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DG1025型鍋爐燃用劣質(zhì)煤時的運(yùn)行調(diào)整

文檔作者：李飚，代靜軼文檔來源：云南華電昆明發(fā)電有限公司			點(diǎn) 擊數(shù)：
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第32卷第S1期
2010年7月
華電技術(shù)
Huadian Technology
Vo1．32 No．S1
Ju1．2010
DG1 025型鍋爐燃用劣質(zhì)煤時的運(yùn)行調(diào)整
李飚，代靜軼
(云南華電昆明發(fā)電有限公司，云南安寧650308)
摘要：從設(shè)備、煤質(zhì)和運(yùn)行人員調(diào)整的角度出發(fā)，對云南華電昆明發(fā)電有限公司鍋爐燃燒劣質(zhì)煤時鍋爐狀態(tài)控制方式
進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，減少了鍋爐熄火，降低了機(jī)組非正常燃油消耗，達(dá)到了提高其安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行之目的。
關(guān)鍵詞：劣質(zhì)煤；運(yùn)行調(diào)整；鍋爐熄火；對策
中圖分類號：TK 227 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1674～1951(2010)s1—0004—02
1 鍋爐燃煤現(xiàn)狀
近年來，隨著燃煤市場的變化，鍋爐燃用煤質(zhì)與
設(shè)計(jì)煤質(zhì)差別都很大，主要體現(xiàn)為灰分高、發(fā)熱量
低等。
火電廠燃用劣質(zhì)煤(指灰分大于40％ 、發(fā)熱量
低于l6．7 MJ／kg的燃煤)的現(xiàn)象在近期和以后相當(dāng)
長的一段時間內(nèi)都不會得到明顯改善，燃用劣質(zhì)煤
和多煤種摻燒將是火電廠的一種選擇，同時也符合
國家的能源政策。
以l臺300 MW 級機(jī)組為例，每次鍋爐熄火影
響的發(fā)電量、燃油、燃煤、汽水損失以及設(shè)備損傷折
合人民幣約70萬元。如能避免因鍋爐熄火而導(dǎo)致
機(jī)組解列事故，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益相當(dāng)可觀。
2 運(yùn)行現(xiàn)狀分析
鍋爐滅火事故一直是困擾火電廠安全生產(chǎn)的難
題，特別是近年來，因燃煤質(zhì)量普遍下降，鍋爐滅火
事故明顯增多。該事故在云南省同類型穩(wěn)燃能力較
強(qiáng)的鍋爐上也時有發(fā)生。如云南某2×300 MW 電
廠2007年因鍋爐原因?qū)е碌臋C(jī)組解列占總次數(shù)的
81．4％ ，而到了2008年占總次數(shù)的64．7％ 。為此，
研究和解決鍋爐滅火問題已成為各火電企業(yè)的當(dāng)務(wù)
之急。
在煤質(zhì)變差的情況下，火電廠為穩(wěn)定燃燒而減
少機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的次數(shù)，必須經(jīng)常投油穩(wěn)燃，這導(dǎo)
致電廠耗油量大幅升高。云南某2 X 300 MW電廠
2007年鍋爐的耗油量達(dá)到了4000余t，其中絕大部
分均用于鍋爐穩(wěn)燃。
3 原因分析
(1)燃煤質(zhì)量下降是導(dǎo)致鍋爐滅火事故的主要
收稿日期：2009—12—23
因素之一，但并不是唯一因素。鍋爐垮焦、塌灰、給煤
量擾動、可燃?xì)怏w爆燃以及火焰檢測器(火檢)誤判等
因素，都能引發(fā)鍋爐滅火事故，特別是煤質(zhì)因素和上
述因素混雜在一起時，更易引起滅火事故。因此，不
能簡單地將鍋爐滅火事故完全歸咎于燃煤質(zhì)量。
(2)從設(shè)備性能方面來說，云南300 MW級煙煤
機(jī)組設(shè)計(jì)燃用的均為發(fā)熱量、揮發(fā)分較差的煙煤，其
燃燒系統(tǒng)均設(shè)計(jì)為四角切圓均等配風(fēng)型直流燃燒
器，煙煤機(jī)組煤質(zhì)多變，現(xiàn)有燃燒器難以滿足煤質(zhì)變
化要求。運(yùn)行中中部二次風(fēng)量大時，燃燒穩(wěn)定性和
經(jīng)濟(jì)性均較低，原因在于中部二次風(fēng)處于2個一次
風(fēng)氣流中間，當(dāng)其動量增大時，背火面的卷吸量增
大，負(fù)壓也增大，而從上角來的主氣流則因中二次風(fēng)
動量增加而增強(qiáng)其沖擊力，結(jié)果使中部一次風(fēng)氣流
嚴(yán)重偏轉(zhuǎn)，脫離主氣流而導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性
的降低。
(3)運(yùn)行中給煤量調(diào)整手段單一，采用均等給
煤方式不利于提高一次風(fēng)煤粉濃度，導(dǎo)致劣質(zhì)煤著
火困難
4 解決方法
根據(jù)均等配風(fēng)型直流燃燒器的運(yùn)行特點(diǎn)，燃燒
器輔助風(fēng)在燃燒器各層之間的分配方式與煤種、燃
燒器類型、爐型以及運(yùn)行條件(如熱風(fēng)溫度、制粉系
統(tǒng)運(yùn)行方式)等有關(guān)，很難一概而論。歸納起來大
致有如下4種：上、中、下均等分配(均勻型)，上大
下小(倒塔型)，中間小、兩頭大(束腰型)和上小下
大(正塔型)。
從燃燒器整體看，倒塔型配風(fēng)方式相當(dāng)于射出
燃燒器噴口的所有煤粉一次風(fēng)氣流先與較少的二次
風(fēng)氣流混合，再與較多的二次風(fēng)混合，使空氣沿火焰
行程逐步加入，實(shí)際上體現(xiàn)了分級配風(fēng)的原理。而
中部二次風(fēng)動量增大導(dǎo)致中部一次風(fēng)氣流嚴(yán)重偏
轉(zhuǎn)，脫離主氣流而導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性降低，采
第s1期 李飚，等：DG1025型鍋爐燃用劣質(zhì)煤時的運(yùn)行調(diào)整 ·5·
用束腰配風(fēng)后以上弊端均可避免。如果將中部二次
風(fēng)關(guān)得很小，相當(dāng)于在高寬比大的直流射流中開了
一個大的平衡孔，燃燒器射流補(bǔ)氣條件會有明顯的
改善。
基于以上燃燒配風(fēng)理論，制訂燃燒劣質(zhì)煤的運(yùn)
行調(diào)整方式，并在該電廠 1鍋爐進(jìn)行燃燒調(diào)整試
驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和鍋爐燃燒狀況進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化。
(1)DG1025／18．2一lI 13型鍋爐設(shè)計(jì)燃用煙
煤，燃燒系統(tǒng)采用四角切圓均等配風(fēng)型直流燃燒器，
運(yùn)行中采用均等配風(fēng)方式不利于劣質(zhì)煤著火，根據(jù)
機(jī)組帶負(fù)荷情況決定使用束腰型配風(fēng)方式(如圖1
所示)。
輔助風(fēng) 燃料風(fēng)
I EFl l6O％～1o0％I
I EEl 16oqo-100％l
I E l l 5％～30％ I
I DEI l 30％～5O％l
I D I f 5％～3O％ f
l DDI I1O％-20％I
下 l--Ce-]I匝 5％～ 圃20％l I圓 40 ～ 45t／h l
簧 竺 竺 田
(1)束腰配風(fēng)方式避免了中部二次風(fēng)過早與一
次風(fēng)混合，并使空氣沿火焰行程逐步加入，體現(xiàn)了分
級配風(fēng)的原則，在機(jī)組負(fù)荷較低(<180 MW)時，進(jìn)
一步將中部二次風(fēng)CD，DD，DE減少，減弱中部二次
風(fēng)動量，燃燒器射流補(bǔ)氣條件的改善十分明顯，在燃
用低位發(fā)熱量小于15 MJ／kg、揮發(fā)分為15％ ～16％
和灰分大于50％ 的劣質(zhì)煤期間，爐膛負(fù)壓以及各蒸
汽參數(shù)穩(wěn)定。
(2)由于采用了鼓腰配煤方式，中部煤粉氣流
的濃度相應(yīng)增加，對提高劣質(zhì)煤的著火有較大改善。
采用上述方式后就地觀察，各煤層著火情況良好，著
火距離100～150 mm，爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，左右兩側(cè)煙溫
差小于50cc。
(3)在盡量保證磨煤機(jī)出口溫度的前提下，一
方面開大熱風(fēng)調(diào)節(jié)門(90％以上)，另一方面降低一
次風(fēng)壓運(yùn)行，保證了制粉系統(tǒng)所需通風(fēng)出力(在不
、
漏煤粉和石子煤箱內(nèi)無煤粉的前提下)。 1～ 5磨
煤機(jī)入口風(fēng)壓均保持在7．2～8．2 kPa，減少了各熱
風(fēng)調(diào)節(jié)門帶來的節(jié)流損失，一次風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門開度減
小，試驗(yàn)期間一次風(fēng)機(jī)電流約為140 A，比平時下降
約10A左右，在 1～ 5磨煤機(jī)運(yùn)行的情況下制粉電
耗同步下降。 1機(jī)組運(yùn)行參數(shù)見表1。
表1 1機(jī)組運(yùn)行參數(shù)
(4)由于降低了磨煤機(jī)入口風(fēng)量，煤粉細(xì)度下
降較大。
6 結(jié)論
通過對鍋爐燃燒劣質(zhì)煤導(dǎo)致的熄火事件的認(rèn)真
分析，從運(yùn)行調(diào)整方面人手，經(jīng)過不斷摸索和實(shí)踐，
總結(jié)出了一套燃用劣質(zhì)煤期間適合自身需要的鍋爐
狀態(tài)控制方式。自2008年9月以來，該電廠鍋爐在
燃用低于設(shè)計(jì)煤種的劣質(zhì)煤期間，沒有發(fā)生因鍋爐
燃燒事故導(dǎo)致的機(jī)組解列事故，并且穩(wěn) 、 油消耗
量大大降低，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
致謝：云南省電力工業(yè)學(xué)校仿真培訓(xùn)中心蔣海
明老師對劣質(zhì)煤燃燒調(diào)整研究的方向和方法給予了
指導(dǎo)和建設(shè)性的意見，并對研究中的一些疑難進(jìn)行
了分析和指導(dǎo)，在此謹(jǐn)表謝意。
參考文獻(xiàn)：
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術(shù)[M]．北京：中國電力出版社，2002．
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出版社，2007．
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[J]．華電技術(shù)，2010，32(3)：7—8．
[4]鄧朝旭，張萌萌．燃用劣質(zhì)煤對鍋爐的影響及應(yīng)對措施
[J]．華電技術(shù)，2009，31(11)：9—11．
(編輯：白銀雷)
作者簡介：
李飚(1967一)，男，云南宣威人，工程師，從事火電廠生
產(chǎn)管理方面的工作。
代靜軼(1978一)，男，云南昆明人，技師，從事火電廠鍋
爐運(yùn)行方面的工作。
苧一

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