关于煤泥掺烧的实践

关于煤泥掺烧的实践【【关键词】煤泥输煤系统掺烧干燥一、引言近几年来，随着我国经济体制改革的深入和产业结构的调整，电力供应形势趋于缓和，正在形成相对过剩的电力买方市场。为适应这一形式的变化，电力工业正在推行竞价上网、分时电价等一系列的体制改革，电力市场竞争日益激烈。同时燃料价格几经调整，使发电成本中燃料费用猛增到70%以上，如何节约燃料费用，控制发电成本是各发电企业一直研究的课题。锅炉掺烧煤泥是一种既符合国家能源政策，又具有良的经济效益、环保效益和社会效益的有效途径。煤泥是煤炭选洗加工过程中排放的一种劣质燃料，市场销售非常困难。我国每年排放的洗煤泥量达数千万吨，作为废弃物排放既占用大量耕地又严重污染环境，它颗粒细，水分高，粘性大，不易运输，在堆积状态下形态极不稳定，遇水即流失，风干又飞扬，因而严重制约了能源发展的可持续性。但是煤泥作为一种劣质燃料又有其利用价值，近年来由于煤价上涨导致煤源繁多，煤种复杂，在燃烧设计煤种的同时为掺烧煤泥提供了条件。二、设备简介本公司采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司技术制造的超临界参数变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型锅炉。最大连续蒸发量为：1956t/h，额定蒸发量为：1862t/h，可以保证在1980t/h工况下短时间安全运行。锅炉型号为：HG-1950/25.4-YM1型。制粉系统采用正压直吹式系统，由两台一次风机提供介质流动动力，磨煤机采用四台双进双出钢球磨，每台磨煤机配两台给煤机，BMCR工况下四台磨煤机全部投入运行无备用。每台磨煤机为一层的八个燃烧器提供煤粉。另配有两台密封风机为系统提供密封风。本锅炉采用进口三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的低NOx轴向旋流煤粉燃烧器(LowNOxAxialSwirlBurner–LNASB)技术。燃烧方式采用前后墙对冲燃烧，前后墙各布置4层，自上而下分别为A、B、C、D层，每层各有8只LNASB燃烧器（前后墙各4只），总共32只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃烬风喷口，每层布置7只，共14只燃烬风口。其中D层燃烧器由于微油点火改造，其一次风系统改为直流。燃烧器布置时充分考虑了燃烧器之间的相互影响，靠近侧墙的燃烧器与侧墙有足够的距离，避免发生水冷壁结焦和高温腐蚀。LNASB旋流煤粉燃烧器所有调节机构都在试运行燃烧调整时设定，运行中不需要再做调整。锅炉煤种分析序号项目单位设计煤种校核煤种I校核煤种II1收到基碳Car%58.7649.5761.722收到基氢Har%2.562.902.213收到基氧Oar%8.5812.206.654收到基氮Nar%0.660.590.635收到基硫Sar%0.430.460.416收到基灰Aar%19.4122.4819.587收到基全水War%9.611.88.88空气干燥基水份Mad4.997.083.639干燥无灰基挥发份Vdaf%29.0640.9322.5210收到基低位发热值Qnet.arKJ/Kg21640186002257011哈氏可磨性系数HGI80649712灰变形温度DT(t1)℃12401260131013灰软化温度ST(t2)℃12801270133014灰熔化温度FT(t3)℃132013201370三、煤泥掺烧(一)煤泥的特性煤泥是煤洗选过程中的一种排放物，其中所含的颗粒很细（通常都在0.5mm以下，小于0.2mm的在80%以上），整体性状为高水分（含水量在25%~40%之间），高粘性，高持水性，高灰分（一般在40%~70%之间）。同时由于煤泥在煤矿洗煤厂是作为废弃物，因此煤泥中的杂物较多，包括石块，金属件，生活废弃物等。(二)由于混合煤泥的煤种水分大，而且输煤系统没有煤泥干燥装置，所以对制粉系统影响较大,包括：1.设计用于磨制烟煤的制粉系统，磨制水分远高于烟煤的煤泥，将随着以上煤比例的增高开始出现制粉系统干燥出力不足的问题；2.由于煤泥粒度细、微粒多、孔隙率小、水份高、持水性强，同时又灰分高，因此造成煤泥的黏性大、流动性差，当掺配比例较高时，容易造成制粉系统的频繁断煤。3.由于条件限制，实际配煤过程中很难做到均匀混煤，因此容易在煤量和煤质波动的过程中，造成制粉系统运行状态和参数存在较大幅度的波动。4.由于制粉系统存在断煤风险，造成制粉系统温度过高,存在一定的在掺烧煤泥时因断煤后制粉系统调整不及时引起的爆炸可能。(三)掺烧煤泥采取的措施通过对所采用的主要煤质进行分析，并进行了初步的实践、分析，最后采取了如下措施：1.做好燃煤卸、掺、烧的全程动态跟踪工作，确保燃煤卸得下、供得上、掺得准，同时，根据煤场储煤、进煤、上煤情况，按燃煤品质（热值、水分、硫份）规划煤场储煤堆放位置范围，做好进煤接卸工作，实时记录更新各煤堆进煤煤质、进煤量、取煤量的动态台帐，燃料部应指定人员监督检查燃煤台帐的准确性和及时性。2.由于煤泥全水在27%左右，而且输煤系统没有煤泥干燥装置，所以煤泥在煤场接卸后必须混合充分并且要有一定晾晒时间。储煤场实施纵堆横取方法，煤泥与汽运煤一起混合卸车，然后用推煤机将卸完的煤泥与其他煤种均匀推平并混合。3.采用原煤仓分仓供煤方式，上层A、B磨煤机各上一个仓的煤泥混煤,下层C、D磨煤机上烟煤,即便在上层燃烧器所对应的给煤机发生频繁断煤情况下，也保证了机组的安全性。4.防止煤泥仓经常蓬煤、堵煤，给煤机频繁断煤的影响，我司对部分煤仓进行改造，安装旋转煤斗装置。设备名称：旋转清堵机（简称旋转煤斗）电机功率：5.5kw电机额定电流：11.16A工作原理：旋转清堵机利用大速比减速机通过齿轮传动，驱动回转锥仓绕煤仓中心线转动，与仓内安装的防堵组件共同构成一个防堵清堵体系。当仓下部发生堵塞时，回转锥仓开始转动，物料和仓壁发生相对运动，此时物料在仓壁内侧无法与仓壁形成稳定的拱，发生堵塞的基础被瓦解，堵塞消除，进而保证整个物料仓物料呈整体流动，从根本上解决原煤仓堵煤问题。(四)掺烧煤泥后经济效益。煤泥掺烧是我公司目前的一项重点工作，从2012年10月开始掺烧煤泥至今，共掺烧煤泥5.5万吨左右，经济效益非常客观，如果调整好掺配煤种大量掺烧，将会产生更大的经济效益。四、结语通过近来煤泥掺烧实践看来锅炉掺烧煤泥是完全可行的，设备及机组能够正常运行并能达到额定参数。掺烧煤泥可以大幅度提高机组经济性，增强企业市场竞争力，还具有良好的环保和社会效益。掺烧煤泥符合国家能源综合利用政策，具有典型示范作用和广阔发展前景。在今后的工作中，我们要深挖潜力，科学合理的选择合适煤种与煤泥进行混配，并设定更加合适掺配比例。保证机组的安全、经济运行，为公司创造更大的价值。参考文献：[1]杨利国.左玖玲.电厂锅炉煤泥掺烧技术应用研究[J].科技传播，2010,20:178.[2]段世方.电站锅炉掺烧煤泥可行性研究[J].热能动力工程，2002,04:408-417.作者简介：