（甘肃电投张掖发电有限责任公司 甘肃 张掖 734000)
摘要：张掖发电公司针对本厂锅炉特点和来煤特性采取相应的掺配和调整措施，积极探索多煤种掺烧技术，发挥各煤种优势，取长补短，提高了机组经济性降低了标煤单价，取得了较好的掺烧效果。
关键词：锅炉 掺烧 技术研究
【引言】针对掺烧易结焦、高挥发份、低挥发份煤过程中存在的问题，从煤质化学特性和掺烧性方面进行分析，掌握煤质特性，积极探索多煤种掺烧技术，发挥各煤种优势，取长补短解决以上问题，提高了机组经济性降低了标煤单价，取得了较好的掺烧效果。
1.多煤种掺烧技术的相关理论
不同时期，根据煤炭市场的变化，寻求采购最经济的煤种。新煤种到厂后，首先进行试掺烧，掌握煤种特性；其次优化掺烧方式，不断加大掺烧比例。
易结焦煤种掺烧技术:近年来主要掺烧的易结焦煤种是来自新疆的准东煤和黄山煤，准东煤和黄山煤在多个电厂掺烧后曾出现严重结焦现象。我公司面临同样的问题，经过一段时间的掺烧，反复进行试验调整，解决了掺烧易结焦煤种带来的问题。
2采取的对策
（1）改变煤种性质，防止结焦。采取分仓掺烧、磨内混配、炉内混烧的方式，根据准东煤和黄山煤的结焦性质，掺烧高灰分的煤，改变了其结焦性。将准东煤或黄山煤与小窑煤掺配，结焦性得到明显改善，结焦量减少，结焦变的疏松，不易形成大的焦块。
（2）分散热负荷，防止产生尖峰温度区。局部界面热负荷高，区域温度高，将加剧结焦。同一台磨煤机配煤高低发热量不同的煤，避免同时掺配高热值煤，降低区域界面热负荷。
（3）黄山煤与准东煤分炉掺烧，不同时入炉。由于黄山煤和准东煤都属于易结焦煤，掺配后锅炉结焦加剧，若同时掺配后，结焦量增加，且结焦出现硬化，结焦板块加大，形成大面积整块焦块，掉焦容易损坏设备。
（4）炉内扰动，加剧物理掉焦。采取多种措施，在炉内形成热负荷的剧烈变化，产生较大应力，进行物理掉焦。如采取制粉系统切换，喷燃器隔层运行，机组深度加减负荷，改变掺烧方式，配风调整等措施，有效的减轻了结焦量，防止了大量结焦损坏设备。
2.2掺烧高挥发分煤的锅炉调整
来自新疆方向的望布煤、广汇煤，挥发分40%以上，属于高挥发分煤，其中广汇煤挥发分最高达52%，属于特高挥发分煤；掺烧后制粉和输煤系统危险性较大，景泰电厂曾经发生了输煤皮带着火的事故。
2.2.1高挥发分煤的煤质特性
高挥发分煤掺烧特性是易着火爆炸，喷燃器口易烧损，燃烧器区域局部热负荷较高，易导致锅炉结焦。
2.2.2掺烧高挥发分煤采取的对策
（1）入炉煤掺烧方式考虑制粉系统防火防爆，一台磨煤机不允许同时掺烧高热值（大于23MJ）、高挥发份（Vdaf＞40％）、易自燃煤，高热值、高挥发份、易自燃煤种与低热值、低挥发份、不易自燃煤种分仓掺烧。
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（2）磨煤机停运时首先进行煤种置换，先关闭易自燃、挥发份高煤（优先停运易自燃煤种，例如广汇煤、望布煤）给煤机的上煤闸板门，若同一磨煤机掺烧煤种挥发份接近，优先停运高热值、低灰份煤种。
（3）在掺烧高挥发份（Vdaf＞40%）、高热值、易自燃褐煤时，磨煤机停运后进行分离器清理或大罐内部检查检修工作，停机或烧空原煤仓，在磨煤机停运前，从原煤仓将高挥发份、易自燃煤种置换为低挥发份、不易自燃煤种，保证制粉系统安全。
（4）做好运行监视调整，严格控制磨煤机出口温度不超过65℃，磨煤机入口温度不超过280℃，磨内风压不低于3.2kPa等，严格执行制粉系统测温检查、粉管定期吹扫、燃烧检查制度，严防制粉系统煤煤粉自燃着火爆炸，及喷口大量结焦、烧损，二次风箱着火事故等。
2.3低挥发份煤的锅炉调整
2014年公司大量采购高热值汽车煤，其价格低于新疆大矿煤，高热值汽车煤具有低挥发份(不易燃烧)、燃尽性差(燃烧推迟、不充分)、冲刷磨损指数高等特点，掺烧时容易导致燃烧不稳、尾部烟道二次燃烧、制粉和燃烧设备磨损加剧，飞灰、炉渣可燃物上升等问题，通过试验总结，逐渐摸索出科学掺烧方法，各项经济指标正常。
2.3.低挥发分煤掺烧采取的对策
（1）控制煤粉细度和均匀性。减小煤粉细度，增加煤粉和氧的接触面积，加剧燃烧反应，降低煤粉着火温度，缩短煤粉着火距离。使得煤粉着火提前，燃尽时间缩短，提高着火的稳定性和燃尽率。煤粉细度均匀，出粉不紊乱，燃烧工况稳定，利于燃烬，降低飞灰、炉渣可燃物。
（2）提高磨出口温度。提高磨煤机出口温度至70℃运行，煤粉干燥出力增加，减小煤细度。煤粉出口温度升高，减小了煤粉着火吸热量，缩短了着火距离，增加了煤粉在炉膛内的着火距离。
（3）提高燃烧温度场。由于低挥发份煤掺烧后锅炉不结焦，停止水冷壁吹灰，允许水冷壁有少量的结焦。另外，根据脱硝入口NOx情况，适当关小SOFA开度，增加主燃烧器区域风量，提高炉膛的温度，改善煤粉着火和燃尽条件。
（4）优化掺烧方式。针对高热值汽车煤挥发分低不易燃烧的特点，与高挥发份望布煤、小窑煤搭配掺烧，同时根据四角切圆锅炉的特点，燃烧器由底层向顶层不同高度布置，向中间层喷燃器高温区域掺配高热值汽车煤。另外在机组负荷、磨煤机运行方式变化时，及时调整给煤配比，防止燃烧不稳。
3.结论
针对本公司锅炉特点和来煤特性采取相应的掺配和调整措施，能够有效提高锅炉运行的安全性和经济性。通过配煤掺烧和燃烧调整实践的经验证明，只要认真抓好配煤掺烧和燃烧调整工作，对煤种特性充分的认识，采取相应的调整措施，可以拓宽锅炉煤种的适应范围，可以适应不同的煤种，解决掺配煤种结焦、易燃爆炸、着火不稳定以及不易燃尽的问题。能够提高劣质煤的利用率，增加劣质煤的采购量，降低燃料的成本，提高电厂的经济效益。
参考文献
[1]杨忠灿，刘家利，何红光。电厂锅炉变煤种掺烧问题研究。中国电力，2010．11，第43卷第11期。
[2]孙学信。燃煤锅炉燃烧试验技术与方法[M] 。北京：中国电力出版社，2001。
[3]岑可法。锅炉和热交换器的积灰、结渣和腐蚀的防止与计算[M]。北京：中国科学出版社，1994。
论文作者:王福平
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/6
标签：结焦论文; 热值论文; 锅炉论文; 制粉论文; 煤粉论文; 挥发份论文; 黄山论文; 《电力设备》2016年第4期论文;