〔摘要〕为进一步降低发电成本,全面提高 电厂设备的经济效益,针对华能丹东电厂 原动机">锅炉的特性,以及锅炉在燃用非设计煤种所表现出来的技术特点,本文通过对不同煤种的特性进行分析论证,提出了合理的配烧方式以及在掺配过程中所采用的相应措施,经过三年多的实践掺烧取得了良好的效果,为国家节约了大量的优质能源,提高了经济性。
〔关键词〕火力发电厂;锅炉;燃料;配煤;稳定燃烧;经济运行
0前言
华能丹东电厂2台350MW燃煤机组引进英国Babcock公司生产的1162.8t/h亚临界一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包炉,配有美国西屋公司生产的TC2F-38.6型双缸、单轴、双排汽、凝汽再热式汽轮机和350MW全氢冷发电机。锅炉采用4台MPS 89G 型磨煤机,正常情况下三台磨运行一台备用。燃料经磨煤机研磨后采用热一次风送粉的方式分别送至相应的一排6只燃烧器进行燃烧,燃烧器分别布置于前、后墙采用上、下两排水平布置,在燃烧器的上方还布置一排与燃烧器对应的6只燃烬风喷口,所采用的24只低NOx轴向旋流燃烧器和12只燃烬风喷口合理配合构成了对冲的燃烧方式。
由于华能丹东电厂燃用的设计煤种为内蒙古准格尔煤,煤从准格尔经铁路运输至秦皇岛再经海上运抵丹东大东港,路途遥远,煤价昂贵,所以发电成本相对较高,为了全面降低发电成本,提高经济效益,经厂部研究决定掺烧部分非设计煤种,经过三年多的掺烧积累了丰富的经验,取得了可喜的成绩,2003年掺烧比例达52%,年节约燃料成本3474万元,2004年掺烧比例达47%,年节约燃料成本5355万元,2005年由于燃料供应紧张,面对各种煤炭价格不断上涨的情况,为了全面降低标煤采购单价,加强了对入厂煤、入炉煤热值的管理,使得热值差同比下降了148kcal/kg,年节约燃料成本1785万元,在安全生产方面,连续三年获得华能公司安全标兵的称号 ( 各项主要安全经济指标如表1所示 ),这一切主要与采用科学管理,合理配烧密不可分。
1设计煤种与非设计煤种的煤、灰特性分析
根据锅炉的设计持性及燃煤特点,为找到合适的掺烧煤种或替代煤种,通过对周边各煤矿进行详细调研,分析各煤种的特性,将所选煤样送至辽宁煤炭检验站进行化验,通过对化验报告中的参数进行分析,经燃料掺煤小组进行反复论证,最后决定选用沈阳煤、鸡西煤、朔州煤,丹东凤城和顾家煤等相近煤种作为掺烧对象,为了全面保证掺烧的安全,将所选的非设计煤种送至西安热工研究院燃烧中心进行了掺烧试验,获得了大量的掺烧依据,为合理选择掺烧比例提供了科学保证。其相关煤种的特性参数如表2所示。
表 2 设计煤种、非设计煤种的煤、灰特性表

1.1 掺烧沈阳煤的特点及采用的措施
根据表2提供的设计煤种与所选用的沈阳煤进行比较可以看出,实际燃用的准混煤和沈阳煤其炭化程度均较高,因此其发热量高于设计煤种,但沈阳煤的灰分较大。灰成分分析中还可以看出,SiO 2的含量较大,高于设计煤种,且该煤含硫量较高,因此在掺烧该煤种时特别加强了对空气预热器的监督和维护,龙其是在冬季,由于烟气中含有水蒸气,在燃料水分不多的情况下,在空气预热器的低温受热面上是不会结露的。但在燃烧过程中,根据灰分的性质及所采用的燃烧方式的不同,燃料中的硫分就有可能形成SO 2及SO 3并转入烟气中,烟气中的三氧化硫与水蒸汽形成硫酸蒸汽,根据有关研究,烟气中只要有少量的三氧化硫存在,便使硫酸蒸汽的露点(也叫烟气的露点)提高很多,烟气露点的提高,当空气预热器的低温受热面壁温低于烟气露点时便有大量硫酸蒸汽凝结,从而导致空气预热器发生低温腐蚀甚至造成严重堵灰。为此在冬季根据汽温下降的情况及时投入了暖风器系统,保证了送 风机入口的温度在20℃以上,在暖风器故障不能正常投入时,运行中加强了对空气预热器出、入口一次风、二次风及烟气差压的监视,发现有脉动现象及时采取措施,必要时立即更换煤种,以防空气预热器发生低温腐蚀造成堵灰。
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