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1、華能南京電廠2號鍋爐褐煤摻燒運行分析報告1概述華能南京電廠300MW超臨界直流鍋爐原設計燃燒晉東南貧煤，Vdaf14.91%，根據(jù)燃料市場的變化，于2009年進行了煙煤摻燒技術(shù)改造工程，按照煙煤摻燒75%設計，由于煙煤在和劣質(zhì)貧煤摻燒過程中，鍋爐運行經(jīng)濟性下降，為了提高鍋爐運行經(jīng)濟性，通過不斷的試驗，成功實現(xiàn)了煙煤的單燒，也達到了本次煙煤摻燒技術(shù)改造工程的最高目標。褐煤摻燒是在煙煤單燒的基礎(chǔ)上，進行的一種突破性的嘗試，為燃料選擇提供更廣闊的空間，在源頭上控制燃料成本。鑒于褐煤高水分、低熱值、易結(jié)渣、易爆的特性，在摻燒褐煤前進行了大量的技術(shù)儲備工作，根據(jù)褐
2、煤的特點，制定了相應的安全技術(shù)措施，確定了褐煤摻燒的運行方案；本著謹慎的態(tài)度，制定了相應的組織措施，有力保證褐煤摻燒過程中的安全。2技術(shù)路線2.12009年6月1號鍋爐進行了煙煤摻燒技術(shù)改造工程，同年8月開始進行煙煤摻燒試驗，最高摻燒比例達到75%；2.22009年8月1號鍋爐進行了煙煤單燒試驗，并對鍋爐性能進行考核，達到了改造的較高目標；2.32010年2月1號鍋爐對煙煤單燒進行了長時間的考驗，并首次明確確定，以煙煤單燒作為主要的運行方式，摻燒僅作為過渡方式；2.42010年5月2號鍋爐進行煙煤系統(tǒng)改造，并增加熱爐煙系統(tǒng)，首次采用煙煤方式啟動；2.5在
3、前期大量工作的基礎(chǔ)上，于2010年6月23日開始進行褐煤摻燒試驗。3煤質(zhì)分析本次摻燒褐煤煤質(zhì)見表3-1所示，煙煤煤質(zhì)見表3-2所示。褐煤的水分很高，預期將對制粉系統(tǒng)的干燥出力有很高的要求，為了適應高水分褐煤的燃燒，本次2號鍋爐改造，增加了高溫爐煙的抽取管道，與低溫爐煙混合后為磨煤機提供干燥介質(zhì)，暫定摻混后混煤收到基水分不高于20%。褐煤的發(fā)熱量很低，因此考慮與高發(fā)熱量的煙煤摻混，摻混后的發(fā)熱量不低于4600大卡。褐煤Vdaf高達47%以上，屬于極易爆煤種，因此考慮制粉系統(tǒng)安全，制粉系統(tǒng)氧量及磨煤機出口溫度將受到嚴格控制，防止因參數(shù)不當導致制粉系統(tǒng)爆炸。本
4、次到廠褐煤并未提供灰渣特性，根據(jù)常見褐煤的指標判斷，其灰熔點接近或低于神華煤的灰熔點，屬于易結(jié)渣煤種，這是我們在實驗過程中重點關(guān)注的問題，也是試驗能否持續(xù)的關(guān)鍵。因此，根據(jù)褐煤的性質(zhì)，我們在褐煤摻燒過程中，重點關(guān)注以下幾個方面的問題：?制粉系統(tǒng)出力。水分高達35%，影響到制粉系統(tǒng)干燥出力，2號鍋爐改造中增加了熱爐煙系統(tǒng)，預期可提高系統(tǒng)的干燥出力，由原先水分承受極限16%，上升至20%或以上；?制粉系統(tǒng)防爆。Vdaf高達47%，主要影響到制粉系統(tǒng)防爆，根據(jù)導則，在用爐煙干燥時，系統(tǒng)氧量14%時，磨煤機出口溫度可維持在90℃以下；?受熱面結(jié)渣。褐煤的受熱面結(jié)
5、渣相對煙煤來說更嚴重，這是鍋爐是否能安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，也是我們最關(guān)注的。表3-1褐煤煤質(zhì)序號項目單位數(shù)值1全水分Mt%35.012水分Marl%6.323灰分Ad%13.604揮發(fā)分Vdaf%47.71Vad%35.345低位發(fā)熱量Qnet,v,arKJ/g13.72Cal/g3282表3-2煙煤煤質(zhì)序號項目單位數(shù)值1全水分Mt%9.502水分Marl%2.833灰分Ad%16.984揮發(fā)分Vdaf%38.45Var%28.275低位發(fā)熱量Qnet,v,arKJ/g22.91Cal/g54791鍋爐運行安全性1.1制粉系統(tǒng)防爆制粉系統(tǒng)防爆是我們在褐煤
6、摻燒時首要考慮的問題，根據(jù)根據(jù)《電站磨煤機及制粉系統(tǒng)選型導則DL/T466-2003》，在采用爐煙干燥，系統(tǒng)氧量在14%時，磨煤機出口溫度不超過90℃。不同干燥介質(zhì)下的磨煤機出口溫度允許值見表4-1。首先應確定系統(tǒng)運行的氧量。由于本系統(tǒng)氧量計安裝在磨煤機入口，且倉儲式制粉系統(tǒng)為負壓系統(tǒng)，漏風導致排粉機出口氧量上升，因此，我們確定系統(tǒng)氧量應該控制在12%以下，從運行的情況來看，由于熱爐煙的氧量較低，一般系統(tǒng)氧量能達到10%左右，安全性完全能得到保證。其次確定磨煤機出口溫度。根據(jù)系統(tǒng)運行的情況來看，通過調(diào)節(jié)熱爐煙，磨煤機出口溫度在70~80℃之間波動，仍具有
7、較大的安全裕度。制粉系統(tǒng)爆炸一般都發(fā)生在系統(tǒng)啟動或者停運時，主要是此階段系統(tǒng)氧量較高的緣故，因此，嚴控啟動或者停運過程中的參數(shù)及方式，是防止制粉系統(tǒng)爆炸的主要方面。?系統(tǒng)啟動時，應先通入爐煙加冷風，系統(tǒng)處于整體加熱狀態(tài)，磨煤機出口溫度上升緩慢，可較好的控制系統(tǒng)氧量及出口溫度，在磨煤機出口溫度上升至70~80℃時，可啟動給煤機下煤，逐步關(guān)閉冷風，啟用熱風；?系統(tǒng)停運時，由于爐煙溫度高達200度及以上，可多開冷風作為冷卻介質(zhì)，系統(tǒng)在抽空時，磨煤機出口溫度不得高于70℃，必要時單用冷風吹掃。表4-1不同干燥介質(zhì)下的磨煤機出口溫度允許值制粉系統(tǒng)型式熱空氣干燥煙氣
8、空氣混合干燥球磨機倉儲式貧煤130煙煤120煙煤、褐煤70褐煤901.2燃燒系統(tǒng)
