0、引言
勝利電廠二期運(yùn)行部?jī)?00M機(jī)組鍋爐是由上海鍋爐廠生產(chǎn)的SG-1025/17.4-M851型鍋爐，采用亞臨界中問(wèn)一次再熱自然循環(huán)汽包爐，燃燒器四角布置切圓燃燒，擺角可調(diào)。鍋爐尾部為并聯(lián)雙煙道，煙道中分別布置有低溫段過(guò)熱器和低溫段再熱器，其后依次布置有省煤器、煙氣擋板、三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。制粉系統(tǒng)為直吹式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，四套制粉系統(tǒng)配置四臺(tái)型號(hào)為BBD3854BIS的鋼球磨煤機(jī)。一次風(fēng)由兩臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)Y6-450Nol8.3F的風(fēng)機(jī)提供，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、劣質(zhì)煤燃燒分析
當(dāng)鍋爐燃用煤種比設(shè)計(jì)煤種品質(zhì)差時(shí)，常常由于燃燒調(diào)整不當(dāng)，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)或鍋爐滅火，對(duì)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為不利，勝利電廠由于燃煤供應(yīng)方面的諸多原因，使燃煤的品質(zhì)經(jīng)常比設(shè)計(jì)煤種的品質(zhì)相差較多，給鍋爐的燃燒調(diào)整帶來(lái)了很大的難度和復(fù)雜性，往往因燃燒調(diào)整不當(dāng)造成鍋爐滅火。
煤粉的燃燒是一個(gè)較復(fù)雜的過(guò)程，煤粉被加熱到一定的溫度以后，進(jìn)入熱分解狀態(tài)，釋放出揮發(fā)分。揮發(fā)分是由可燃?xì)怏w混合物、二氧化碳和水蒸汽等組成�？扇�?xì)怏w包括一氧化碳、氫、氣態(tài)烴類和少量的酚醛等。每一種組合的濃度取決于煤的種類和加熱速度。煤中揮發(fā)分的析出及其對(duì)整個(gè)燃燒過(guò)程有著較大的影響。由于揮發(fā)組分能在比較低溫度下析出和燃燒，隨著燃燒放熱，焦碳粒的溫度迅速提高，為其著火和燃燒創(chuàng)造了極為有利的條件。另外，揮發(fā)分的析出，增大了焦碳粒的內(nèi)部空隙和外部反應(yīng)面積，有利于提高焦碳的燃燒速度。而在勝利電廠二期兩臺(tái)鍋爐的燃燒中，由于燃用的是揮發(fā)分低、灰分高、發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤，所以存在不易著火和燃燒不穩(wěn)定等缺陷，必須對(duì)燃燒進(jìn)行調(diào)整。
1.1劣質(zhì)煤燃燒的特點(diǎn)
劣質(zhì)煤燃燒的特點(diǎn)：水分高、灰分高、熱值低、著火點(diǎn)高和硫分高等。由于灰分高，故產(chǎn)生如下問(wèn)題：
(l)在相同的一次風(fēng)率下，氣粉混合物初始濃度較高，加熱至著火所需熱量也較大；
(2)煤粉中揮發(fā)物被灰粉所包圍釋出的阻力較大。實(shí)驗(yàn)表明，揮發(fā)物的釋出過(guò)程一直拖延至煤粉燃燒的末期，因此著火比較困難，燃燒不穩(wěn)定。容易產(chǎn)生結(jié)焦、鍋爐負(fù)荷帶不上、燃燒效率低等問(wèn)題。
(3)MFT火檢探頭容易污染，若清理不及時(shí)，判斷不準(zhǔn)確，經(jīng)常導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。最近#3號(hào)機(jī)組的兩次滅火都是因?yàn)闋t膛火檢全部失去導(dǎo)致的鍋爐滅火，滅火原因還有待于商榷。
1.2煤質(zhì)變差對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的影響
(l)煤質(zhì)變差鍋爐容易滅火
當(dāng)煤中揮發(fā)分含量越低時(shí)，需要的著火溫度就越高，煤粉就不易著火，使煤粉著火前的準(zhǔn)備階段將不充分，燃燒不穩(wěn)定。由于08年煤源比較緊張，所以煤廠里庫(kù)存了大量的揮發(fā)份較低的嘉峰煤，在消化這些劣質(zhì)煤的|J時(shí)就增加了鍋爐滅火的危險(xiǎn)性，09年3月就是因?yàn)镈層上了嘉峰的無(wú)煙煤，導(dǎo)致D層燃燒不穩(wěn)定，火焰消失，最終鍋爐滅火。其次，為滿足負(fù)荷需要，相應(yīng)的磨煤機(jī)很可能超額定出力運(yùn)行，在一次風(fēng)壓增加受到限制的情況下，一次風(fēng)管內(nèi)易出現(xiàn)積粉，具體表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的情況就是來(lái)粉忽多忽少，導(dǎo)致爐膛負(fù)壓大幅度波動(dòng)，尤其是在一次風(fēng)管瞬問(wèn)被吹通的情況下容易導(dǎo)致鍋爐正壓滅火。2008年2月份#3號(hào)機(jī)組就發(fā)生了一次D層燃料爆燃導(dǎo)致正壓滅火。
(2)煤質(zhì)變差給制粉系統(tǒng)造成很大的影響
當(dāng)燃煤發(fā)熱量低時(shí)，為滿足負(fù)荷需要，相應(yīng)的給煤機(jī)要在原來(lái)額定出力下，加大轉(zhuǎn)速，滿足負(fù)荷的需要，而長(zhǎng)時(shí)問(wèn)的高轉(zhuǎn)速、超額定出力運(yùn)行，給煤機(jī)電機(jī)容易過(guò)熱，導(dǎo)致跳閘頻繁。當(dāng)燃煤水分比較大時(shí)，就更容易出現(xiàn)煤倉(cāng)結(jié)倉(cāng)現(xiàn)象的發(fā)生，斷煤頻繁，甚至停磨出理結(jié)倉(cāng)，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)，極易發(fā)生鍋爐滅火。2008年#4號(hào)機(jī)組4月份連續(xù)兩次滅火都是因?yàn)镃給煤機(jī)斷煤，燃料處理結(jié)倉(cāng)，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定燃燒產(chǎn)生一定的擾動(dòng)導(dǎo)致鍋爐滅火。
(3)煤質(zhì)變差對(duì)輔機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的影響
隨著燃煤發(fā)熱量降低，鍋爐排灰量，灰分增大將會(huì)導(dǎo)致灰水濃度增大，鍋爐排灰量增大，渣溝容易堵塞。針對(duì)渣溝經(jīng)常堵塞的問(wèn)題，#4號(hào)機(jī)組在碎渣機(jī)的出口處又多加了一臺(tái)沖渣泵，堵溝問(wèn)題得到了一定程度的解決，但J司時(shí)也浪費(fèi)了水源。
(4)燃燒劣質(zhì)煤容易導(dǎo)致四管泄漏
長(zhǎng)期燃用低發(fā)熱量煤時(shí)，由于煙氣量、飛灰含量增加，鍋爐的省煤器、過(guò)熱器、再熱器、空氣預(yù)熱器等四管磨損加劇，受熱面管壁變薄，運(yùn)行周期短，漏泄、爆管等不安全情況頻繁。08年#3號(hào)機(jī)組也出現(xiàn)了一次省煤器泄漏而被迫停機(jī)。
2、劣質(zhì)煤燃燒調(diào)整對(duì)策
(1)加強(qiáng)燃煤的管理工作，嚴(yán)格混配煤制度，確保采樣的準(zhǔn)確性和煤質(zhì)情況的真實(shí)性，切實(shí)做好化學(xué)人員對(duì)入爐煤的實(shí)時(shí)通報(bào)以及燃料進(jìn)煤通報(bào)工作，使運(yùn)行人員能及時(shí)了解煤質(zhì)的情況，做好事故預(yù)想。聯(lián)系燃料下層墨保證至少有一臺(tái)上好煤。
(2)采用較低的一次風(fēng)率和一次風(fēng)速。減少一次風(fēng)率會(huì)使煤粉氣流的著火熱減少，有利于著火，對(duì)于燃用劣質(zhì)煤，一次風(fēng)率在20-25 m／s范圍內(nèi)，一次風(fēng)速也相應(yīng)加以控制，通常在20-25m／s范圍內(nèi)。由于目前對(duì)一次風(fēng)量和一次風(fēng)速?zèng)]有直觀的檢測(cè)手段，運(yùn)行人員在實(shí)際調(diào)整過(guò)程中，應(yīng)該保證一次風(fēng)壓不要超過(guò)8Kpa，各個(gè)磨煤機(jī)的分離器出口壓力不要超過(guò)3.8Kpa。還應(yīng)注意一、二次風(fēng)的混合不宜太早，這就要求二次風(fēng)速又不宜比一次風(fēng)速大得太多，否則會(huì)迅速吸收一次風(fēng)，使混合提前，以致于影響著火。故平時(shí)要求運(yùn)行過(guò)程中二次風(fēng)廂差壓的壓力不要超過(guò)0.8Kpa。
(3)保持合適的空氣量�？諝饬窟^(guò)大，爐溫要下降，對(duì)著火和燃燒都不利；空氣量過(guò)小則燃燒不完全。因此，從強(qiáng)化著火的角度考慮，在保證燃燒完全的情況下，盡量減少空氣量。
(4)保證煤粉細(xì)度，提高煤粉均勻度煤粉越細(xì)，同樣煤粉濃度下的煤粉總面積就越大，對(duì)劣質(zhì)煤的著火、燃燒和燃盡都非常有利。因此，在運(yùn)行中必須嚴(yán)格控制煤粉細(xì)度。
(5)保證合理的二次風(fēng)配風(fēng)。下面的二次風(fēng)不要開得太大，只要起到托粉助燃的目的就可以了；在保證氣溫的前提下，上面的二次風(fēng)可適當(dāng)?shù)拈_大些，以延長(zhǎng)煤粉在爐膛內(nèi)的燃燒時(shí)問(wèn)，有利于煤粉的燃盡。在不投油的情況下，兩層油配風(fēng)不要開大，以免割火，對(duì)燃燒不利。
3、劣質(zhì)煤穩(wěn)燃的幾點(diǎn)建議
(1)運(yùn)行人員接班時(shí)，及時(shí)與燃料與鍋爐檢修溝通，掌握煤質(zhì)的實(shí)施情況，確保制粉系統(tǒng)的正常。定期就地看火，進(jìn)一步了解煤質(zhì)的變化情況。
(2)做燃燒調(diào)整試驗(yàn)。其中包括一次風(fēng)速試驗(yàn)、二次風(fēng)配風(fēng)方式調(diào)整試驗(yàn)。把試驗(yàn)分若干項(xiàng)目，每一個(gè)項(xiàng)目又分為幾個(gè)工況，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，每個(gè)工況只改變一個(gè)參數(shù)，每個(gè)工況試驗(yàn)為兩個(gè)小時(shí)，在此期問(wèn)，化學(xué)人員根據(jù)試驗(yàn)要求對(duì)煤粉、灰渣進(jìn)行取樣分析，試驗(yàn)人員根據(jù)試驗(yàn)要求取得的數(shù)據(jù)和化驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出鍋爐的主要熱損失，熱損失最小的為最佳狀態(tài)參數(shù)，并在以后的試驗(yàn)項(xiàng)目中予以保持。
(3)裝設(shè)一、二次風(fēng)速在線檢測(cè)裝置。目前#3、#4號(hào)機(jī)在各個(gè)磨的分離器出口已經(jīng)裝沒了風(fēng)速在線檢測(cè)，給運(yùn)行人員調(diào)整鍋爐燃燒提供了很好的參考。
(4)更換油槍槍頭，由原來(lái)的1.5t/h的大油槍改為0.8t/h以下的小油槍，以相同的燃油消耗量來(lái)延長(zhǎng)穩(wěn)燃時(shí)問(wèn)。
(5)針對(duì)煤廠庫(kù)存了大量的揮發(fā)份較低的劣質(zhì)煤，制訂了C倉(cāng)單獨(dú)上摻了劣質(zhì)煤的無(wú)煙煤，并且啟停C磨時(shí)要投油助燃。
(6)為了提高鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，#3號(hào)爐用百葉窗煤粉濃縮器代替了扭曲隔板，達(dá)到了一定的效果。
4、結(jié)論
鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性直接關(guān)系到勝利電廠的生存與發(fā)展問(wèn)題。目前所面臨的煤質(zhì)問(wèn)題又是一個(gè)長(zhǎng)期困擾著我們的難題，如何解決好煤質(zhì)與鍋?zhàn)o(hù)運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題將是我們的一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作任務(wù)，必須通過(guò)不斷的努力去實(shí)踐和檢驗(yàn)，才能真正的達(dá)到確保安全，提高效益的目的。
