(江西省火电建设公司 江西南昌 330001)
摘要:印尼煤具有高水分、高挥发份、低灰分的特点,纯烧印尼煤对于制粉、甚至于输煤、储煤等系统都有较高的要求。本文针对印尼Palabuhan Ratu 3×350MW燃煤电站锅炉在系统调试过程中,提前做出各项安全措施,对当中出现的各项问题进行分析处理,保证了机组安全、可靠地通过30天试运行。
关键词:印尼煤 自燃 爆裂 结焦 调试 安全
1 设备简介
上海锅炉厂有限公司生产的亚临界压力参数、中间一次再热、自然循环汽包炉,锅炉型号是SG-1200/17.5-M741。锅炉采用摆动式燃烧器调温、四角布置、切圆燃烧、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天、全钢悬吊结构。
正压直吹式制粉系统配备6台上海重型机器厂的HP943碗式中速磨煤机,减速箱为KMP300-I型,i=27.691;2台离心式9-20N011.20D型密封风机;6台上海发电设备成套设计院的CS2024-HP型给煤机。锅炉主要技术参数如表1。
2 印尼煤特性
印尼政府估计煤炭资源总储量或达900亿吨以上,目前已探明的煤炭产量主要分布在苏门答腊和加里曼丹两岛,特别是集中在苏门答腊岛的中部和南部,以及加里曼丹岛的中部、东部和南部。印尼无烟煤占总储量的0.36%,烟煤占14.38%,次烟煤站26.63%,褐煤占58.63%。印尼煤炭多具有高挥发份、高水分、低灰分及低硫分等特性。
本工程3台机组年耗煤量为339×104吨,燃煤为加里曼丹和苏门答腊所产褐煤,煤质资料如表2。
在试运行期间,燃煤主要来自印尼北干巴鲁(苏门答腊岛东海岸中部)的褐煤,煤质资料如表3。
对于本机组锅炉燃用的印尼煤,从各项煤质资料中不难发现:
1)高挥发份:着火容易,但存在制粉系统爆燃,燃烧器喷口烧损变形、炉膛结焦、煤仓及煤场储煤点自燃等不可控现象及安全隐患,加大了存储及利用难度,影响机组试运行的安全性;
2)高水分:特别是在雨季,入炉煤水分更高,严重影响磨煤机的干燥出力;
3)低灰分:减轻了除灰、渣系统运行压力,降低了灰、渣物理热损失;
4)低硫分:减少大气污染物的排放,对环保、节能等具有积极的正面效果。
3 试运行安全分析
3.1 燃煤自燃
3.1.1本工程储煤场设计死煤堆储量41×104t(3台机组30天耗煤量),活煤堆储量9.5×104t(3台机组7天耗煤量),所在地属于热带雨林气候,终年高温、多雨、风小、湿度大,年平均气温27.24℃。储煤场中积存的燃煤温度随着时间延长而不断上升,极易引起自燃,煤堆内部或表层经常可以看见自燃、冒烟,甚至于在雨天也经常可见煤堆自燃。在储煤场两侧,设计配备有喷淋装置,定期喷淋,重点监控着火点,及时消除,但效果甚微。从长远安全、经济性的角度考虑,在船运燃煤可控、保证的前提下,储煤场储量尽量缩减。
3.1.2对于原煤仓,一般上煤至2/3仓位,在正常停炉前将仓内燃煤烧空。但试运行中往往是紧急停机停炉,难免在原煤仓中积存燃煤,停炉后又不能通过卸煤口卸煤至给煤机平台(同样会发生自燃,且影响环境),加大了试运人员的工作强度。只有派人定时定点巡查,手动红外测量仓内温度,同时煤仓自身配备有CO气体浓度监测仪,可做预报警,备足各种消防设施,防止发生火灾、爆炸等危险现象。
3.2磨入口非金属膨胀节爆裂
3.2.1试运过程中,曾出现磨煤机A入口一次风道非金属膨胀节爆裂现象。在发生事故前,机组锅炉各系统运行正常,由于其中一台磨煤机断煤,随即快速增大A磨煤机出力,持续2分钟,入磨风压瞬间升至9.02KPa,发生非金属膨胀节爆裂事故,随即磨煤机低风量跳闸。
3.2.2非金属膨胀节爆裂后,停炉进行检查制粉系统安全隐患,重点对发生问题的A磨煤机内部衬板、磨辊与磨碗衬板间隙、风环、石子煤刮板等进行检查、校验,发现磨煤机内部结构及装置并无异样,石子煤并无大量积存,出口折向挡板置于50%位置,暂未做调整。据此检查结果,做出以下针对性预防措施:
根据印尼煤特性,严格控制磨煤机出口温度60-70℃,降低磨煤机内部整体温度。
磨煤机设计最小通风量63.64t/h,最大通风量90.96t/h,控制一次风箱风压高于9KPa,确保具有一定刚性的风粉进入炉膛,根据磨煤机出力调整变化,风煤比控制在1.7-2.2之间。
根据计算要求,在各磨煤机入口一次混合风风道增加2个膜板式防爆门。
建议运行人员在调整负荷过程中,遵循平稳可控的原则,避免快速大量增减给煤量; 启停或切换磨煤机,必须加强吹扫,确保磨煤机内无存煤。
保证石子煤自动排放可靠,必要时派人定期采取手动排放。
加强运行参数监视(如给煤量波动、磨出口温度突升、堵煤、断煤等),发现异常及时处理。
3.3预防结焦
本工程所选用煤种挥发分高,灰分熔点较低,具有易结焦倾向。一旦锅炉内部受热面大面积结焦,蒸汽参数等难以调整,降低锅炉出力,严重则造成局部过负荷、超温、烧毁燃烧器等等。所以在试运行初期,做出充分的技术准备措施,防控大面积结焦。
4 结语
印尼褐煤的各项典型特性,与常规煤种有所区别,在其输送、储存及燃用过程中必须有针对行的管理和技术控制措施,以确保安全、可靠运行。另外,在设计期间应当参照国内相关规定依据,对制粉系统设计防爆装置,以防发生更大安全事故。
参考文献
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[2]张维宁程亮;600MW褐煤机组锅炉设计特点及运行分析[J];《华北电力技术》;2010年06期.
[3]詹天芳;嵩屿电厂燃用高挥发份低灰熔点印尼煤的安全措施[J];《电力与电工》;2011年.
[4]《印尼公主港3×350MW机组性能试验报告》.
论文作者:张帆,张书启,张春磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/15
标签:印尼论文; 结焦论文; 机组论文; 苏门答腊论文; 磨煤机论文; 锅炉论文; 褐煤论文; 《电力设备》2016年第5期论文;