600MW机组锅炉飞灰可燃物超标分析与治理.pdf

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经验与探讨
湖南电力
第28卷/2008年第3期
600MW机组锅炉飞灰可燃物超标分析与治理
王双勇,匡拥军,赵红宇
(湖南湘潭发电有限责任公司,湖南湘潭411102)
摘要:分析了某电厂600MW杌组燃用非设计煤种时飞灰可燃物超标的原因和对锅沪
经济运行的影响,通过采取有针对性的改进措施和调控方法,较好地解决了飞灰可燃物偏
高的问题。
关键词:飞灰可燃物;超标;经济性
中图分类号:TM321;TK)文献标识码:B文章编号:10080198(2008)03-005403
1设备概况
期,掺烧的河南平顶山烟煤较多,煤质接近设计煤种
1,低位发热量在20000kJ/kg左右、V约为23%、
某电厂二期扩建工程为2×600MW超临界发收到基灰分。约为31%,煤粉细度R控制在
电机组,配备东方锅炉(集团)股份有限公司生产的10%,飞灰可燃物在5%左右。但随着入厂烟煤大幅
超临界参数变压直流本生型锅炉,前后墙对冲燃烧度减少,代之以大量的省内劣质煤、晋城无烟煤等
方式,设计煤种为山西省晋城贫煤与河南省平顶山炉外掺混后的煤质与设计煤种相差更远:低位发热
烟煤的混煤,制粉系统采用正压直吹式系统,每台炉量维持在18000kIkg左右、Vいs约为17%、收到基
配备6台沈阳重型机械集团有限公司生产的灰分。约为38%,而煤粉细度也居高不下,R9在
BBD4060型双进双出磨煤机,磨煤机设计出力为18%左右,因而造成飞灰可燃物经常在10%以上,
60レh(75%通过200目),最大钢球装载量为77t,从而造成燃烧经济性极差。
设计煤种见表1。
表12x600MW扩建工程煤质表
2飞灰可燃物的影因素
设计煤种校核煤种1校核煤种2
锅炉燃烧效率是火电厂重要的经济指标,而降
收到基碳C/%
低飞灰可燃物含量是其重要手段之一,影响飞灰可
元收到基氢a/%
素
燃物的最直接因素就是煤粉细度和原煤牒质。
收到基氧O。/%
析收到基氮Na/%
0.95
煤粉细度与锅炉排烟温度、飞灰可燃物含量、排
收到基全硫S-。/%
0.98
0.5
1.43
烟热损失、固体未完全燃烧热损失之间存在着很强
收到基灰分A/%
18.07
的相关性。锅炉燃烧对煤粉细度敏感性也较强,尤其
工收到基水分M/%
8.23
兴空气干燥基水分从/%
是煤粉的燃尽度。煤粉细度的减小会使煤粉更加容
析于燥无灰基固定碳C/%85.037989.15
易燃尽,飞灰和炉渣可燃物含量也减少,燃烧更加充
干燥无灰基挥发分Vu/%14.93
10.85
收到基低位发热量
分,可减少未完全燃烧热损失。另一方面,由于煤粉
225702030024605
粒径减小,煤粉着火提前,使得排烟温度也能降低,
可磨系数HG
从而引起锅炉排烟热损失的减少。随着煤粉细度增
灰
变形温度/C
1450
1450
熔软化温度/C
大,炉内燃烧将会延迟,燃尽时间也会相应延长,火
点熔化温度/C
1450
炬拖长,而且难以燃尽,从而造成机械未完全燃烧损
失增加,炉膛出口烟温升高,排烟损失增加,进而降
由于煤碳市场的紧张,该机组投产以来一直未低了锅炉燃烧效率。
燃用设计煤种,而是几十个矿点的混煤,而投产初
同时,因溯南省内无烟煤的着火、燃尽温度均较
收稿日期:2007-1105
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高(最高着火温度达637℃,最高燃尽温度达锁气器改为④325mm圆管,并将锁气器改为重锤
1039℃),进一步加剧了飞灰可燃物的升高,也降低式,从而解决了回粉管堵塞问题。
了干灰的综合利用率。
由于粗粉分离器堵塞较频繁,加大了对粗粉分
在原煤煤质无法得到改善的情况下,要降低飞离器的清理频率,由以前的1次/月改为1次/周,
灰可燃物,就只有从煤粉细度和配煤摻烧2个方面使煤粉细度在一定程度上得到了较大的提高。同时,
考虑。
根据溯南省电力公司试验研究院的试验结果,将粗
3煤粉细度的治理对飞灰可燃物的粉分高器的当板调至4%开度时,粉细度品质有
影响
制
3.1原艓的可磨性及磨蚀性分析
煤机中钢球装载量越大,钢球的数量就越多,
磨煤机把1kg不同的煤磨制成相同细度的煤制粉能力就越强。因此钢球的装载量也对煤粉细度
粉,所消耗的能量是不同的,由于煤的可磨性不同,有较大的影响,正常运行中,磨煤机中的钢球量无法
有的煤容易磨碎,有的煤不易磨碎,为了评价某种煤得知,但在磨煤机出力(一次风流量)不变时,钢球
磨碎的难易,通常用煤的可磨性系数来表示。可磨性装载量与磨煤机功率及磨煤机制粉出力分别有如下
系数越高,煤越容易磨碎。
关系:
设计煤种是山西省晋城贫煤与河南省平顶山烟
(1)
煤的混煤,其哈式可磨性系数为(HGI)为70,而投
B =K(
2
产后所烧煤种主要为晋城无烟煤、省内劣质煤以及式中P为磨煤机功率,B为磨煤机制粉出力,K1,
少量平顶山烟煤等,与设计煤种相差甚远,这些煤的为比例常数,C为钢球装载量,将上面2式转换可
哈式可磨性系数(HCI)一般都在50左右,这也是造得:
成煤粉细度长期偏高,进而造成飞灰可燃物偏高的
B=K2*(P/K1)2=Kる常F
3)
一个主要因素。
式中K3为比例常数,为磨煤机电流。
高质量的无烟煤碳化程度高,灰分含量低
一般由磨煤机的电流来判断磨煤机中的钢球量
(20%左右),且多为ー次灰,磨蚀性较低,但所掺烧是否合适。电厂投产时磨煤机钢球大小比例为560
的本省劣质煤,其所含灰分通常高达40%以上,且:50:40=1:1:1,磨煤机电流为150A左右。
多为二次灰及三次灰,这些煤种的磨蚀性很高,不仅经过一段时间运行后,由于磨煤机加球门卡涩,所以
使制粉设备金属损耗大为増加,也使分离器、混料加球一直不正常,磨煤机电流也常偏低运行。同时,
箱、粉管等设备磨损严重,造成分离器分离效果下由于投产后也一直未甩过钢球,由此可推断磨煤机
降,从而造成煤粉细度的品质变差,因此要通过改善内小钢球较多,从而造成磨煤机制粉能力下降,进而
煤粉细度来降低飞灰可燃物,首先必须对设备进行造成煤粉细度异常上升。为了解决加球问题,尝试将
综合治理,如将制粉系统各设备改为适应当前煤种钢球运至输煤皮带层,由皮带将钢球带至原煤仓,再
的设备系统,特别是粗粉分离器的改造。
由给煤机送至磨煤机内,经过一段时间的试行,没发
3.2磨煤机、分离器的综合治理
现给煤机卡涩现象,从而基本上解决了磨煤机的加
分离器为整个煤粉磨制过程中最后一道检验关球问题,使磨煤机的电流也大幅上升,并将磨煤机电
口,分离器内有调节挡板,投产初期已设定好其位流维持在145A左右,极大的提升了磨煤机出力能
置,正常运行中一般不作调整。从以往的运行经验及力,从而使煤粉细度得到了很大的改善,进而对降低
国内同类型磨煤机的运行情况来看,分离器存在着飞灰可燃物起到了一定促进作用。