某锅炉掺烧准东煤的优化试验

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1、第36卷第8期华电技术V01．36No．82014年8月HuadianTechnologyAug．2014某锅炉掺烧准东煤的优化试验武利斌(华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003)摘要：对某电厂1065t／h锅炉进行了准东煤与当地煤的掺烧试验，对不同掺烧比例、不同煤质及不同磨煤机掺烧试验时锅炉的综合性能进行分析。通过现场试验和煤质分析比较，掌握了掺烧准东煤不同比例时锅炉运行的安全性和经济性，为掺烧准东煤锅炉提供了合理的运行方式。关键词：锅炉；准东煤；掺烧优化试验；安全性；经济性中图分类

2、号：TK227．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)08—0038-03为设计煤和神华准东煤的煤质常规数据，由于当地0引言井工煤与设计煤相差不多，所以以设计煤为准。随着我国电力行业的快速发展，大容量、高参数表1设计煤种与准东煤煤种煤质分析的300，600及1000MW机组日益增多，使得我国电煤供应非常紧张，且由于动力煤的价格急剧上升，有必要对掺煤燃烧进行研究，以降低发电成本、提高电厂经济效益。某电厂为了节约燃料成本，充分利用周边资源，降低优质动力煤的消耗量，采购了价格相对较低的新

3、疆准东煤¨作为锅炉新燃料来定量掺烧燃用。与电厂设计煤相比，准东煤具有高水分、低灰分、煤灰中钙、钠、钾含量比较高和灰熔点比较低的特点，且具有严重的沾污结焦特性J。与本地井工煤掺烧后，煤燃烧与结渣特性的变化可能会对锅炉安全、经济运行和生产管理造成一定影响，目前国内也没有成熟经验可以借鉴。因此，发电厂在掺烧准东煤时，要进行必要的掺烧试验以分析准东煤掺烧对锅炉燃烧系统的影响，保证电厂的安全、稳定运行。1燃煤锅炉概况与煤质特性研究1．1燃煤锅炉概况掺烧试验锅炉为哈尔滨锅炉厂设计制造的亚临界、一次中间再热自然控

4、制汽包炉、平衡通风、正压直吹制粉系统、四角切圆燃烧式、额定蒸发量为1065t／h的煤粉炉。锅炉设计煤种为乌鲁木齐市附近烟煤，配备5台中速磨煤机，在100％负荷下4台磨煤机运行，1台备用。该锅炉现燃烧基础煤种为乌鲁木齐市附近井工煤，其与设计煤种相差无几，在由表1分析可得，与设计煤相比准东煤具有高额定负荷下，其锅炉效率可达93．20％一93．28％。水分、低灰分、灰熔点较低和低热值等特点，其中1．2准东煤煤质分析NaO质量分数高达6．05％，在煤灰的沾污结焦特试验煤种为当地煤种与神华准东煤混煤，表1性评

5、价中，一般将当量Na作为沾污判别指标，当收稿日期：2014—03—11；修回日期：2014—06—01煤中当量Na质量分数为0．45％～0．60％时锅炉沾第8期武利斌：某锅炉掺烧准东煤的优化试验·39·污程度高。准东煤当量Na质量分数为0．494％，属也会发生一定变化。试验过程中磨煤机出口的一次于高结焦煤种。煤中含有低灰熔点的成灰物质也是风管利用等速取样装置进行煤粉取样，对4种比例导致结焦的重要原因。煤的煤粉细度进行了测试。表2、表3给出了1锅由以上分析可知，当地井工煤在与准东煤掺烧炉煤种变化对磨煤

6、机各参数的影响。时，随着掺烧比例的增加，混煤水分有较大幅度的升表2煤种变化对磨煤机参数的影响(C磨煤机)高，增加磨煤机的干燥出力；灰分有较大幅度的降低，可降低尾部受热面的磨损和灰、渣系统的出力，节省厂用电；灰熔点也有所降低，易在燃烧器区形成结焦，若燃烧调整不当导致火焰中心上移，则屏式过热器和高温过热器等受热面沾污、结焦的可能性将大大增加；挥发分变化不大。2准东煤掺烧试验及试验方法2．1磨煤机出力特性掺烧准东煤比例增大后，试验煤的可磨性、水分表3煤种变化对磨煤机参数的影响(D磨煤机)也会发生一定变化，

7、在磨煤机出力基本不变的情况下，磨煤机的煤粉细度和磨煤单耗将会发生一定变化。试验在C，D磨煤机上进行，试验过程中在磨煤机出口一次风管上利用等速取样装置进行煤粉取样，对各煤种的煤粉细度进行测试并记录，最终确定磨煤机的出力特性。2．2变掺烧准东煤比例及技术要点该电厂掺烧试验采用当地井工煤与准东煤炉前预混的掺烧方式，为了寻找能够使锅炉安全运行的准东煤掺烧比例，掺烧采取4种不同的配比，分别为掺烧前、当地井工煤掺30％准东煤(简称30％准东由于准东煤的水分过高，当掺烧准东煤后造成煤)、当地井工煤掺50％准东煤(

8、简称50％准东混煤水分提高，磨煤机干燥出力受限J。表2、表3煤)、当地井工煤掺70％准东煤(简称70％准东数据表明，随着掺烧比例的增加，导致混煤发热量降煤)，在每个工况下观察锅炉的结焦情况、测量炉内低，C，D磨煤机的出力增大，掺烧50％准东煤后，煤火焰温度、记录主要运行参数，并对锅炉对各煤种的粉明显偏粗，C，D磨煤机的煤粉细度R帅在粗粉分适应能力进行分析。离器挡板不变的情况下，分别增大到60．20％和准东煤具有高水分、低灰分、低熔点的特点，在49．08％，会对其燃尽产