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湖南电力
第35卷第6期
HUNAN ELECTRIC POWER
2015年12月
doi:10.3969/j.issn.1008-0198.201.5.06.022
利用小煤斗降低无烟煤锅炉油耗
A new optimized design scheme of blending bituminous
coal scheme for anthracite-fired boiler
胡昌斌,张涤宇,王新,段学农
(1.中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司,湖南长沙410007
2.国网湖南省电力公司电力科学研究院,湖南长沙410007)
摘要:本文给出一种无烟煤锅炉掺烧烟煤的设计方案,通过设置专用的烟煤小煤斗
使得无烟煤锅炉掺烧烟煤变得相对简单。尤其适合无烟煤锅炉采用烟煤启动或低负荷采
用烟煤助燃工况,可以大大降低燃用无烟煤锅炉启动或低负荷助燃用油,对于改善燃用
无烟煤电厂的经济性和安全性,都有参考价值。
关键词:无烟煤;掺娆;烟煤;小煤斗;油耗;优化设计
中图分类号:K227.1
文献标志码:B文章编号:1008-0198(2015)06-0077-04
概述
匀;粗细不匀的煤粉进人炉内燃烧,以烟煤为主的
细粉“抢风”,影响无烟煤为主的粗粉燃烧;混煤
我国火电厂燃用的无烟煤约占全国发电用煤的比例难以控制,容易引起制粉系统爆炸、回火
3%~4%(折合成标准煤),加上低挥发份贫煤可
2)“分磨制粉,炉内掺烧”方式:即烟煤和
达10%左右。湖南省虽然煤炭储量居全国第18无烟煤分别进入不同的店煤机店制,研磨无烟煤的
位,但煤炭资源中无?煤的保有量占68%?,如磨煤机可以控制煤粉较细,研磨燜煤的磨煤机可以
何保证无烟煤在电厂锅炉的稳定、经济、安全燃控制煤粉较粗.不同磨煤机磨制的煤粉通过各自的
烧,制造厂、设计单位、设备调试单位、电厂运行送粉管道进入炉内燃烧。该方式较好的解决了炉前
人员进行了针对性的探索,取得了显著成绩。
混煤掺烧存在的问题,日前应用越来越多2)。
首先是设备制造厂家,针对无?煤研发了适用1.2“分磨制粉”存在的新问题
于无烟煤燃烧的“W”型火焰锅炉、CFB循环流
1)由于每个煤斗容量有五百多吨,非正常停
化床、四角切圆燃烧锅炉。3种炉型日前都有机时,分磨制粉中如果燜煤煤斗剩余的烟煤较多
大型锅炉的运行业绩,尤其以“W”型火焰锅炉燃为防止?煤在煤斗中自然,在停机期问需要将燜煤
用无烟煤应用最为广泛。
煤斗中的剩余煤从给煤机处放空,该放空工作量
设计、调试、运行人员则针对无?煤燃烧,采很大,而且对电厂的文明生产极为不利。
取了以无烟煤摻烧烟煤为主的方式来提高无烟煤燃
2)如果煤斗内同时存有无?煤和?煤,运行
烧的稳定性、经济性。
过程中,2种煤的切换过程难以准确控制,对运行
1.1目前混媟掺烧有2种主要方式
安全存有隐患。
1)“炉前掺配,炉内混烧”方式:即在煤进
3)暦制烟煤的制粉系统出现故障时,机组将
人磨煤机之前,将无烟煤和烟煤按比例混合后进入纯烧无烟煤,机组启动期间点火耗油量较大,且没
磨煤机一起制粉,然后进人锅炉燃烧。该方式主要有完全燃烬的油烟粘附会影响炉后脱硝裝置和除尘
存在以下问题:无烟煤和烟煤在同一磨煤机内磨器的投运。
制,无?煤煤粉粗、煤煤粉细,即煤粉粗细不
为解决上述问题,电厂运行人员对设计院提出
收稿口期:2015-05-28改回口期:2015-07-01
第35卷第6期
湖南电力
2015年12月
了增加小煤斗的要求,即在燃用无烟煤的锅炉制粉机的二次转运来实现,解决了上述落煤管角度
系统中,适当设置几个小煤斗,专门存储煤质较好问题
的烟煤,用来满足无烟煤锅炉点火或低负荷助燃需
对应小煤斗的给煤机有并联布置或串联布置2
求,在降低燃油消耗的同时,也改善脱硝装置和除种设置方式。工程设计方案系统如图1所示。
尘器的运行条件。
百
2小煤斗设计方案
斗
大煤斗
辁煤机
2.1小煤斗容量选择
然用无?煤的锅炉,日前以配置“W”型火
焰锅炉较多,而“W”型火焰锅炉则以配双进双出
钢球暦煤机的直吹式制粉系统为常规配置。
双进双出
如图1所示,600MW机组一般配置6台双进
双出钢球蘑煤机,每台暦煤机设置2个大煤斗,分
别向双进双出磨煤机两端进煤。布置600MW机
a)大煤斗和小葆斗煤机并联布b)大媒斗和小煤斗煤机中联布置
双进双出球磨机的厂房柱距一般采用12.0m,2个
图1増加小煤斗方案系统图
大煤斗(每个538m3)约占用6.5m即可满足规程
规定的储煤量,剩余5.5m宽度完全可以满足设置2.2.1大、小煤斗给煤机串联设置方案
小煤斗的空间要求。工程实际设计中,小煤斗设计
该方案是将需要串接的大煤斗给煤机进煤端设
容积取120m左右,按有效容积85%计算,可
置2个进煤口,近端进煤口接大煤斗出口,远端进
储煤102t。
煤口接小煤斗给煤机出口来煤,小煤斗给煤机布置
根据湖南某燃用无烟煤的电厂掺烧烟煤的启动在大煤斗给媒机上方。小煤斗来煤通过小煤斗给煤
经验,600MW级机组锅炉从冷态点火至机组达到
机和大煤斗给煤机串联后进入磨煤机。
该方案小煤斗给煤时,大、小煤斗给煤机需要
0%负荷(此时切换至正常煤种),一次启动烟煤同时运行,但这种布置方式相对比较容易实现,尤
消耗在120~20左右,即使不考虑启动过程中的其适用于已有电厂的改造工程
皮带连续补充给煤,2台小煤斗储满204!t烟煤也
由于大、小煤斗给煤机串联运行,大煤斗给煤
基本可以满足锅炉点火启动的需求。
机已经有称重设施,故小煤斗给煤机可以简化称重
2.2小煤斗给煤管道解决方案
为防止给煤管道堵煤,文献〔6」第4.5.2系统,以降低设备费用。
条件具备时,建议采用串联布置为宜,主要是
拠定:给、落媒管道宜垂直布置。受条件限制时,可以节省没备费用。
则与水平面的倾斜角不官小于60°。
攸县660MW超临界参数“W”型火焰锅炉建
根据600MW燃煤火力发电机组典型布置,小设工程采用的就是串联布置方案。
煤斗出口与最近的大煤斗出口水平距离约6.0m,2.2.2大、小煤斗给煤机并联设置方案
小煤斗出口到给煤机入口高度差约4.0m,落煤管
该方案是将小煤斗给煤机出口接在大煤斗给煤
要满足60°的最小倾斜角度要求常規布置是不可能机出口的正上方,大、小煤斗给煤机共用一个蘑煤
做到的。如果采用提高小媒斗出口标高,以满足落机进煤口。
煤管道60°的角度,则小煤斗出口标高要高岀给煤
该方案在采用小煤斗给煤吋,大煤斗给煤机可
机进口10.4m以上,由于小煤斗上标高受给煤皮以停运,但由于给煤机层布置繁张,该方案实施起
带机层标高(38.0m)限制,无法抬高,这样小来难度较大。
煤斗谷积将大大减小,失去了实际意义,所以要满
对于新建工程,在设计之初需要统筹规划主厂
足小煤斗的给煤管道角度要求,需要另找解决房给煤机层的布置,才容易实施,由于小煤斗给煤
办法。
机是可以单独运行,所以必须设置称重装置,设备
实际工程设计中,通过在小煤斗下方设置专用费用较高。
的小煤斗给煤机