(黄陵矿业煤矸石发电有限公司 陕西黄陵 727307)
摘要:本文介绍了黄陵矿业煤矸石发电有限公司2*300MW电厂煤泥掺烧技术,并对煤泥掺烧经济性进行了分析,为CFB锅炉电厂煤泥掺烧提供有利借鉴。
关键词:CFB锅炉;煤泥;掺烧;经济性
一、背景
在火电厂经营中,燃料成本约占总成本70%,如何降低燃料成本是每个发电企业经营管理的工作重心。而煤泥掺烧技术的实施,将更加凸显CFB锅炉电厂的综合利用性质,使其具有更强的抗风险能力。通过煤泥的科学掺烧,降低燃料成本。
二、机组特点
黄陵矿业煤矸石发电有限公司2*300WM电厂配备2台1058t/h循环流化床锅炉,燃煤设计主要利用2#矿的中煤、矸石和煤泥,全年耗煤268.7万吨(设计煤种),2#矿的矸石和中煤通过皮带输送机直接输送至厂内,煤泥通过刮板机输送至主煤泥泵房,经加水、搅拌通过管道输送至炉膛。每年有部分燃料缺口需由1#矿补充,采用汽车运输直接进厂。
煤泥采用泵送和管道的输送方式送入炉内燃烧,故洗煤厂出来的煤泥需掺水后,通过膏体泵单独输送至炉内燃烧,输送煤泥的最佳含水量为30%左右。煤泥系统共设置主辅两个泵房,主泵房设置在电厂附近的2#矿厂区,共6套设备,每三套设备供应一台锅炉,辅助泵房设备在厂内,共2套设备,每套设备供应一台锅炉,所有8套煤泥泵送设备和8条煤泥管路,相互之间不能切换,单台泵额定出力30t/h,最大出力35t/h,全年可掺烧2#矿煤泥55.65×104t。
三、煤泥掺烧技术特点
1、煤泥的主要特性
煤泥的主要特性:含水量大、含灰量大、粒度细、粘度大、流动性差;以黄陵矿业煤矸石发电有限公司2*300WM电厂主要煤泥来源为例,煤质特性如下:
根据成浆性能分析,煤泥最佳含水率为27%-33%。
2、煤泥掺烧的方式
该厂煤泥系统投运6个月,运行方式为辅助煤泥泵房2套设备输送煤泥,主泵房6套设备正在调试。辅助泵房的煤泥主要来自周边洗煤厂,通过汽车运输至辅助煤泥泵房外堆放场地,经膏浆制备机搅拌后,通过刮板输送机输送至储料仓,再通过膏体泵增压经管道输送至锅炉掺烧,输送距离约800米,高度约56米。主煤泥泵房的煤泥来自2#矿洗煤厂,通过洗煤厂刮板输送机输送和泵房刮板输送机输送至储料仓,再通过膏体泵增压经管道输送至锅炉掺烧,输送距离约950米,高度约56米。
3、煤泥掺烧对机组的影响及采取的措施
煤泥掺烧后对于机组的影响,主要有:一是对锅炉床温影响:由于煤泥中水分较大,煤泥入炉后,先吸热将水分蒸发后放热,造成局部床温较大的变化;二是煤泥将会带入更多灰分:灰分的增加会造成水冷壁表面的灰垢层加厚,水冷壁吸热量减少,炉膛出口烟温升高,分离器烟温升高,同时灰分较大会导致尾部烟道受热面积灰严重,使锅炉换热效果差,排烟温度高,锅炉效率下降;三是对除尘器的影响:煤泥燃烧较原煤烟尘浓度大、粉尘细、含湿量高,烟尘量大、烟速高,烟尘特性将发生变化,可能使布袋除尘器的除尘效率下降,造成除尘器堵灰。因此,锅炉在运行时,运行人员应加强监视,及时调整参数;定期启动吹灰器,对锅炉尾部受热面进行吹灰;根据煤泥特性,合理掺烧。
四、煤泥掺烧的经济性分析
以该厂2016年7月份煤泥掺烧情况,分析煤泥掺烧的经济效益,全月共发电2.8亿千瓦时,消耗燃煤150606吨,掺烧煤泥13571吨,实现煤泥掺烧9.0%,全月燃煤入厂单价按200元/吨计算,煤泥入厂单价按50元/吨计算,燃煤和煤泥发热量均按3500Kcal/kg计算,7月份节约燃料成本203.565万元。
该厂煤泥系统合同总价约3260万元,按20年使用寿命计算,报废残值约130万元,折旧费平均每月13万元,材料成本每月平均按3万元计,人员成本每月按6.5万元计,煤泥系统每月总成本共计:22.5万元。7月煤泥掺烧量1500吨即可实现盈利。统计如下:
五、该厂煤泥掺配采取以下措施
针对可能出现的问题,应采取以下措施:
一是保证煤泥库房储料充足;二是确保入厂煤泥品质;三是煤泥制备时,合理调整加水量,保证含水率范围为27%-33%;四是定期对入炉煤泥含水量及低位发热量进行化验,积累经验并制定科学的调整方案;五是规范煤泥制备及输送系统设备的维护定期工作,建立定期工作技术档案,合理控制定期维护周期;六是与运行值长有效沟通,合理调整煤泥掺烧量保证机组稳定。
六、结论
通过运行分析,找到合理的煤泥掺烧方式和掺烧比例,是CFB锅炉电厂降低生产成本的有效方法,同时更加凸显CFB锅炉电厂的综合利用性质,使其产生良好的社会效益。
参考文献:
[1]李青、潘焰平 《火力发电厂节能减排手册》,中国电力出版社,2010
[2]卢啸风《大型循环流化床锅炉与运行》,中国电力出版社,2006
[3]黄陵矿业煤矸石发电有限公司运行管理标准,2014
作者简介:
晁俊刚,1985年9月生,陕西省韩城市人,现就职于陕煤黄陵矿业煤矸石发电有限公司设备管理中心。
论文作者:晁俊刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
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