摘要: 循环流化床（CFB）锅炉是近年来发展起来的新一代高效、低污染、清洁燃设备。具有烧煤种适应性广，易于实现给煤掺烧。因此需要掺烧调整。
关键词: 掺烧；排渣量；煤矸石
引言
为降低发电成本，提高公司效率，鸡西二热公司投产稳定运行后，开始大规模向混配掺烧要效益，燃用洗中煤与矸石混配，穆棱系、原煤与矸石混配掺烧，矸石的干燥基灰分73.34%Ad发热量1554(Kcal/kg)其着火特性和燃尽特性为极难, 锅炉掺烧初期一直存在燃烧不稳、飞灰可燃物高、负荷适应能力差等问题 , 严重影响了锅炉燃烧的经济性和安全性。
一、设备概况
大唐鸡西二热2X300MW循环流化床锅炉采用亚临界参数中间再热机组设计，与300MW等级汽轮发电机相匹配，可配合汽轮机定滑压启动和运行。锅炉采用独立知识产权的循环流化床技术。采用单锅筒，自然循环，循环物料的分离采用高温绝热分离器。锅炉主要由炉膛，高温绝热分离器，自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。炉膛内的蒸发受热面采用膜式水冷壁，炉膛上部布置水冷屏。屏式Ⅱ级过热器和末级再热器布置在燃烧室内，炉膛壁面和受热面的易磨损部位均采取了防磨措施。炉膛底部是水冷布风板，其上布有布风均匀防堵塞、防结焦的大直径钟罩式风帽。高温绝热分离器、回料腿、自平衡“U”型回料阀构成了循环物料的返料系统。
锅炉主要技术参数主要有锅炉额定蒸发量 1025t/h ；过热蒸汽压力17.5MPa ；过热蒸汽温度540℃；再热蒸汽质量流量849.7t/h；再热蒸汽进口(出口) 压力3.93MPa(3.75 MPa)；再热蒸汽进口(出口)温度330℃(540℃ )；空气预热器进口(出口)风温 40℃(256 ℃ )；排烟温度140℃；锅炉排烟损失q2 = 5.08% ；锅炉设计效率 90.1%。
二、鸡西二热燃煤混配过程研究
2011年6月份投产初期采用穆棱系与中煤按2：8的比例进行混配，造成输煤系统和锅炉给煤系统堵煤严重。经分析认为是穆棱系煤中含有的白色凝灰岩,遇中煤后泥化，与设备产生粘结产生堵煤。
2011年10份开始改为中煤与穆棱系分别组堆，中煤单独组堆，穆棱系与原煤混配后组堆，在筒仓及煤仓中单独存放，输煤系统和锅炉给煤系统堵煤现象大为改善。其间短暂混配过矸石，但由于破碎粒度不好，没有继续进行混配。
2012年6月份开始自购矸石进行混配，同时严格限制矸石粒度小于50MM，保证了细碎出料粒度。方法为中煤与矸石混配，穆棱系、原煤与矸石混配。输煤系统和锅炉给煤系统又出现了堵煤现象。经分析是穆棱系加入矸石后，矸石的外表水分使穆棱系中的白色凝灰岩泥化，产生粘结。
2012年10月5日开始重新调整了混配方法，改为穆棱系只与穆棱系矸石混配，中煤与原煤和矸石进行混配。在实际操作中严禁中煤与穆棱系混卸。
三、给煤掺烧带来问题
煤矸石的灰分增大,会影响恢发分的正常析出，推迟煤颗粒的着火时间，燃烧份额将会后移，造成后部受热面温度升高，带来锅炉超温的危险。由于煤矸石硬度大，燃烧过程中破碎性差，不易完全燃尽，就会增加底渣及飞灰含碳量。同时由于煤矸石密度大，不易被流化，所以运行中会适当增加一次风量，维持正常流化，这样就会增加风机电耗、加剧受热面磨损，同时由于煤矸石硬度大也会加剧受热面磨损，也会造成排烟温度升高影响锅炉效率。
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四、优化燃烧调整措施：
1、严格控制入炉煤粒度，适当增加入炉煤中细颗粒比例采用煤的粒径为0~13mm，最大粒径13mm，其中13mm以上不大于1%，6mm以上弊大于15%，3mm以下占60%。
2、一、二次风量的调整，适当增加一次风比例，一次风量按上线运行，运行中应保证物料的流化质量，任何情况下，一次风量都要大于临界流化风量，且参照床温进行调整。二次风量的调整。根据负荷高低，二次风占总送风量60~40%，由于矸石比重偏大可适当增加下二次风风量，减少上二次风风量，上二次风按设计风量下限调整，下二次风按设计风量上限调整。
3、床温的调整，床温控制在850～930℃，正常负荷运行时为提高燃尽率可适当提高床温，不得低于800℃，不得高于960℃，两侧床温偏差小于30℃，同侧各点下部床温温差不得大于50℃，若超出此范围要及时调整，分离器出口温度不得超过1030℃。
4、床压的调整，床压越高，床层蓄热就越大，对着火和排放指标有利，但会增加风机电耗及锅炉磨损等如果床压过高容易出现翻床和踏床事故，相反，床压过低，燃烧不稳定，机组增带负荷困难也可能会造成底渣含碳量超标，所以床压保持在7.0～8.0Kpa左右，高负荷时床压按照上限±0.5调整，低负荷时床压按照下限±0.5调整。
5、控制过燃烧过剩空气系数合格，维持氧量3%~4%之间。
6、由于给煤灰分较大，尾部受热面积灰严重，降低工质吸热量增加排烟热损失，同时给尾部再燃烧带来隐患，所以应完成每班吹灰一次定期工作外，根据当省煤器出口烟温（高于正常温度16℃）适当增加吹灰次数。
7、增减负荷时，严格控制床温在允许范围内（下部床温不得低于800℃），做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法，避免床温大起大落。如遇单条给煤线故障停止运行，应根据给煤变化量，及时减少送风量，防止床温下降过快。
8、低负荷期间，可以适当提高上二次风配比，减少下二次风，提高炉膛下部温度，便于给煤燃烧，提高炉内燃尽率，用来保障炉膛密相区的储热，达到稳定着火和降低炉膛出口烟温的目的。
五、锅炉主要指标调整效果
掺烧初期排烟温度在 138℃左右，飞灰含碳量在 4%左右，底渣含碳量在0.4%左右，锅炉效率不高，煤耗较高。 通过以上主要措施调整后，排烟温度在 133℃左右，飞灰含碳量在1.5%左右，底渣含碳量在0.7%左右，虽然底渣含碳量有上涨趋势，但飞灰含碳量由4%降到1.5%明显减小，单独飞灰含碳量降低影响煤耗2.5g/kWh，提高锅炉效率0.6%左右，同时由于料层厚度降低，料层阻力减少，节省风机厂用电电耗。
六、结束语：
机组混配掺烧工作，以满足锅炉安全、可靠、经济、环保为基础，严格控制入炉煤粒度，科学确定掺烧比例。2012年鸡西二热公司针对严峻的煤炭市场形势，抓住重点、积极应对，内部深入挖潜，外部营造有利环境，既降低了标煤单价，又超预期完成机组混配掺烧目标，全年累计掺烧劣质煤135万余吨，降低标煤单价32元/吨，实现企业增收2600余万元。
参考文献：
[1]刘德昌,吴正舜,张世红. 我国循环流化床锅炉的发展现状和建议.动力工程.2003,(6):2377-2379
[2]章玉宏等. 循环流化床锅炉启动调试运行操作技术规程与维护管理及事故预防处理实务全书. 北方工业出版社。2006,(9):488-489
作者简介：李元涛 工程师 从事电力生产管理工作 工作单位：大唐鸡西第二热电有限公司计划经营部 地址：黑龙江省鸡西市滴道区大唐鸡西第二热电有限公司计划经营部
论文作者:李元涛
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/19
标签：锅炉论文; 矸石论文; 穆棱论文; 鸡西论文; 炉膛论文; 风量论文; 煤矸石论文; 《基层建设》2016年32期论文;