TK16 文獻標識碼：A

地處黑龍江省西部的齊齊哈爾市富拉爾基熱電廠，配套有9臺670t/h鍋爐。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的HG-670-140-6、HG-670-140-12/12HM型，其設計煤種為內蒙古扎來諾爾褐煤，簡稱西煤。每臺爐安裝了六套風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，一期磨煤機出力36t/h，電動機額定電流108A，二期磨煤機出力41t/h，電動機電流額定134.7A。因內蒙煤礦離富熱廠較遠，運煤費用高，為降低發(fā)電成本，富熱廠從黑龍江本省相對較近的雞西、雞東礦購入大量煙煤，與西煤混燒。在運行過程中出現(xiàn)了燃燒穩(wěn)定性差，再熱汽溫偏低，加減負荷慢等問題本文分析了產生以上問題的原因，采取的方案用于指導現(xiàn)場運行生產。

1 省內煙煤與扎來諾爾褐煤煤質對比

當前富熱廠來煤始發(fā)地較多，現(xiàn)選擇幾種典型煤進行對比，見表1。

從表1數(shù)值對比不難看出省內煙煤的特點，發(fā)熱量比西煤高50%左右，水分含量遠小于西煤，灰分含量高，揮發(fā)份低于50%左右，煤的可磨性系數(shù)較大，一般為1.5。

從理論上講，煤中的揮發(fā)份含量是其主要的著火特性指標。研究表明煤粉氣流經過加熱，揮發(fā)份首先析出和燃燒，揮發(fā)份越高越容易著火，特別是含氫量和含氧量對煤的著火特性有較大影響。

2 省內煙煤對鍋爐運行安全經濟的影響

2.1 對鍋爐燃燒狀況的影響

富熱廠鍋爐設計煤種為褐煤，揮發(fā)份含量高，容易著火燃燒，火焰長，尤其負荷低時燃燒穩(wěn)定。省內煙煤揮發(fā)份含量低，火焰較褐煤短，著火相對較差，燃燒狀況一般，在負荷低時燃燒不穩(wěn)。通過對六臺鍋爐負荷高低時段煤種燃燒試驗發(fā)現(xiàn)，鍋爐高負荷時段燒省內煙煤較好，運行四套制粉系統(tǒng)就可以帶滿負荷，且有富裕，一、二期相同；西煤則需要五套制粉系統(tǒng)運行（一期），二期四套運行時磨煤機電流超過110A，接近額定電流，這是磨煤機運行不穩(wěn)定，造成負荷波動。當采用部分磨煤機上省內煙煤時，機組負荷低于140MW四套制粉系統(tǒng)運行，其中有一套為省內煙煤時，燃燒出現(xiàn)擺動。機組再減負荷時，燃燒狀況有惡化趨勢，觀察爐膛內火星相對當多，火焰變紅，火焰監(jiān)視器火焰顯示出現(xiàn)綠色較多（燃燒良好為紅色），當每層都出現(xiàn)4個綠色時鍋爐滅火保護工作，鍋爐滅火，低負荷燃用省內煙煤對機組深度調峰（50%負荷）具有一定影響。

2.2 對鍋爐蒸汽參數(shù)的影響

由于省內煙煤發(fā)熱量高，同樣負荷狀況下，進爐膛的燃料較西煤少，燃燒風量需減少，一次風煤粉濃度也減少，雖然省內煙煤著火點較西煤晚，但火焰中心還比西煤低，導致爐膛出口溫度下降，主、再蒸汽溫度降低，尤其再熱氣溫下降明顯。當煤質全變?yōu)槲髅簳r，不及時調整配風，易使爐膛出口溫度過高而結焦，影響鍋爐安全運行，一期鍋爐采用混合配煤后，汽溫偏低現(xiàn)象有所緩解。運行人員如何調整汽溫，還需要在工作中不斷地學習研究。

2.3 對機組加減負荷的影響

由于受到東北地域特點，東北電網裝機容量大，單機容量增大，而經濟發(fā)展狀況較慢，用電負荷增長緩慢，富裕電量較多。黑龍江省富裕電量100億kWh。200MW機組越來越多地承擔電網調峰任務。當省內煙煤的引入，較好到解決了高負荷時鍋爐加負荷的要求.因此一定要處理好加減負荷與機組安全經濟運行的關系。

3 對燃用省內煙煤的幾點建議

3.1磨煤機采用抗磨損材質，提高運行小時數(shù)，減少大修費用。

3.2合理靈活燃用省內煙煤，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，研究最佳運行方案，降低發(fā)電煤耗，提高機組經濟性。

3.3加強對入場煤，入爐煤的檢驗與管理，確保質高價格合理，盡可能減少煤矸石等劣質煤入廠。加強燃料部門與發(fā)電運行溝通，使煤質與負荷變化相適應，避免電量丟失。

3.4提高運行人員業(yè)務素質，增強節(jié)能降耗意識，盡可能多燒省內煙煤。

3.5富熱廠應當將燒省內煙煤節(jié)約的一部分資金用于獎勵發(fā)電運行及燃料部門，政策上鼓勵多燒省內煙煤。

結語

通過以上分析，燃用省內煙煤，燃料的發(fā)熱量、揮發(fā)份、灰份雖有較大變化，對鍋爐燃燒穩(wěn)定性產生影響，但通過采用合理的較可行的方案，如采用省內煙煤與西煤混合及單獨配煤，均可以在一定負荷下保證燃燒穩(wěn)定，同時可以降低發(fā)電成本，節(jié)約大量資金。通過富熱廠專業(yè)技術人員多方努力，初步有效地解決了省內煙煤帶來的問題，為電力企業(yè)發(fā)展開創(chuàng)一個嶄新的思路與方向。

參考文獻

[1] 陳剛，方慶艷，張成，夏季.電站鍋爐配煤摻燒及經濟運行[M].北京：中國電力出版社，2013（12）.

[2] 李江.循環(huán)流化床鍋爐摻燒燃氣德爾應用[J].山西化工，2012（04）.

[3] 閻維平，陳吟穎，邢德山.電站煤粉鍋爐摻燒強結渣的混煤結渣性能研究[J].中國電機工程學會，2006，26（14）：93-97.

摘 要：本文針對富熱廠670t/h鍋爐 ，由燃用設計煤種扎來諾爾褐煤，簡稱西煤，改燃用黑龍江省內煙煤與西煤混燒時，對鍋爐安全經濟產生了很大的影響。出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、參數(shù)波動大等問題，通過實際調整燃燒，合理配煤，改變運行方式等方法，初步解決混燒問題。

關鍵詞：省內煙煤；西煤；安全；經濟性

中圖分類號：TK16 文獻標識碼：A

地處黑龍江省西部的齊齊哈爾市富拉爾基熱電廠，配套有9臺670t/h鍋爐。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的HG-670-140-6、HG-670-140-12/12HM型，其設計煤種為內蒙古扎來諾爾褐煤，簡稱西煤。每臺爐安裝了六套風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，一期磨煤機出力36t/h，電動機額定電流108A，二期磨煤機出力41t/h，電動機電流額定134.7A。因內蒙煤礦離富熱廠較遠，運煤費用高，為降低發(fā)電成本，富熱廠從黑龍江本省相對較近的雞西、雞東礦購入大量煙煤，與西煤混燒。在運行過程中出現(xiàn)了燃燒穩(wěn)定性差，再熱汽溫偏低，加減負荷慢等問題本文分析了產生以上問題的原因，采取的方案用于指導現(xiàn)場運行生產。

1 省內煙煤與扎來諾爾褐煤煤質對比

當前富熱廠來煤始發(fā)地較多，現(xiàn)選擇幾種典型煤進行對比，見表1。

從表1數(shù)值對比不難看出省內煙煤的特點，發(fā)熱量比西煤高50%左右，水分含量遠小于西煤，灰分含量高，揮發(fā)份低于50%左右，煤的可磨性系數(shù)較大，一般為1.5。

從理論上講，煤中的揮發(fā)份含量是其主要的著火特性指標。研究表明煤粉氣流經過加熱，揮發(fā)份首先析出和燃燒，揮發(fā)份越高越容易著火，特別是含氫量和含氧量對煤的著火特性有較大影響。

2 省內煙煤對鍋爐運行安全經濟的影響

2.1 對鍋爐燃燒狀況的影響

富熱廠鍋爐設計煤種為褐煤，揮發(fā)份含量高，容易著火燃燒，火焰長，尤其負荷低時燃燒穩(wěn)定。省內煙煤揮發(fā)份含量低，火焰較褐煤短，著火相對較差，燃燒狀況一般，在負荷低時燃燒不穩(wěn)。通過對六臺鍋爐負荷高低時段煤種燃燒試驗發(fā)現(xiàn)，鍋爐高負荷時段燒省內煙煤較好，運行四套制粉系統(tǒng)就可以帶滿負荷，且有富裕，一、二期相同；西煤則需要五套制粉系統(tǒng)運行（一期），二期四套運行時磨煤機電流超過110A，接近額定電流，這是磨煤機運行不穩(wěn)定，造成負荷波動。當采用部分磨煤機上省內煙煤時，機組負荷低于140MW四套制粉系統(tǒng)運行，其中有一套為省內煙煤時，燃燒出現(xiàn)擺動。機組再減負荷時，燃燒狀況有惡化趨勢，觀察爐膛內火星相對當多，火焰變紅，火焰監(jiān)視器火焰顯示出現(xiàn)綠色較多（燃燒良好為紅色），當每層都出現(xiàn)4個綠色時鍋爐滅火保護工作，鍋爐滅火，低負荷燃用省內煙煤對機組深度調峰（50%負荷）具有一定影響。

2.2 對鍋爐蒸汽參數(shù)的影響

由于省內煙煤發(fā)熱量高，同樣負荷狀況下，進爐膛的燃料較西煤少，燃燒風量需減少，一次風煤粉濃度也減少，雖然省內煙煤著火點較西煤晚，但火焰中心還比西煤低，導致爐膛出口溫度下降，主、再蒸汽溫度降低，尤其再熱氣溫下降明顯。當煤質全變?yōu)槲髅簳r，不及時調整配風，易使爐膛出口溫度過高而結焦，影響鍋爐安全運行，一期鍋爐采用混合配煤后，汽溫偏低現(xiàn)象有所緩解。運行人員如何調整汽溫，還需要在工作中不斷地學習研究。

2.3 對機組加減負荷的影響

由于受到東北地域特點，東北電網裝機容量大，單機容量增大，而經濟發(fā)展狀況較慢，用電負荷增長緩慢，富裕電量較多。黑龍江省富裕電量100億kWh。200MW機組越來越多地承擔電網調峰任務。當省內煙煤的引入，較好到解決了高負荷時鍋爐加負荷的要求.因此一定要處理好加減負荷與機組安全經濟運行的關系。

3 對燃用省內煙煤的幾點建議

3.1磨煤機采用抗磨損材質，提高運行小時數(shù)，減少大修費用。

3.2合理靈活燃用省內煙煤，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，研究最佳運行方案，降低發(fā)電煤耗，提高機組經濟性。

3.3加強對入場煤，入爐煤的檢驗與管理，確保質高價格合理，盡可能減少煤矸石等劣質煤入廠。加強燃料部門與發(fā)電運行溝通，使煤質與負荷變化相適應，避免電量丟失。

3.4提高運行人員業(yè)務素質，增強節(jié)能降耗意識，盡可能多燒省內煙煤。

3.5富熱廠應當將燒省內煙煤節(jié)約的一部分資金用于獎勵發(fā)電運行及燃料部門，政策上鼓勵多燒省內煙煤。

結語

通過以上分析，燃用省內煙煤，燃料的發(fā)熱量、揮發(fā)份、灰份雖有較大變化，對鍋爐燃燒穩(wěn)定性產生影響，但通過采用合理的較可行的方案，如采用省內煙煤與西煤混合及單獨配煤，均可以在一定負荷下保證燃燒穩(wěn)定，同時可以降低發(fā)電成本，節(jié)約大量資金。通過富熱廠專業(yè)技術人員多方努力，初步有效地解決了省內煙煤帶來的問題，為電力企業(yè)發(fā)展開創(chuàng)一個嶄新的思路與方向。

參考文獻

[1] 陳剛，方慶艷，張成，夏季.電站鍋爐配煤摻燒及經濟運行[M].北京：中國電力出版社，2013（12）.

[2] 李江.循環(huán)流化床鍋爐摻燒燃氣德爾應用[J].山西化工，2012（04）.

[3] 閻維平，陳吟穎，邢德山.電站煤粉鍋爐摻燒強結渣的混煤結渣性能研究[J].中國電機工程學會，2006，26（14）：93-97.

摘 要：本文針對富熱廠670t/h鍋爐 ，由燃用設計煤種扎來諾爾褐煤，簡稱西煤，改燃用黑龍江省內煙煤與西煤混燒時，對鍋爐安全經濟產生了很大的影響。出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定、參數(shù)波動大等問題，通過實際調整燃燒，合理配煤，改變運行方式等方法，初步解決混燒問題。

關鍵詞：省內煙煤；西煤；安全；經濟性

中圖分類號：TK16 文獻標識碼：A

地處黑龍江省西部的齊齊哈爾市富拉爾基熱電廠，配套有9臺670t/h鍋爐。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的HG-670-140-6、HG-670-140-12/12HM型，其設計煤種為內蒙古扎來諾爾褐煤，簡稱西煤。每臺爐安裝了六套風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，一期磨煤機出力36t/h，電動機額定電流108A，二期磨煤機出力41t/h，電動機電流額定134.7A。因內蒙煤礦離富熱廠較遠，運煤費用高，為降低發(fā)電成本，富熱廠從黑龍江本省相對較近的雞西、雞東礦購入大量煙煤，與西煤混燒。在運行過程中出現(xiàn)了燃燒穩(wěn)定性差，再熱汽溫偏低，加減負荷慢等問題本文分析了產生以上問題的原因，采取的方案用于指導現(xiàn)場運行生產。

1 省內煙煤與扎來諾爾褐煤煤質對比

當前富熱廠來煤始發(fā)地較多，現(xiàn)選擇幾種典型煤進行對比，見表1。

從表1數(shù)值對比不難看出省內煙煤的特點，發(fā)熱量比西煤高50%左右，水分含量遠小于西煤，灰分含量高，揮發(fā)份低于50%左右，煤的可磨性系數(shù)較大，一般為1.5。

從理論上講，煤中的揮發(fā)份含量是其主要的著火特性指標。研究表明煤粉氣流經過加熱，揮發(fā)份首先析出和燃燒，揮發(fā)份越高越容易著火，特別是含氫量和含氧量對煤的著火特性有較大影響。

2 省內煙煤對鍋爐運行安全經濟的影響

2.1 對鍋爐燃燒狀況的影響

富熱廠鍋爐設計煤種為褐煤，揮發(fā)份含量高，容易著火燃燒，火焰長，尤其負荷低時燃燒穩(wěn)定。省內煙煤揮發(fā)份含量低，火焰較褐煤短，著火相對較差，燃燒狀況一般，在負荷低時燃燒不穩(wěn)。通過對六臺鍋爐負荷高低時段煤種燃燒試驗發(fā)現(xiàn)，鍋爐高負荷時段燒省內煙煤較好，運行四套制粉系統(tǒng)就可以帶滿負荷，且有富裕，一、二期相同；西煤則需要五套制粉系統(tǒng)運行（一期），二期四套運行時磨煤機電流超過110A，接近額定電流，這是磨煤機運行不穩(wěn)定，造成負荷波動。當采用部分磨煤機上省內煙煤時，機組負荷低于140MW四套制粉系統(tǒng)運行，其中有一套為省內煙煤時，燃燒出現(xiàn)擺動。機組再減負荷時，燃燒狀況有惡化趨勢，觀察爐膛內火星相對當多，火焰變紅，火焰監(jiān)視器火焰顯示出現(xiàn)綠色較多（燃燒良好為紅色），當每層都出現(xiàn)4個綠色時鍋爐滅火保護工作，鍋爐滅火，低負荷燃用省內煙煤對機組深度調峰（50%負荷）具有一定影響。

2.2 對鍋爐蒸汽參數(shù)的影響

由于省內煙煤發(fā)熱量高，同樣負荷狀況下，進爐膛的燃料較西煤少，燃燒風量需減少，一次風煤粉濃度也減少，雖然省內煙煤著火點較西煤晚，但火焰中心還比西煤低，導致爐膛出口溫度下降，主、再蒸汽溫度降低，尤其再熱氣溫下降明顯。當煤質全變?yōu)槲髅簳r，不及時調整配風，易使爐膛出口溫度過高而結焦，影響鍋爐安全運行，一期鍋爐采用混合配煤后，汽溫偏低現(xiàn)象有所緩解。運行人員如何調整汽溫，還需要在工作中不斷地學習研究。

2.3 對機組加減負荷的影響

由于受到東北地域特點，東北電網裝機容量大，單機容量增大，而經濟發(fā)展狀況較慢，用電負荷增長緩慢，富裕電量較多。黑龍江省富裕電量100億kWh。200MW機組越來越多地承擔電網調峰任務。當省內煙煤的引入，較好到解決了高負荷時鍋爐加負荷的要求.因此一定要處理好加減負荷與機組安全經濟運行的關系。

3 對燃用省內煙煤的幾點建議

3.1磨煤機采用抗磨損材質，提高運行小時數(shù)，減少大修費用。

3.2合理靈活燃用省內煙煤，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定，研究最佳運行方案，降低發(fā)電煤耗，提高機組經濟性。

3.3加強對入場煤，入爐煤的檢驗與管理，確保質高價格合理，盡可能減少煤矸石等劣質煤入廠。加強燃料部門與發(fā)電運行溝通，使煤質與負荷變化相適應，避免電量丟失。

3.4提高運行人員業(yè)務素質，增強節(jié)能降耗意識，盡可能多燒省內煙煤。

3.5富熱廠應當將燒省內煙煤節(jié)約的一部分資金用于獎勵發(fā)電運行及燃料部門，政策上鼓勵多燒省內煙煤。

結語

通過以上分析，燃用省內煙煤，燃料的發(fā)熱量、揮發(fā)份、灰份雖有較大變化，對鍋爐燃燒穩(wěn)定性產生影響，但通過采用合理的較可行的方案，如采用省內煙煤與西煤混合及單獨配煤，均可以在一定負荷下保證燃燒穩(wěn)定，同時可以降低發(fā)電成本，節(jié)約大量資金。通過富熱廠專業(yè)技術人員多方努力，初步有效地解決了省內煙煤帶來的問題，為電力企業(yè)發(fā)展開創(chuàng)一個嶄新的思路與方向。

參考文獻

[1] 陳剛，方慶艷，張成，夏季.電站鍋爐配煤摻燒及經濟運行[M].北京：中國電力出版社，2013（12）.

[2] 李江.循環(huán)流化床鍋爐摻燒燃氣德爾應用[J].山西化工，2012（04）.

[3] 閻維平，陳吟穎，邢德山.電站煤粉鍋爐摻燒強結渣的混煤結渣性能研究[J].中國電機工程學會，2006，26（14）：93-97.