鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的技術(shù)措施

1、鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的技術(shù)措施李志峰（武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司，山西武鄉(xiāng)046300）摘要：由于煤炭市場(chǎng)影響，我公司燃煤質(zhì)量急劇下降，由于煤質(zhì)差導(dǎo)致機(jī)組限負(fù)荷、棚煤、制粉系統(tǒng)故障頻發(fā)，另外因煤質(zhì)差鍋爐屏式過熱器、再熱器受熱面超低溫、鍋爐掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。本文通過鍋爐燃燒劣質(zhì)煤總結(jié)，提出鍋爐燃燒劣質(zhì)煤的危害和控制措施，使燃燒劣質(zhì)煤對(duì)鍋爐造成的不良危害降低到最低限度，基本上保證了鍋爐的可靠運(yùn)行。關(guān)鍵詞：燃燒；劣質(zhì)煤；危害；運(yùn)行；技術(shù)；措施由于

2、煤炭市場(chǎng)影響，我公司燃料供應(yīng)一度緊張，且長時(shí)間煤質(zhì)狀況一直較差。因煤質(zhì)差導(dǎo)致機(jī)組限負(fù)荷、棚煤、制粉系統(tǒng)故障頻發(fā)與之相應(yīng)的過、再受熱面超溫、鍋爐掉焦、塌灰等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。煤質(zhì)差鍋爐限負(fù)荷或棚煤使鍋爐助燃用油比去年同期大大提高，已嚴(yán)重威脅到了我公司的安全生產(chǎn)運(yùn)行，除了機(jī)組限負(fù)荷、制粉系統(tǒng)故障率高、過熱器超溫也是顯而易見的問題。煤質(zhì)差主要表現(xiàn)為煤中石頭多、風(fēng)化煤多、泥煤多、原煤少、煤含硫量高、煤中水份大（最大為20%）、土等。我廠設(shè)計(jì)煤種為武

3、鄉(xiāng)貧瘦煤，煤質(zhì)低位發(fā)熱量是23.360MJKg，應(yīng)用基水分6%、應(yīng)用基灰分26.88%。但煤質(zhì)變差后，發(fā)熱量下降為12～16MJkg最低達(dá)10.5MJkg，揮發(fā)份為25%以下，灰份為37～51%之間，煤的低位發(fā)熱量最低僅為10MJKg多點(diǎn)。1、設(shè)備簡介；、設(shè)備簡介；武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司2600MW鍋爐采用CE公司傳統(tǒng)燃燒方式，擺動(dòng)式直流燃燒器，四角布置。煤粉空氣混合物和二次風(fēng)由爐膛四角高速噴入爐內(nèi)，借助氣流的旋轉(zhuǎn)與卷吸作用，煤粉、空氣和

4、燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)和擴(kuò)散，形成有效混合，延長燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間，保證燃料及時(shí)著火，穩(wěn)定燃燒和充分燃盡。鍋爐配置5臺(tái)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，每臺(tái)磨接同一層布置于四角的煤粉噴口，燃燒器設(shè)置5只煤粉噴口，從下到上編號(hào)為A、B、C、D、E，二次風(fēng)噴口編號(hào)依次為AA、AB、BC、CC、CD、DD、DE、EE，EF、OFA，其中CC、EE、EF、OFA為反切風(fēng)，每角燃燒器共有16只噴口。燃燒器一次風(fēng)噴口和部分二次風(fēng)噴口射流中心線與水冷壁夾角分別為40

5、和45，在爐內(nèi)形成兩個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的假想切園，直徑分別為Φ1098mm和Φ936mm。燃燒器的兩只二次風(fēng)口CC、EE以及二只燃盡風(fēng)噴口EF和OFA，其射流在爐內(nèi)形成同心反向切園，切園直徑分別為Φ3527mm和Φ3366mm，以達(dá)到正、反切旋轉(zhuǎn)動(dòng)量，消除爐膛出口殘余旋轉(zhuǎn)，爐膛出口煙氣流場(chǎng)均勻，降低煙溫偏差，受熱面吸熱均勻。燃燒器頂部布置燃盡風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)分級(jí)燃燒，一次風(fēng)氣流采取百葉窗水平濃淡分離技術(shù)，降低NOX生成量。燃燒器煤粉噴口不對(duì)稱布

6、置周界風(fēng)，背火側(cè)周界風(fēng)為向火側(cè)周界風(fēng)的2倍，有助于著火及減少煤粉氣流對(duì)水冷壁的沖刷，使水冷壁處形成氧化氣氛，防止?fàn)t壁結(jié)渣及發(fā)生高溫腐蝕2、燃用劣質(zhì)煤帶來的危害劣質(zhì)煤主要是發(fā)熱量低、灰份大，其直接后果就是煤粉進(jìn)入爐膛不易著火，爐膛溫度低，即使著火也造成熱量不足而帶不起負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)爐膛燃燒不穩(wěn)可能造成滅火事故。泥煤和石子煤多容易造成棚煤、滿煤等制粉系統(tǒng)故障。根據(jù)實(shí)際情況，我們對(duì)煤質(zhì)變化對(duì)影響造成的影響分析如下：1）煤質(zhì)差影響發(fā)電量。由于煤的

7、發(fā)熱量低，煤中水份大、煤中石頭多，受磨煤機(jī)電口的煙氣溫度和氣流的偏轉(zhuǎn)，如一次風(fēng)速過大，著火距離會(huì)拖長，燃燒器出口附近煙溫低，著火困難，同時(shí)過大的一次風(fēng)速會(huì)使煤粉變粗，著火推遲，煤粉中粗顆粒會(huì)由于離心力析出，但一次風(fēng)速過低，煤粉氣流削弱而無剛性，很容易偏轉(zhuǎn)和貼墻，而且卷吸高溫?zé)煔饽芰蜁?huì)減小。3）燃用劣質(zhì)煤時(shí)由于煤的發(fā)熱量很低，往往是機(jī)組負(fù)荷很低，燃煤量很大，這時(shí)為了使一次風(fēng)速攜帶更多的煤粉，容量風(fēng)擋板開的很大，這樣結(jié)果是一次風(fēng)速很大，但

8、由于分離器的限制攜帶煤粉不成比例的增大，使煤粉濃度減小，同時(shí)使大量的風(fēng)進(jìn)入爐膛減低了爐膛溫度，這往往是低負(fù)荷下燃燒不穩(wěn)的原因。4）燃用劣質(zhì)煤時(shí)著火穩(wěn)定是主要的，二次風(fēng)的調(diào)整應(yīng)采取低風(fēng)壓、大風(fēng)量的辦法，低風(fēng)壓不會(huì)使一次風(fēng)粉過早的從主流中分離出來，及早上翹飄走；大風(fēng)量可使二次風(fēng)在一次風(fēng)粉著火后穿透到一次風(fēng)內(nèi)部，補(bǔ)充燃燒所需要的氧氣。5）燃用劣質(zhì)煤時(shí)，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小周界風(fēng)擋板；因?yàn)橹芙顼L(fēng)的重要作用是懸托煤粉、截制煤粉顆粒離析，以及迅速補(bǔ)充燃燒所需

9、要的氧氣，同時(shí)也有阻礙高溫?zé)煔獾膮⒒欤谷紵七t，所以燃用劣質(zhì)煤時(shí)應(yīng)關(guān)小周界風(fēng)擋板，以減少周界風(fēng)量和一次風(fēng)的剛性，擴(kuò)大切圓直徑，使著火提前，適應(yīng)煤種的要求。6）調(diào)整燃燒器噴口傾角主要是為了調(diào)節(jié)汽溫，但由于目前各角擺動(dòng)不同步，如擺動(dòng)時(shí)很容易使同層四角氣流配風(fēng)嚴(yán)重失調(diào)，這樣對(duì)燃燒很不利，因此，在運(yùn)行中調(diào)整擺角時(shí)要謹(jǐn)慎，以防燃燒惡化。7）運(yùn)行中需要停運(yùn)中間層的磨煤機(jī)時(shí)，停運(yùn)后要及時(shí)關(guān)小對(duì)應(yīng)的二次風(fēng)擋板，由于二次風(fēng)布置在上下一次風(fēng)之間，當(dāng)對(duì)應(yīng)的

10、磨煤機(jī)停運(yùn)后，這部分二次風(fēng)會(huì)吸收爐膛熱量使?fàn)t膛溫度降低而導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性降低。8）當(dāng)班期間應(yīng)了解煤源，盡量把熱質(zhì)高的煤安排上侄#1、#2、#3磨，以保證底層燃燒穩(wěn)定。9）如在燃用劣質(zhì)煤時(shí)確實(shí)燃燒不穩(wěn)，要正確判斷及時(shí)投油助燃，防止?fàn)t膛滅火及滅火爆燃。3.3燃用劣質(zhì)煤時(shí)防止鍋爐屏式過熱器超溫的技術(shù)措施燃用劣質(zhì)煤時(shí)解決鍋爐屏式過熱器超溫是個(gè)很大的難題，由于我公司鍋爐是逆時(shí)針切圓的，旋轉(zhuǎn)氣流到達(dá)爐膛出口時(shí)，左側(cè)氣流的流向與旋轉(zhuǎn)同向，因而流量大、流

11、速高，右側(cè)氣流流速相對(duì)低、流量小，這樣就形成了流量偏差，隨煙氣繼續(xù)流動(dòng)進(jìn)行輻射和對(duì)流換熱，左側(cè)煙量大因而溫降小，故過熱器出口煙溫高，右側(cè)煙溫低，再加上燃用燃燼性較差煤時(shí)，燃燒組織不好或煤粉過粗時(shí)使火焰中心上移，這就決定了運(yùn)行中左側(cè)屏式過熱器很容易超溫，因此為減少或防止鍋爐屏式過熱器超溫應(yīng)從以下方面進(jìn)行調(diào)整；1）爐內(nèi)配風(fēng)的調(diào)節(jié)；燃盡風(fēng)和上層二次風(fēng)能壓住火焰，不使其過分上飄，是控制火焰位置和煤粉燃盡的主要風(fēng)源，尤其是煤粉粗時(shí)，可延長煤粉在爐

12、內(nèi)停留時(shí)間，中部二次風(fēng)則為煤粉旺盛燃燒提供主要的空氣量，下部二次風(fēng)可防止煤粉離析，托住火焰不致下沖冷灰斗而增大損失，合理調(diào)節(jié)各二次風(fēng)擋板，來延長煤粉在爐內(nèi)的燃燒時(shí)間。2）煤粉細(xì)度的調(diào)節(jié)；煤粉越細(xì)，單位質(zhì)量的煤粉表面積越大，加熱升溫、揮發(fā)份的析出著火及燃燒反映速度越快。因而著火越迅速；煤粉細(xì)度越小，燃盡所需要時(shí)間越短，飛灰可燃物含量越小，燃燒越徹底，火焰中心會(huì)降低。3）一次風(fēng)速的調(diào)節(jié)；調(diào)整合適的一次風(fēng)速，使一次風(fēng)粉在著火后二次風(fēng)能及時(shí)混入