泰州超细磨机(劣质煤掺烧如何管控)

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泰州超细磨机(劣质煤掺烧如何管控)



配煤掺烧后如何满足锅炉安全、环保、灵活、经济的需求,防止掺烧燃用劣质煤时造成灭火及炉膛爆炸,为及时总结交流配煤掺烧技术经验,探讨推广配煤掺烧技术及燃料智能化管理,深度挖掘掺烧潜力,最大限度控制燃料成本,解决掺烧后锅炉面临的问题和配煤粗放式管理带来的影响,定于3月20日在温州召开配煤掺烧研讨会,邀请24位行业专家和技术主管发表演讲及答疑。

摘要:

受煤炭市场供需关系变化和节能降耗的需要,火电厂需要掺烧发热量低、杂物多的劣质煤,对不同混配煤种进行变工况、变煤种分析,确定合理掺烧比例范围,对掺烧多种劣质煤的机组锅炉进行合理管控,保证机组安全性的同时,实现经济效益最大化。

关键词:

劣质煤、掺烧、运行

概述:

煤的低位发热量在4500千卡/kg以下的可视为劣质煤。劣质煤的特征:灰分[Aad]含量高、固定炭[FC]含量低、无灰干燥基挥发分[Vdaf]含量高、灰软化温度[ST2­]容易偏低,燃烧时产生烟尘较大、大多数易结焦。劣质煤中含燃点高的隋性燃料――煤矸石较多,促使劣质煤更难达到充分燃烧。

正文:

扬州第二发电有限责任公司#1,2炉是美国BABCOCK&WILCOX公司制造,为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,,半露天煤粉炉,燃用混煤,受热面倒“U”布置,型号为B&W-2000/18.56。锅炉采用单炉膛、单汽包、平衡通风、对冲燃烧方式。制粉系统为正压直吹式,配6台中速磨煤机,型号为MPS-89G。燃烧器采用二次风双级可调旋流式燃烧器。

一、煤种煤质分类:

1、扬州第二发电有限责任公司煤种特性:

设计煤种:神府烟煤

校核煤种:晋北烟煤

二、劣质煤的影响:

(1)低热值的影响

若煤的发热量降低,则同样的锅炉负荷所用的实际煤量增大,而对于直吹式制粉系统,输送煤粉所需的一次风量也相应增加,导致理论燃烧温度和炉内的温度水平下降,使煤粉气流的着火延迟,燃烧稳定性变差,影响煤粉的燃尽,煤的发热量降低还可能导致锅炉熄火等严重事故的发生。同时,燃煤量增加后,燃烧器的出力受限,同时热一次风量增加后,一次风速将增加,燃烧器阻力会增加较多。另外,炉膛燃烧火焰中心上抬,使锅炉排烟温度升高,增加排烟热损失,同时锅炉辐射换热与对流换热比例改变,对流换热增加,减温水量增加。低热值入炉后的热惯性较大,会引起汽温大幅度波动。且随着掺烧比例的加大,这种惯性也随之加大,锅炉效率将有所下降。根据掺烧比例、水分等不同指标,燃煤量增加,影响制粉单耗增加;一、二次风比例变化影响一次风机的耗电率增加;烟气量的增加、一次风压的提高造成空气预热器阻力、漏风量增加影响引风机耗电率增加。最终影响发电煤耗,影响供电煤耗;厂用电率同比升高。煤质变化可能会造成机组的某些设备不能满负荷运行而限制锅炉出力。例如煤的水分和可磨性指数的变化可使磨煤机达不到额定出力;煤的灰分增加或灰的电阻特性改变可能使静电除尘器的除尘效果受限。煤质趋劣时,锅炉燃烧不稳、灭火、受热面磨损加剧和带不上负荷等事故随之发生,电厂事故停运率增大,导致整个电网出力不足。

(2)高水分的影响

水分对煤的燃烧过程的影响主要体现在降低炉内温度。水分还影响制粉系统型式、干燥介质的选择以及输煤系统的运行,从而影响锅炉燃烧工况。水分增加会增加排烟热损失。原煤水分对磨煤机碾磨出力影响较大。影响干燥出力的之一为热一次风温,另一个因素为干燥剂量,磨煤机内的风煤比将变大,因此一次风率将增加,热一次风量不足。干燥出力不足,出口温度降低,尤其当雨季来煤外水增加时,煤斗下煤、磨煤机各粉管会出现堵管现象,磨煤机出力受到影响。目前通过对磨进行降出力运行吹扫,有效的减少了问题发生次数。当原煤水分增加,折算烟气量(按热量相同)增加,烟气量的增加影响尾部阻力将增加。烟气中的水蒸汽含量增加,对空预器的低温腐蚀几率增加,同时由于烟气中的水蒸汽对SCR催化剂产生污染,影响SCR效率。

(3)挥发份对燃烧的影响

低挥发份煤,不易着火和燃烧。一次风的作用尤为重要.直流燃烧器煤粉的着火,主要是靠射流卷吸周围高温烟气对一次风的气粉混合物加热。根据公式:

Q=(Cr+V1Ck)(Ti-To)

  1. Cr,Ck----------燃料和空气的比热;
  2. V1-------------每kg燃料的一次风量(nm3/kg);
  3. To-------------气粉混合物初温;
  4. Q--------------每kg煤粉所需着火热量。
  5. 可以看出,增大煤粉空气混合物中一次风量,相应增大了着火热,将使着火过程推迟。减小一次风量,会使着火热显著降低,因而在同样的卷吸烟气量下,可将煤粉气流更快地加热到着火温度。但是一次风量过低,会由于着火初期得不到足够的氧气而反应速度减慢,阻碍着火的继续扩展。由此可见,从煤粉着火燃烧考虑,对应于一定的煤种,一次风量有一个最佳值,另外一次风量还应协调磨煤、干燥和输送煤粉要求。由于现我厂以燃用劣质煤为主且煤种多变,就需对一次风量适时调整。劣质煤着火温度较高,因此,在保证煤粉管道不积粉堵管的前提下,应尽可能降低一次风气流动量比例;挥发分较高时,可适当提高些。另外还应密切注视炉膛内的流动工况和燃烧工况,进行及时调整。高挥发份煤,虽然易燃但在制粉系统启停及堵煤蓬煤期间容易发生制粉系统自然爆炸事故,因此掺高挥发分煤对制粉系统防爆工作提出了更高要求。尤其雨季磨煤机入口堵煤时,若不及时停磨,极易造成磨入口管内积煤自燃着火,所以若发生磨入口堵煤,务必及时停磨疏通。燃用褐煤需严格控制磨出口温度,磨煤机停运时需尽可能抽空磨煤机并及时充惰。在磨煤机正常运行时若一台给煤机蓬煤,则需严格控制磨出口温度在正常范围内,防止制粉系统爆燃事故的发生,保证锅炉安全稳定运行。

(4)高灰份的影响

由于着火推迟,燃烧温度下降,燃烧的稳定性相对较差,燃烧调整不当,容易造成锅炉熄火。着火推迟,火焰中心上移,过热器容易超温爆管。这种情况在多数锅炉上都发生过。我厂最明显表现在变负荷减温水量变量巨大,自动控制失灵,二减易带足,一减后温度降至最低值略大于饱和温度,主汽温、过热器壁温超温明显,工况扰动时无有效调节手段,常需将一减改手动调节不利于安全运行。

煤种灰分增大,发热量降低,在接带同样负荷的前提下,所需要的煤量增加,进而导致磨煤机、风机出力增加。由于灰分增加导致烟气飞灰浓度加大,根据经验磨损公式:T=Cημω3τ(g/m2)可知,磨损量与飞灰浓度、与飞灰流速的三次方成正比。掺烧后的烟气飞灰浓度增加直接导致锅炉受热面磨损加。另一方面尾部烟道内积灰增加,堵住了一部分烟气通道,形成烟气走廊,也加剧受热面的磨损。同时空预器易堵塞,制粉系统易故障。结渣量变大,掉渣几率变大,走渣量增加。灰比电阻变化也较大。由于燃煤的灰份增加,空预器电流晃动,需要空预器连续吹灰,本体吹灰需要加强尾部和水冷壁,吹灰消耗蒸汽明显增加。随着国家环保要求越来越严格,分析煤质对成本的影响还要考虑到煤质对锅炉排放总量的影响。

(5)高硫份的影响

当掺烧高硫份煤时,当空预器冷端进口壁面温度低于酸露点温度时,空预器波纹板上产生结露,结露以后会对波纹板形成腐蚀,同时粘附飞灰,造成流道堵塞。

锅炉燃用高硫煤,炉内水冷壁比较易出现高温腐蚀。燃煤硫份的高低应以折算硫份为准,燃用高硫煤时炉内存在较高浓度的H2S气体,H2S与炉管发生反应形成腐蚀,在壁面存在较高CO浓度、炉管温度较高时,腐蚀速率加快。

锅炉燃用高硫煤,脱硫负荷增大,石灰量加大,同时会排放出大量含硫烟气和含硫煤渣煤灰污染环境同时含硫烟气对锅炉设备造成严重腐蚀不可换回。

(6)低可磨性系数的影响

可磨性系数越大燃料越容易磨,则磨粉耗电愈小,原煤水分愈大,磨粉过程由脆性变形过渡到塑性变形,改变了煤的可磨性,增加了磨粉能量消耗,磨煤出力因而降低。

(7)灰熔点低的影响

灰熔点较低煤种,一般在1100-1200℃,极易造成烧坏火嘴、火嘴结焦及屏过区域结焦,尤其是屏过区域结焦的会大大增加(屏过区域的出入口烟气温度一般设计在1000-1300℃),使减温水量增大及排烟温度升高。由于我厂炉膛出口烟温偏高,600MW时就地实测达1150°C,远高于设计值968°C,如能降低炉膛出口烟温,应能缓解我厂结焦情况。从煤粉的燃烧过程来说,需要有一定的炉膛高度来满足燃烧过程或者说火焰长度的需要。炉内的温度分布是与这一高度密切相关,温度只有在燃烧基本结束之后,才会较迅速下降,灰粒才具有被冷却固化的可能,如果这一从燃烧器上部到屏过最低处的高度较小,那么屏过结渣就会较严重。但目前从现场用辐射高温仪测炉膛烟温时发现从屏过进口到高过出口段之间的烟温基本在同一水平上,说明到炉膛出口时炉内燃烧过程还未完全结束,由此可见我厂锅炉设计中这一高度选择与燃用煤种的燃烧特性及灰的特性并不完全吻合;过低的过剩空气系数将影响到灰熔点,也会促进结渣的产生。当煤粉细度过大时,煤粉中的粗粒既容易从气流中分离出来与壁面碰撞,也需要较长的燃烬时间和火焰长度,因此容易导致结渣,适当减小煤粉细度,尤其是上层磨煤机的煤粉细度应可以缩短燃烬时间和火焰长度,降低炉膛出口烟温,有利于缓解炉内结渣。

(8) 对负荷和调度的影响

高水分、低热值煤,掺烧后燃料量大幅增加,除影响机组高负荷出力能力外,对锅炉燃烧调节特性也产生明显影响,主要表现为热惯性大、响应迟滞。机组升降负荷时、汽压、汽温波动较大,部分高比例掺烧机组主汽压力波动范围增大到1MPa,甚至出现主汽温度下降等情况,即使勉强带满负荷,引风机开度超过80%,进出口差压大于8.5,很容易引起引风机失速,严重影响机组安全运行。

电网要求机组必须投AGC运行,AGC运行时,负荷变化率快,负荷频繁升降,掺烧比例高时,因磨煤机磨制劣质煤,干燥出粉速度慢,粉温度低,锅炉燃烧跟不上负荷变化,很难满足AGC速率及品质要求,造成考核电量和电费。

(9) 经济性影响

根据掺烧试验,原灰处理、电耗、储灰、脱硫成本增加、机组不安全因素增多,在综合考虑不利因素影响的同时结合目前煤价行情,现有煤种的标煤单价为550元/吨左右,以掺烧褐煤为例,褐煤单价为365元/吨左右,掺烧优势明显,所以合理控制掺烧比是关键。

三、劣质煤掺烧具体管控:

1、堆场、加仓总体要求

  1. 挥发份不在正常范围内的应单独堆场;
  2. 收到基水份和挥发份不在正常范围内的应掺配到正常范围内方可加仓,且掺配必须均匀;
  3. 原则上#1、2锅炉底层仓低位热值不低于5000kCal/kg,
  4. 原则上入炉平均硫份应≤0.9%;
  5. 原则上灰份大于20%的煤质不允许加上层仓;
  6. 原则上打堆煤不允许加底层仓;
  7. 原则上石子煤不允许加底层仓,且不得与劣质煤、打堆煤一起混掺。

2、燃烧低热值煤注意事项:

  1. 先试烧后调节配比,掺配后原则上混煤煤质要求如下(收到基):挥发份不低于25%,水份不高于22%,硫份不高于1%
  2. 值长接班后根据煤场存煤情况,按上述要求配煤(配煤时注意配煤三次样的均匀性确认,减少混煤煤质偏差),如配煤方式不能实现,汇报分管主任;
  3. 燃料严格按值长要求加仓,配煤应确保掺配均匀。如配煤过程有任何异常应及时向值长汇报,并做好相应事故预想;
  4. 发电部巡检加强燃用该煤的磨组检查,特别是煤的粘结性和潮湿程度检查,防止给煤机进、出口堵煤或清扫电机异常等;
  5. 发电部巡检加强燃用该煤的燃烧器着火检查,特别是低负荷时着火距离不得超过0.5m以及燃烧器周围无异常结渣;
  6. 发电部值班员加强燃用该褐煤磨组的仪表分析,如磨煤机出口温度和一次风量偏置;
  7. 一般二次风采用下少上多的分配方式,发电部值班员加强燃用该煤的燃烧器火检强度监视,煤检强度低于50%应联系巡操就地确认。如果就地着火确实偏弱偏远,值班员应及时调整一、二次风配比,必要时可联系专业调整;如果就地着火正常,及时联系检修处理火检;发电部值班员严格按«防止磨煤机内爆技术措施»的要求加强磨煤机运行参数监视,特别是磨煤机启、停、吹扫和冲惰的要求控制;
  8. 发电部灰控巡检和设备部点检加强燃用该煤的磨煤机刮板和石子煤斗检查,防止发生石子煤斗闸板门卡涩或石子煤斗冒烟等;
  9. 发电部灰控值班员走石子煤时必须得到集控值班员的确认,防止发生磨煤机进水等异常;

3、高水份煤种掺烧注意事项:

  1. 原则上燃用高水份煤种的磨煤机掺烧后综合收到基全水份控制≯26%;
  2. 燃料部针对不同批次高水份煤种加仓,均需要注意其粘结性,发现皮带粘煤或回煤量明显增加时,及时通知发电部做好给煤机进、出口防堵工作;
  3. 掺烧高水份煤种前,联系设备部进行磨煤机内部检查,确认无影响磨煤机安全运行的因素;
  4. 燃用高水份煤种期间,巡检人员应该加强检查给煤机皮带及清扫电机的运行情况,尽量提前发现给煤机出口堵塞,减轻给煤机堵塞的程度,方便磨组尽快恢复备用;
  5. 燃用高水份煤种期间,设备部应有专人值班,定期敲打落煤管,防止堵煤;
  6. 如果高水份煤种过于潮湿(外水高),导致磨组频繁堵塞,则考虑采用换仓掺烧方式(原则上中班换仓)和调整掺烧比例。换仓间隔时间控制:保持准备换仓的磨组多运行8小时以上;
  7. 掺烧高水份煤种的磨组应该保持连续运行。如因负荷率偏低等原因,导致高水份煤种加仓后未能及时燃用,在启磨前,应做好敲煤的准备,一旦断煤应及时至就地敲打煤仓(给煤机进口门前段),确保下煤正常;
  8. 如发生磨组堵塞跳闸等异常,应该及时清理磨盘存煤;如进行了水冲洗,还需清理磨盘存水,防止磨组启动后磨辊打滑。
  9. 值班员加强一次风系统内漏相关仪表分析(如:磨煤机运行,冷一次风门全关时,通过热一次风温、磨煤机入口风温和相邻磨煤机入口风温对比定性判别冷一风门内漏情况等),巡操加强一次风系统外漏检查,发现异常及时联系检修消缺;
  10. 值班员严格控制磨煤机出口温度在60℃左右

4、高挥发份煤种掺烧注意事项:

  1. 高挥发份煤种堆场、加仓总体要求:
  2. 高挥发份煤种应单独堆放,便于加仓;
  3. 煤场做好防高挥发份煤种自燃工作 ,建议堆放时间不超过20天;
  4. 禁止加仓“冒烟”的高挥发份煤种,高挥发份煤种冒烟时应在煤场处理完成后再进行加仓;
  5. 燃料部应确保高挥发份煤种掺配均匀(发电部通过磨煤机进、出口温度变化识别);
  6. 高挥发份煤种与低挥发份煤种进行掺烧,控制掺烧后综合收到基挥发份≯29%;
  7. 高挥发份新煤种优先采用中层仓掺配方式;
  8. 掺烧高挥发份煤种前,值长应加强与燃料沟通。如燃料班长发现混掺方式不能实现时,应该及时汇报值长,并按日常加仓要求调整加仓方式;
  9. 掺烧高挥发份煤种的煤仓仓位要求≮11m(存煤440吨左右);
  10. 掺烧高挥发份煤种前,联系设备部进行磨煤机内部检查,确认无影响磨煤机安全运行的因素;
  11. 掺烧高挥发份煤种前,专业对掺烧高挥发份煤种的磨煤机煤粉细度适当调整;调整后值班员加强磨煤机电流、差压、振动和飞灰可燃物等参数监视、跟踪和仪表分析;
  12. 掺烧高挥发份煤种前,专业对相应的燃烧器内、外二次风挡板进行适当调整;调整后巡操应加强燃烧器着火检查;
  13. 锅炉还应保证磨煤机惰性系统处于正常备用状态:
  14. 掺烧高挥发份煤种的磨煤机惰性蒸汽手动隔离门开启,其余磨煤机惰性蒸汽手动隔离门关闭;
  15. 当发现运行工况异常(如磨煤机出口温度快速上升,大于90℃)时,确认惰性蒸汽电磁阀开启,以防止温度突升引起磨煤机内部爆燃;
  16. 磨煤机惰性的工业水冲洗手动门关闭严密;
  17. 值班员应加强火检强度和燃烧器喉部温度的监视,防止磨组因混合加仓引起的煤质不均。发现异常应该立即稳定锅炉燃烧,并安排人员至就地检查确认,适当减少相应磨组的一次风量偏置和增加二次风小挡板偏置。如发现燃烧不稳时,应及时投油助燃并做好记录;
  18. 值班员应加强磨煤机进、出口温度监视,控制磨煤机进口一次风温度≯260℃,磨煤机出口温度在65℃左右,磨煤机液压加载力偏置为1Mpa;
  19. 巡检人员应加强燃烧器就地着火情况的检查。如着火距离偏近,通知值班员进行一、二次风相应调整;如着火距离仍偏近,通知专业进行燃烧器内外二次风档板调节;
  20. 巡检人员应加强锅炉受热面结焦情况的检查。发现燃烧器区域或屏式过热器等部位结焦明显增加,除及时汇报值班员加强吹灰外,还应及时通知分管主任;
  21. 巡检人员应加强制粉系统漏风、漏粉和漏灰检查,防止积粉自燃;
  22. 巡检人员(包括灰控巡检)应对石子煤运行情况加强检查,确保石子煤系统运行正常,确保无冒烟和火星,否则停运检查;
  23. 运行中如发生磨组堵塞跳闸等异常,除冲惰等正常工作外,还应该及时清理磨盘存水,防止磨组启动后磨辊打滑;
  24. 值班员做好掺烧磨煤机内爆的事故预想;

5、低挥发份煤种掺烧注意事项:

  1. 低挥发份的煤种掺配,应控制掺配后综合收到基挥发份≥24%;
  2. 低挥发份的煤种掺烧前,专业对掺烧煤种的磨煤机煤粉细度R90 控制在20%左右;
  3. 低挥发份的煤种掺烧前,专业对掺烧新煤种的燃烧器内、外二次风挡板进行调整,合理控制着火距离;
  4. 低挥发份煤种掺烧期间,值班员加强燃用低挥发份煤种的磨煤机参数监视,特别是火检;
  5. 低挥发份煤种掺烧期间,巡操加强燃用低挥发份煤种的燃烧器着火检查,重点是着火距离和火焰稳定性;
  6. 燃烧高灰煤的注意事项:
  7. 合理配风定期执行吹灰,适当开大中上排二次风,使火焰中心下移;适当增加省煤器和水冷壁区域吹灰
  8. 优化减温水调节,减弱灰份高对对主汽温的影响。必要时手动加大一减水量,加强金属壁温、汽温控制和调节;加强锅炉看火、各受热面区域结焦、结渣情况的跟踪检查;加强汽温调节、控制的跟踪分析与优化。
  9. 加强煤种的混配掺烧管理,满足锅炉在低负荷下运行时对煤质的要求掺烧过程中高灰煤种如平9,正常加在中层C、F仓比较合理。
  10. 加强对入炉煤的采样分析管理,加强锅炉运行与煤化验的联系,提前准确地将入炉煤样分析结果通知给锅炉运行人员,指导运行人员及时调整燃烧。
  11. 跟踪高灰煤种燃烧调整,通过控制着火距离、提高煤粉细度、提高燃烧器旋流强度来控制锅炉燃烧的稳定性。

6、燃烧高硫煤的注意事项:

  1. 当硫份达到2500 mg/Nm3以上时应投运第二台氧化风机,以保证亚硫酸钙的氧化效果,防止出现脱水困难的情况,同时起到提高脱硫效率的作用。调整石灰石浆液供给量。当一台石灰石浆液供给泵不能满足运行需要时,应及时启动另一台石灰石浆液供给泵,保持吸收塔内浆液PH值大于5.0,并尽量维持脱硫效率大于90%;当脱硫效率低于90%时应汇报值班长及脱硫主管,当脱硫效率低于88%应汇报部门分管主任。
  2. 保证石灰石上料系统的正常运行。当石灰石仓料位低于3m时,脱硫班长应选择库存的干料加入石灰石仓,巡检人员应加强上料系统的巡检;当石灰石仓料位低于2m时,脱硫辅机长应及时汇报值长、脱硫班长及脱硫主管,同时安排巡检人员每隔1小时对斗提间内相关设备及石灰石的下料量巡查一次,发现缺陷及时联系检修处理;当石灰石仓料位低于0.5m时,脱硫辅机长应立即汇报值长、脱硫班长,由值长及脱硫主管汇报部门分管主任,同时脱硫班长应安排专人在斗提间内协助、监督检修人员上料直至石灰石仓料位达到2米。当石灰石仓料位达到2m后,巡检人员应加强上料系统的巡检;当石灰石仓料位达到3m后,恢复对上料系统的正常巡检。
  3. 加强石灰石制浆系统的巡检工作。巡检人员应每2小时对石灰石制浆系统巡查一次,发现缺陷及时联系检修处理,确保每台磨机的出力大于11t/h。各值应利用夜间负荷稍低的机会将一二期石灰石浆液箱制满。
  4. 当班辅机长应确保石灰石粉制浆系统处于良好的备用状态。当磨机出现故障或现有磨机来不及制浆且一二期石灰石浆液箱液位低于2.5m时,启动石灰石粉制浆系统;当一二期石灰石浆液箱液位高于4.0m时,停止石灰石粉制浆系统。
  5. 当石灰石粉仓料位低于4m时,脱硫辅机长应及时汇报脱硫班长,并由脱硫班长联系供货商进料。脱硫班长应在最短的时间内将石灰石粉仓料位提高到7m以上。
  6. 当烟气中的硫份达3000 mg/Nm3以上时,脱硫辅机长应汇报值长及脱硫主管,值长应及时调整煤种加仓方式来降低烟气硫份。如无法通过调整煤种加仓方式来降低烟气硫份,当烟气中的硫份达3000 mg/Nm3以上时,辅机长应安排巡检人员每四小时用便携式PH计在就地对浆液密度实测一次;当烟气中的硫份达3500 mg/Nm3以上时,辅机长应安排巡检人员每两小时用便携式PH计在就地对浆液密度实测一次。当吸收塔浆液的PH值小于5.0时应汇报脱硫班长,小于4.5时应汇报值长及脱硫主管,如PH值在短时间内无法提高或继续呈下降趋势,且值长在短时间内无法通过调整煤种加仓方式来降低烟气硫份,值长应立即逐级向上汇报,以确保脱硫系统及其设备的安全。
  7. 对密度高的吸收塔浆夜应保持用四个旋流子持续脱水的运行方式。当吸收塔内浆液的实际密度达到1185 kg/m3,辅机长应安排巡检人员每隔两小时用便携式密度计在就地对浆液密度实测一次;当吸收塔内浆液密度达到1200kg/m3,脱硫值班员应将相应塔内的浆液排往事故浆液箱;当吸收塔内浆液密度降至1190 kg/m3时,停止将浆液排往事故浆液箱。辅机长应根据其他几台炉吸收塔浆液的实际密度,选择将事故浆液箱内浆液输送至密度最低的吸收塔内(该塔浆液的密度必须呈下降趋势且密度小于1160 kg/m3)。在此期间,脱硫辅机长及脱硫主值应密切关注事故浆液箱的液位变化,辅机长应通过不断向浆液密度较低的吸收塔内输送浆液的方式来控制事故浆液箱液位,尽量不要超过6.5m;在条件许可的情况下应及时将事故浆液箱排空。
  8. 如吸收塔浆液密度过高,且事故浆液箱液位超过6.5m,脱硫辅机长应及时汇报脱硫班长、运行值长、脱硫主管,值长应汇报分管主任并调整煤种加仓方式来降低烟气硫份,防止因浆液密度过高导致脱水困难或吸收塔内结垢。

7、低可磨性煤种掺烧重点注意事项:

  1. 任一批次低可磨性煤种到场后,必须测试可磨性系数(HGI);
  2. 尽量避免在本年度计划性大修的磨煤机上燃用低可磨性煤种;
  3. 燃用低可磨性煤种,相应磨煤机液压加载力偏置为1Mpa;
  4. 燃用低可磨性煤种,值班员必须加强磨煤机电流和差压等参数的仪表分析;巡操必须加强磨煤机就地振动和石子煤的检查;
  5. 原则上燃用低可磨性新煤种达一周,需要磨煤机停运内部检查,重点磨辊磨损量的变化;
  6. 利用机组停运机会,设备部需重点检查磨煤机、燃烧器、煤粉管道及弯头等部件的磨损情况检查;

8、低灰熔点煤种掺烧重点注意事项:

  1. 适当减小煤粉细度,尤其是上层磨煤机的煤粉细度应可以缩短燃烬时间和火焰长度,降低炉膛出口烟温,有利于缓解炉内结渣;
  2. 适当开大中上排二次风,使火焰中心下移;
  3. 及时进行吹灰操作,及时调整吹灰时间,以防吹灰不及时造成结渣加剧;
  4. 燃用低灰熔点煤种时,巡检人员应加强锅炉受热面结焦情况的检查。发现燃烧器区域或屏式过热器等部位结焦明显增加,除及时汇报值班员加强吹灰外,还应及时汇报分管主任;
  5. 燃用低灰熔点煤种时,集控巡检人员与灰控巡检人员应错时底渣检查,发现有渣露出水面及时汇报分管主任;
  6. 8、掺烧磨总体要求:
  7. 掺烧劣质煤种前检修必须对掺烧磨煤机进行全面检查。重点检查磨煤机内部有无流动死区或回旋区、回粉装置是否能关闭严密、折向挡板叶片是否完好和系统有无漏粉点;清除磨煤机内可能存在的煤粉堆积点(重点检查一次风入口膨胀节及石子煤刮板处);
  8. 掺烧劣质煤种的磨煤机应定期检查,正常掺烧按10天为一个检查周期。重点检查一次风室是否有煤焦、回粉装置是否能动作正常,以及磨煤机折向挡板叶片磨损和叶片角度是否正确。
  9. 磨煤机一次风闸板门(包括微油磨的锁紧隔离门)开关正常、关闭严密,且热一次风挡板关闭严密(判断依据:磨煤机隔离后,磨出口温度≯70℃)。
  10. 如果高挥发份煤种将长期燃用,设备部应做好以下工作:
  11. 掺烧劣质煤种的磨煤机加装防爆门(参照泰州电厂和南通电厂);
  12. 恢复或优化掺烧劣质煤种的磨煤机CO监视;
  13. 恢复或优化磨煤机冲惰方式(惰性电磁阀开关状态接入DCS监视);

5.如果高挥发份煤种将长期燃用,商务部采购的高挥发份煤种应满足以下要求;

  1. 灰熔点不低于1200℃;
  2. 收到基挥发分不超过35%;
  3. 可磨系数(HGI)不低于50;
  4. 高挥发份煤种煤质尽量维持在一个相对稳定的水平;
  5. 采购高挥发份煤种时应采购相应数量的低挥发份掺配煤,满足高挥发份煤种与配煤1:1掺配后综合收到基挥发分≯29%的要求;

9、掺烧高挥发份煤种的磨煤机启停要求

掺烧高挥发份煤种的磨煤机应尽量保持连续运行。如因检修需要确需停磨时,应在磨煤机计划停用前一天停止该煤种加仓,改加其它煤种,以保证停运期间磨煤机及对应煤仓的安全。该磨煤机再次启动前,煤仓应先加低挥发分煤种,待运行正常后再安排掺加高挥发份煤种;如该磨在高挥发份煤种未用完的情况下需要停磨,则应将给煤机进口闸板门关闭,给煤机皮带煤走空后,通知燃料进行封仓工作,巡检人员每班应定期对该煤仓温度进行检测(每班两次),并在值班记录中做好记录。

1.磨煤机启动

  1. 磨煤机暖磨前石子煤需排放干净,进行粉管吹扫,监视粉管温度应接近常温,吹扫≮15分钟左右,保证各粉管畅通;
  2. 磨煤机暖磨时应逐步开大冷风门,通风吹扫,再逐步调节热风门控制磨煤机出口温度逐步提高,控制入口风温小于150℃,磨出口温升率不高于5℃/min。

2.磨煤机运行

  1. 控制磨煤机入口一次风温度≯260℃,出口风粉混合物温度60℃左右;同时要求适当加大一次风流量(偏置在10左右);
  2. 加强制粉系统运行参数如进出口风温、压差、磨煤机电流、一次风量、磨煤机各轴承温度、线圈温度监视和分析,发现异常及时处理。

3.磨煤机停运

  1. 磨煤机正常停运采用关闭给煤机进口门,走空给煤机皮带的方式。具体要求如下:先全开冷风门,根据磨煤机进、出口温度的变化合理控制减煤速率,当磨煤机出力低于20t/h时,关闭给煤机进口门,走空给煤机皮带,磨煤机停运后及时用冷风吹扫15分钟,确保粉管充分吹扫(通过粉管温度监视);
  2. 磨煤机紧急停运后,密切监视磨煤机进、出口风温、磨煤机内部压力。如发现磨煤机入口热风门关闭不严造成磨煤机入口温度高,应立即联系检修处理,必要时充入蒸汽惰化处理;
  3. 磨煤机紧急停运后,一天之内无法重新投运,一方面联系检修清空给煤机、磨煤机内剩煤,另一方面每班对掺烧新煤种的煤仓进行两次点温,并做好相应记录(现场台账有相应表格),发现煤仓温度异常应联系燃料清空原煤仓内剩余的新煤种;
  4. 给煤机故障检修时,磨煤机停止运行期间必须禁止把给煤机皮带上的煤送进磨煤机内。

10、制粉系统着火预案

  1. 如掺烧新煤种的制粉系统发生着火,则按以下步骤进行处理:
  2. 紧急停磨,确认磨煤机摆阀、一次风隔离门已关闭正常,关闭各调节风门挡板;通知燃料封仓;
  3. 通知现场无关人员离开磨煤机周围;
  4. 如火势较小,则用现场灭火器材进行灭火;如火势较大,则立即联系相关人 员,启动制粉系统着火应急预案程序;
  5. 当磨煤机外壳温度冷却到室温后,可打开磨煤机,进行内部检查和清理工作;
  6. 当检查清理结束后,确认设备正常后,方可投入磨煤机运行;

四、设备合理化改造建议:

1、磨煤机增容

由于原煤水分对磨煤机碾磨出力的影响较大,因此需要对中速磨煤机进行增速增容改造,提高碾磨出力。磨煤机增速增容改造时一般配合进行提高一次风温改造,可根据掺烧劣质煤比例,选择2-4台磨煤机,通过提高磨煤机磨辊、磨碗转速,增加出力。同时对风环及煤粉分离器进行相应的改造,若再提高转速,则配套磨煤机电机须作相应增容改造。

2、提高热一次风温

通过移动一次风与二次风间的扇形板和弧形板位置,增大一次风侧的换热面积,提升一次风出口风温和风量。

可通过空气预热器改造增加其换热面积,提高一次风温。

3、一次风机

可通过一次风机叶片高效化改造,增大直径,提高风机工作效率,增加一次风机出力。

劣质煤掺烧比例增大时,一次风量明显受限时,一次风机需增容换型。

4、一次风管

磨煤机出力和通风量提高后,原有一次风管的通流能力受限,阻力增加,一次风管的磨损也增加,因此一次风管需进行相应扩容、防磨、保温等改造。

5、燃烧器

燃煤量增加后,燃烧器的出力受限,可对燃烧器进行相应扩容改造。

6、制粉系统灭火防爆设施

由于燃烧挥发分高的煤时,制粉系统防爆控制问题较明显,因此必须给掺烧劣质煤种的磨煤机加装防爆门,恢复CO测点,完善惰性气体灭火系统,完善防爆设施,以监视、控制磨煤机防爆问题。

7、磨煤机入口冷热风隔绝门

磨煤机入口热风隔绝门关闭不严密,将极易引起制粉系统的爆破并给磨煤机的启、停造成一定的困难。入口冷风隔绝门关闭不严密,将对制粉系统干燥出力、磨煤机出口温度及一次风量有较大影响。因此必须对关闭不严密的冷、热风隔绝门进行更换改造。

8、减温水管道及减温器

燃用劣质煤后,因炉膛辐射吸热比例减少、对流吸热比例增加影响减温水量增加,金属壁温易超标,必要时对减温水管道及减温器进行相应改造。

9、艾默生自动化控制改造

由于掺烧,影响整个机组的控制品质,特别是在AGC、一次调频投运时,影响其速率响应及品质要求,需从以下几方面优化:

(1)煤质校正

基于指令平衡的CCS控制策略,原静态、动态负荷—煤量控制曲线需进行优化。由于褐煤掺烧,同负荷下燃料量势必增加,原控制曲线不能满足CCS变负荷过程中,燃料量更大幅度变化的要求。会造成主蒸汽压力、温度大幅波动,变负荷速率降低,控制品质恶化。应通过褐煤掺烧比例及相关变负荷试验确定新控制曲线。

(2)优化制粉系统冷、热风门控制

含水量较大煤种,对于磨煤机热一次风干燥出力要求增大。实际运行中,可能会出现热风门全开,冷风门全关的现象出现。应优化冷、热风门间的控制关系,减小冷风门变化幅度。必要时,还应考虑改造热一次风系统,保障足够的干燥风出力。

(3)优化减温水自动控制系统

掺烧褐煤,锅炉烟气量增加,对流换热增强。变负荷过程中,减温水自动控制压力较大,应适当加强变负荷过程中前馈控制作用,提前抑制蒸汽温度过大波动。

(4)负荷响应能力的优化

褐煤掺烧,将会造成机组对同等负荷指令的响应,需要更多的燃料,调节器和前馈的动作更大,压力波动更大,造成机组不稳定,经济性变差。因此需要根据各机组特性开发机组除锅炉外的其他蓄热形式,以适应电网一次调频的需求。如:汽机蓄热、抽汽蓄热、民用供热机组的管道蓄热等。

增加一次调频锅炉主控前馈,尤其针对我省份电网一次调频幅度较大。可及时稳定主蒸汽压力由于一次调频动作产生的波动。

10煤场干燥设备

进行增设劣质煤干燥提质设备,如蒸汽干燥设备、微波干燥设备。

参考文献

[1] 扬州第二发电有限责任公司2×630MW亚临界机组集控运行规程

[2] 扬州第二发电有限责任公司二期工程运行培训教材—锅炉分册

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