褐煤制粉系統(tǒng)比較

./褐煤摻燒制粉系統(tǒng)事故防與摻燒效果分析呂春艷

〔北安熱電,北安164000摘

要：國(guó)電北安熱電現(xiàn)有三臺(tái)鍋爐有限責(zé)任公司生產(chǎn)的HG-220/9.8-YM10型鍋爐,鋼球磨、中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為煙煤,實(shí)際燃燒雙鴨山和鶴崗礦產(chǎn)煙煤。面對(duì)電煤價(jià)格不確定的情況,公司積極謀劃,尋找替代煤源,同時(shí)為降低燃料成本,減緩生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)壓力,在保證安全生產(chǎn)的前提下,在燃燒煙煤中按一定比例摻燒褐煤試驗(yàn),通過(guò)對(duì)比性經(jīng)濟(jì)分析,確定最佳的摻燒方案,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。1摻燒褐煤帶來(lái)的危害：

由煤質(zhì)對(duì)照表可以看出：由于褐煤比設(shè)計(jì)煤種揮發(fā)份高,使著火溫度降低,易自燃,易造成制粉系統(tǒng)爆炸；褐煤含硫份大,灰熔點(diǎn)較低,鍋爐受熱面易結(jié)焦；褐煤比設(shè)計(jì)煤種水分大,引燃和著火較困難,且延長(zhǎng)燃燒過(guò)程,降低燃燒室溫度,增加不完全燃燒損失和排煙熱損失；同時(shí)還會(huì)增加引風(fēng)機(jī)的耗電量,影響制粉系統(tǒng)的煤粉細(xì)度,降低磨煤機(jī)出力,增加制粉電耗,使磨煤機(jī)出口溫度降低,甚至堵塞制粉管道,使煤粉倉(cāng)、給粉機(jī)下粉不均勻,造成燃燒失常。

2為防止摻燒褐煤造成制粉系統(tǒng)爆炸,制定如下防措施：

2.1啟磨前必須對(duì)制粉系統(tǒng)易積粉粘煤部位進(jìn)行全面檢查

副司爐負(fù)責(zé)檢查給煤機(jī)部及磨入口是否有粘煤及自燃現(xiàn)象〔必要時(shí)可打開(kāi)磨入口人孔門(mén)檢查、如有磨入口粘煤及自燃予以消除。檢查粗、細(xì)粉分離器的檢查孔、防爆門(mén)、入口水平管段、出口水平管段壁溫度是否異常,如溫度不正常應(yīng)聯(lián)系檢修人員打開(kāi)檢查孔進(jìn)行檢查,如有積粉自燃應(yīng)予以消除。

副司爐負(fù)責(zé)檢查木塊分離器、木屑分離器〔包括交叉木屑分離器是否有積粉、積煤、木塊等雜物,如有將積粉及雜物消除〔對(duì)檢查出的問(wèn)題及時(shí)上報(bào),以便及時(shí)采取措施。

2.2啟磨后立即加煤,嚴(yán)格控制磨出口溫度不超過(guò)70℃,當(dāng)煤斗堵煤及給煤機(jī)故障時(shí),應(yīng)立即倒風(fēng),然后方可處理煤斗及給煤機(jī)故障。〔此時(shí)不可打開(kāi)給煤機(jī)檢查門(mén)以防爆傷人,如故障在5分鐘消除不了,立即停磨處理。

2.3磨煤機(jī)運(yùn)行中禁止打開(kāi)以下門(mén)、孔?！材緣K分離器檢查門(mén)、給煤機(jī)磨入口處檢查門(mén)、木屑分離器檢查門(mén),當(dāng)木塊、木屑分離器雜物多時(shí)應(yīng)抽凈煤粉后停磨處理,再次啟動(dòng)前重點(diǎn)部位檢查無(wú)異常后方可啟磨。

2.4運(yùn)行中當(dāng)磨出口溫度及粉倉(cāng)溫度不正常升高時(shí)要及時(shí)倒風(fēng)控制磨出口溫度,需檢查給煤機(jī)下煤情況時(shí),要開(kāi)啟給煤機(jī)后部檢查門(mén)〔電機(jī)處檢查給煤機(jī)情況,禁止開(kāi)啟給煤機(jī)磨入口處檢查門(mén)檢查〔平時(shí)檢查時(shí)要避開(kāi)八米木塊分離器、給煤機(jī)磨入口處檢查門(mén),以防爆炸時(shí)檢查門(mén)爆開(kāi)傷人。

2.5停磨前必須按規(guī)程規(guī)定將系統(tǒng)煤粉抽徹底干凈后方可停磨。停磨后3分鐘后方可清理木塊、木屑分離器積粉、雜物,必須清理徹底,防止留下隱患。

2.6制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各值班員一定要遠(yuǎn)離制粉系統(tǒng)檢查門(mén)、孔及防爆門(mén)。

2.7為了保證制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行,嚴(yán)格控制磨煤機(jī)出、入口溫度,嚴(yán)密監(jiān)視粉倉(cāng)溫度不超過(guò)規(guī)定值。

2.8司磨值班員應(yīng)加強(qiáng)磨煤機(jī)入口堵煤情況的檢查,發(fā)現(xiàn)有堵煤的現(xiàn)象及時(shí)通知班長(zhǎng)進(jìn)行處理。

2.9啟磨前及停磨后檢查制粉系統(tǒng),防止制粉系統(tǒng)有積粉的存在,在制粉系統(tǒng)運(yùn)行中,不準(zhǔn)對(duì)制粉系統(tǒng)檢查孔、門(mén)、落粉篩子、木塊分離器進(jìn)行檢查,防止造成人員損傷。在制粉系統(tǒng)停用時(shí),要將余粉抽凈,鍋爐停運(yùn)時(shí)要將粉倉(cāng)燒空,原煤斗燒凈,給粉機(jī)部煤走凈。

2.10應(yīng)保證制粉系統(tǒng)的滅火裝置完整好用,運(yùn)轉(zhuǎn)員必須會(huì)正確使用,在異常情況下,防止事故擴(kuò)大。

3為防止摻燒褐煤造成爐膛結(jié)焦,保證爐燃燒穩(wěn)定,采取如下措施：

3.1各班司爐加強(qiáng)燃燒調(diào)整,注意爐膛負(fù)壓和各個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的變化,根據(jù)氧量的變化情況及時(shí)進(jìn)行配風(fēng)調(diào)整,防止由于燃燒不穩(wěn)造成鍋爐滅火。

3.2司爐燃燒調(diào)整時(shí)防止調(diào)整不當(dāng),使?fàn)t膛火焰發(fā)生偏斜,防止一、二次風(fēng)配合不合理,一次風(fēng)速過(guò)高,造成煤粒沒(méi)有完全燃燒而在高溫軟化狀態(tài)下粘附在受熱面上繼續(xù)燃燒,而形成惡性循環(huán)。

3.3在運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視一次風(fēng)壓的變化。如果一次風(fēng)壓變化異常,應(yīng)立即查明原因,予以消除。如果需要應(yīng)減少對(duì)應(yīng)給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速,必要時(shí)停止其運(yùn)行,燃燒不穩(wěn)時(shí)及時(shí)投油助燃。待故障消除后,重新投入給粉機(jī)運(yùn)行。

3.4經(jīng)常檢查噴燃器外部溫度、噴燃器口的結(jié)焦情況及煤粉的著火距離,發(fā)現(xiàn)結(jié)焦及異常應(yīng)查明原因及時(shí)消除。

3.5加強(qiáng)各段煙溫、汽溫及其它主要參數(shù)的監(jiān)視,在安全允許的情況下,盡量提高一次風(fēng)壓〔褐煤揮發(fā)份高防止燒損噴燃器,如發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.6各班司助在巡檢時(shí)加強(qiáng)鍋爐受熱面及撈渣機(jī)灰渣的檢查,特別是水冷壁的結(jié)焦情況,發(fā)現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象及時(shí)匯報(bào)司爐并進(jìn)行打焦。防止形成大塊焦渣落下,砸壞冷灰斗,防止掉渣將水封中的水激起,破壞爐膛的燃燒,造成鍋爐滅火。也防止受熱面大面積結(jié)焦造成水循環(huán)不良,使水冷壁過(guò)熱損壞。

3.7當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋爐結(jié)焦時(shí),司爐應(yīng)調(diào)整火焰中心位置,適當(dāng)增加過(guò)剩空氣量,控制好火焰中心的位置,火焰中心不要過(guò)高,防止?fàn)t膛出口處結(jié)焦加劇。

3.8爐膛安全保護(hù)裝置必須完善并正常投運(yùn),如果滅火保護(hù)不能投入,禁止鍋爐啟動(dòng)。運(yùn)行中暫時(shí)解列,必須經(jīng)總工程師批準(zhǔn),但要限期投入。

3.9鍋爐運(yùn)行和操作,必須嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行,要使氧量適當(dāng),各<層>燃燒器的煤粉濃度應(yīng)均勻.同層燃燒器對(duì)應(yīng)的給粉機(jī)轉(zhuǎn)速相同,必須嚴(yán)格按規(guī)程要求對(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行吹灰。

3.10受熱面及爐底部位嚴(yán)重結(jié)渣,影響鍋爐安全運(yùn)行時(shí),應(yīng)立即停爐處理,應(yīng)盡量避免在高負(fù)荷時(shí)油煤混燒,造成燃燒器區(qū)域局部缺氧和熱負(fù)荷過(guò)高。

3.11送入爐膛的總風(fēng)量不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值.為防止?fàn)t膛嚴(yán)重結(jié)渣,必要時(shí)宜適當(dāng)增大風(fēng)壓。周期性改變負(fù)荷是控制大量結(jié)渣和掉渣的一種有效手段。

3.12如果結(jié)焦位置在燃燒室不易清除的部位,為維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行,應(yīng)適當(dāng)降低鍋爐蒸發(fā)量。

3.13如果燃燒室有不易清除的大塊焦渣有墜落損壞水冷壁的可能時(shí),應(yīng)及時(shí)停爐。

3.14如因煤質(zhì)變化大引起燃燒不穩(wěn)或結(jié)焦嚴(yán)重時(shí),司爐及班長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)通知燃料調(diào)整配煤比例并匯報(bào)值長(zhǎng)及專業(yè)主任。

3.15鍋爐當(dāng)班人員應(yīng)加強(qiáng)撈渣機(jī)運(yùn)行情況及灰量監(jiān)視,如發(fā)現(xiàn)灰量過(guò)大,應(yīng)及時(shí)調(diào)整撈渣機(jī)轉(zhuǎn)速并將情況及時(shí)匯報(bào)司爐和班長(zhǎng)。

3.16脫水倉(cāng)值班員應(yīng)根據(jù)灰量情況及時(shí)倒倉(cāng),電除塵值班員應(yīng)及時(shí)監(jiān)視灰量情況,及時(shí)監(jiān)督放灰情況,防止電除塵電場(chǎng)跳閘,降低除塵效果。

4褐煤摻燒效果

經(jīng)過(guò)不同摻燒工況試驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析,得出以下試驗(yàn)結(jié)果：

〔煙煤/褐煤比例摻燒時(shí),對(duì)鍋爐負(fù)荷及制粉系統(tǒng)出力影響較低,爐膛出口溫度變化較小,鍋爐結(jié)焦量少,對(duì)鍋爐整體運(yùn)行沒(méi)有明顯的影響。

〔煙煤/褐煤比例摻燒時(shí),鍋爐制粉系統(tǒng)出力下降,磨煤機(jī)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),制粉困難,同時(shí)鍋爐結(jié)焦增多,通過(guò)及時(shí)人工打焦和吹灰,能夠保持正常運(yùn)行,對(duì)廠用電率等運(yùn)行指標(biāo)也沒(méi)有大的影響。1：2比例摻燒適合非供熱期和非雨季進(jìn)行摻燒。

全燒褐煤時(shí),鍋爐結(jié)焦量明顯增加,制粉系統(tǒng)出口溫度下降,不能維持在正常圍,制粉系統(tǒng)出力下降,影響鍋爐帶負(fù)荷。全燒褐煤影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。

經(jīng)過(guò)比較分析,確定最佳褐煤摻燒比例為1：1〔煙煤/褐煤。

5摻燒褐煤后的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

按照1：1〔煙煤/褐煤摻燒褐煤,按公司全年消耗原煤319756噸計(jì)算,全年預(yù)計(jì)可摻燒褐煤159878噸,折成標(biāo)煤91359噸。如按煙煤標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)：540.94元/噸,褐煤標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)：506.43元/噸,全年可節(jié)約成本：〔540.94-506.43×91359=3152799元=315.3萬(wàn)元。

經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的褐煤摻燒試驗(yàn),說(shuō)明我公司在原有設(shè)計(jì)煙煤的基礎(chǔ)上按1：1的比例進(jìn)行摻燒是可行的,如果非供熱期條件許可時(shí)進(jìn)行1:2〔煙煤/褐煤比例摻燒,會(huì)有更好的經(jīng)濟(jì)效益,可有效緩解當(dāng)前煤源緊的嚴(yán)峻形勢(shì),為公司增收創(chuàng)效,減輕經(jīng)營(yíng)壓力,全面完成年度工作目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。上都發(fā)電有限責(zé)任公司<以下簡(jiǎn)稱上都電廠>一期、二期4×600MW機(jī)組鍋爐燃用錫林浩特勝利煤田的褐煤,在進(jìn)行制粉系統(tǒng)的選擇時(shí),依據(jù)熱平衡計(jì)算結(jié)果和熱工探究院的試燒結(jié)論,同時(shí)考慮到鍋爐能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期的平安、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及中速磨煤機(jī)有更大的煤種適應(yīng)能力和運(yùn)行調(diào)節(jié)裕度,設(shè)計(jì)中采用了較高的一次風(fēng)率,設(shè)計(jì)磨煤機(jī)最大通風(fēng)量37.80kg/s。通過(guò)試驗(yàn)探究得出:在設(shè)計(jì)