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摻燒經(jīng)濟煤種安全經(jīng)濟性分析

文檔作者：劉慶吉，榮慶善文檔來源：國電吉林熱電廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月10日
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熱電技術(shù) 2012年第2期(總第114期)
摻燒經(jīng)濟煤種安全經(jīng)濟性分析
劉慶吉，榮慶善
(國電吉林熱電廠，吉林吉林132021)
摘要 針對鍋爐煤質(zhì)特性，結(jié)合不同經(jīng)濟煤種在摻燒過程
中所體現(xiàn)出的問題進行分析，提出合理的解決方法及安全技
術(shù)措施，通過實際應(yīng)用效果顯著，優(yōu)化了運行方式，提高了經(jīng)
濟性。
關(guān)鍵詞 鍋爐經(jīng)濟煤種混配煤
1 前言
國電吉林熱電廠始建于1955年，是國家在“一
五”期間建設(shè)的156項重點項目之一，第一臺機組于
1956年9月13日正式投產(chǎn)發(fā)電。經(jīng)過六期建設(shè)和
一期技術(shù)改造，逐步發(fā)展成為全國較大型現(xiàn)代化熱
電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，擁有供熱式發(fā)電機組11臺，鍋爐l3
臺，現(xiàn)總裝機容量1025MW，總蒸發(fā)量4410t／h。1～9
號爐額定蒸發(fā)量230t／h，制粉系統(tǒng)為中間儲倉式，每
臺爐配有2臺鋼球磨煤機。10、11號爐額定蒸發(fā)量
500t／h，制粉系統(tǒng)為中間儲倉式，每臺爐配有4臺鋼
球磨煤機。14、15號爐額定蒸發(fā)量670t／h，制粉系統(tǒng)
為中間儲倉式，每臺爐配有4臺鋼球磨煤機。1—9
號爐設(shè)計煤種為蛟河產(chǎn)煙煤，10、11號爐設(shè)計煤種為
黑龍江產(chǎn)煙煤，l4、15號爐設(shè)計煤種為舒蘭產(chǎn)褐煤。
隨著全國煤炭供應(yīng)的嚴峻形勢，機組燃煤供應(yīng)
出現(xiàn)不同程度的缺口，燃煤質(zhì)量也一度下滑。為了
最大限度地發(fā)揮每一克燃煤的效用，國電吉林熱電
廠按照“保證供應(yīng)、提高煤質(zhì)、控制煤價、避免因缺煤
停機或降出力”的原則，突出抓好煤炭從人廠到入爐
等各環(huán)節(jié)的管理，把經(jīng)濟煤種摻燒工作做實、做細，
通過加大摻燒比例最大限度降低燃料成本，由原來
鍋爐直上煙煤轉(zhuǎn)變到煙煤摻燒劣質(zhì)褐煤、褐煤摻燒
蒙東煤，來獲取較大的經(jīng)濟效益。
2 摻燒經(jīng)濟煤種的實施過程
a． 2007年10月份首次在1—11號爐開始摻
燒非設(shè)計煤種，最初每天摻燒7車經(jīng)濟煤種，通過摸
索總結(jié)經(jīng)驗，不斷加大摻燒比例。2008年7月，在1
～ 1 1號爐原有上煤方式的基礎(chǔ)上，利用四段倉子每
天混配21車褐煤。通過不斷摸索，同時用實際試驗
數(shù)據(jù)表明，1～9號爐混配后人爐煤發(fā)熱量不能低于
3800kcal／kg、揮發(fā)份不能低于37％ 。10、l1號爐混
配后人爐煤熱值不能低于3500 kcal／kg、揮發(fā)份不能
低于30％ 。
b． 14、15號爐設(shè)計煤種是舒蘭產(chǎn)的褐煤，收到
基低位發(fā)熱量2590 kcal／kg、揮發(fā)份50％ ，但是目前
的舒蘭褐煤大部分發(fā)熱量在1 800～2500 kcal／kg之
間，若直上至鍋爐進行燃燒，會造成鍋爐帶不上負
荷、燃燒不穩(wěn)甚至鍋爐滅火事件，在這種情況下只有
通過混配將入爐煤發(fā)熱量提高至2590 kcal／kg及以
上，如果混配高熱值的煙煤，燃料成本將增加，蒙東
煤價格與舒蘭褐煤價格接近，廠里決定摻燒蒙東煤。
2007年對14、l5號爐設(shè)備進行了改造，增加了冷、熱
爐煙系統(tǒng)，解決了因蒙東煤水分大磨煤機出力上不
來的問題，對防止制粉系統(tǒng)爆破起到了抑制作用。
蒙東煤的特點是發(fā)熱量比舒蘭褐煤高些、灰熔點較
低，易結(jié)焦，固有水分較大。針對該煤質(zhì)的特性，目
前保證穩(wěn)定運行的最大摻燒比例能達到1：1，在鍋爐
低負荷運行(蒸發(fā)量低于500t／h)時，混配比例可達
到1．5：1。人爐煤混配前、后與設(shè)計煤種特性對比情
況見表1～6。
表1 1～9號爐設(shè)計煤種與實際入爐煤質(zhì)特性
一l4 一
劉慶吉等：摻燒經(jīng)濟煤種安全經(jīng)濟性分析
表5 l4、15號爐設(shè)計煤種與實際入爐煤質(zhì)特性
C． 通過對比表可以看出，實際入爐煤與設(shè)計
煤種偏差較大的參數(shù)是收到基低位發(fā)熱量、灰分、水
分、揮發(fā)份。1～9號爐設(shè)計煤種為蛟河產(chǎn)煙煤，已經(jīng)
停止開采。1～11號爐目前主要燃用黑龍江產(chǎn)煙煤，
如：七臺河、雞東、雞西煤，還有琿春西、龍家堡等煙
煤。由于煤種的多變，人爐煤煤質(zhì)特性也隨之變化，
在這種情況下，根據(jù)來煤煤質(zhì)數(shù)據(jù)合理進行混配。1
— 11號爐主要混配本地產(chǎn)的褐煤，該煤的發(fā)熱量為
2500 kcal／kg，揮發(fā)份56％ ，灰分47％。14、15號爐
主要混配蒙東煤，該煤的發(fā)熱量為3400 kcalZkg，揮
發(fā)份45％ ，灰分2O％ 。
d． 為了確保人爐煤能夠得到合理、均勻混配，
通過試驗與實踐結(jié)合，總結(jié)如下上煤方式。
· 當(dāng)煙煤、蒙東煤有重車，四段倉子有褐煤時，
采用1號翻車機翻卸煙煤，2號翻車機或3號翻車機
翻卸蒙東煤再與四段倉子混配。
· 當(dāng)煙煤有重車、蒙東煤無重車、四段倉子有褐
煤時，用1號翻車機翻卸煙煤與斗輪取蒙東煤混配
后再與四段倉子進行混配。
· 當(dāng)煙煤無重車、蒙東煤有重車、四段倉子有褐
煤時，斗輪取煙煤與2號翻車機或3號翻車機蒙東
煤混配后再與四段倉子進行混配。
· 當(dāng)煙煤無重車、蒙東煤有重車、四段倉子無褐
煤時，斗輪分別取省內(nèi)煤及煙煤進行混配后再與1
號翻車機的蒙東煤進行混配；或斗輪取煙煤與2號
翻車機或3號翻車機的省內(nèi)煤混配后再與1號翻車
機的蒙東煤進行混配。
· 當(dāng)煙煤、蒙東煤無重車，四段倉子有褐煤時，
斗輪分別取煙煤及蒙東煤進行混配后再與四段倉子
混配。
一l5 一
熱電技術(shù) 2012年第2期(總第114期)
3 摻燒經(jīng)濟煤種安全性分析
3．1 摻燒所帶來的問題
a． 摻燒非設(shè)計煤種的關(guān)鍵問題在于上煤、配
煤、運行調(diào)整等環(huán)節(jié)上的配合。由于國電吉林熱電
廠是老廠，設(shè)備老化嚴重，老機組面臨關(guān)停，投資少，
在混配煤方面難免出現(xiàn)一定的偏差，這樣就會給鍋
爐燃燒調(diào)整帶來了困難，由于鍋爐燃燒不穩(wěn)，造成穩(wěn)
燃油量增加。
b． 由于入爐煤發(fā)熱量低于設(shè)計值，為了保持
鍋爐負荷，不得不增加給粉機轉(zhuǎn)數(shù)，這樣就會造成給
粉機來粉不好，影響燃燒。
c． 蒙東煤水分較大，磨煤機運行時間增加，鋼
瓦磨損加劇，威脅磨煤機的安全運行。
d． 1～11號爐設(shè)計煤種為煙煤，摻燒的經(jīng)濟
煤種為褐煤，制粉系統(tǒng)存在爆破的安全隱患。
e． 蒙東煤灰熔點比較低，鍋爐不同程度存在
結(jié)焦現(xiàn)象，造成管壁超溫，存在受熱面過熱爆管隱
患。
3．2 采取的措施
針對摻燒所帶來的問題，制定了多項具有操作
性的技術(shù)措施，確保了摻燒經(jīng)濟煤種期間設(shè)備的安
全穩(wěn)定運行。
a． 燃料管理部負責(zé)煙煤、褐煤品種的及時、足
量購人，盡可能滿足發(fā)熱量、揮發(fā)份要求，避免出現(xiàn)
劣質(zhì)煙煤與劣質(zhì)褐煤的摻燒。燃料調(diào)度要及時與當(dāng)
班值長進行溝通，做到信息準確。并根據(jù)摻燒情況，
積極調(diào)整來煤結(jié)構(gòu)，保證人廠煙煤及褐煤質(zhì)量的穩(wěn)
定，確保多摻燒褐煤工作的順利進行。
b． 值長組根據(jù)生產(chǎn)實際和煤炭到貨情況，保
證機組上煤混配均勻工作，全面負責(zé)協(xié)調(diào)鍋爐上煤，
準確填寫上煤記錄，指揮運行調(diào)整工作。根據(jù)生產(chǎn)
過程中實際情況，遇有緊急情況、特殊運行方式等，
值長有權(quán)決定上煤方式和煤種，并要做好記錄。
c． 運輸分場調(diào)度必須嚴格執(zhí)行值長命令，做
好四段煤倉卸褐煤工作。褐煤具體煤種由當(dāng)班值長
根據(jù)1～11號爐上煤煤種、煤質(zhì)決定，保證人爐煤質(zhì)
基本符合鍋爐燃燒要求，優(yōu)劣合理搭配，防止出現(xiàn)劣
質(zhì)煙煤對劣質(zhì)褐煤現(xiàn)象發(fā)生。
d． 燃料分場值班員必須嚴格執(zhí)行值長命令，
保證四段煤倉設(shè)備正常運行，按照規(guī)定每班給1～11
號爐均勻混配褐煤，因故不能進行混配時，應(yīng)立即匯
一16 一
報值長，做好運行記錄。同時加強設(shè)備的檢查與維
護，保證上煤期間按照原煤斗犁煤器落犁時間要求，
保證各爐爐前煤混配均勻及鍋爐連續(xù)上煤。杜絕人
為原因、下大塊或雜物等造成鍋爐原煤斗煤濕、漏
眼、堵斷煤嚴重、上煤不及時等現(xiàn)象的發(fā)生。
e． 根據(jù)1～11號爐入爐煤情況，特別是多摻
燒褐煤以后，由于煤的發(fā)熱量偏低、揮發(fā)份較高，同
時面臨來煤質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，要充分做好鍋爐燃
燒不穩(wěn)、鍋爐帶不上負荷、汽溫升高、制粉系統(tǒng)易發(fā)
生爆破等事故預(yù)想。7—9號爐，由于受到脫硫系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)、積灰等因素的影響，經(jīng)常造成引風(fēng)機吸前負壓
大，要兼顧鍋爐負荷及氧量的關(guān)系，避免出現(xiàn)因氧量
不足造成鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生。
f． 運行人員應(yīng)提高監(jiān)盤、調(diào)整、操作、設(shè)備巡
視檢查質(zhì)量，各有關(guān)參數(shù)如氧量、壁溫等參數(shù)按規(guī)定
進行保持，在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上力爭完成各項經(jīng)濟
指標。
g． 當(dāng)鍋爐出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)應(yīng)以安全為主，等離
子點火器與油槍應(yīng)結(jié)合使用，原則上先投等離子點
火器進行穩(wěn)燃，必要時可投油穩(wěn)燃，杜絕鍋爐滅火現(xiàn)
象的發(fā)生。
h． 按規(guī)定做好吹灰工作，及時檢查火嘴、爐膛
等處的結(jié)焦及爐底放灰量情況。
i． 化學(xué)值班人員做好鍋爐煤粉細度、飛灰、入
爐煤發(fā)熱量、揮發(fā)份等指標的化驗工作，根據(jù)入爐煤
化驗結(jié)果，做好各項指標的反饋工作，為合理摻燒提
供依據(jù)。
j． 做好鍋爐堵煤、斷煤、棚煤、墊煤處理的人
身防范技術(shù)安全措施。
k． 加強制粉系統(tǒng)的全面檢查，控制磨煤機出
口溫度，做好制粉系統(tǒng)防爆工作。
1． 鍋爐出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，要立即匯報值長及相
關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并采取有效措施，防止事故擴大，并做好詳
細記錄。
m． 鍋爐發(fā)生滅火、制粉系統(tǒng)爆破時，本著“四
不放過”的原則，開好事故分析會，查找出原因，制定
出相應(yīng)的防范措施，使責(zé)任者受到處罰。
n． 煤質(zhì)不穩(wěn)定，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)投油穩(wěn)燃，
運行人員應(yīng)兼顧鍋爐燃燒不好與燒油關(guān)系，盡最大
努力調(diào)整鍋爐燃燒工況，減少燒油量。
0． 由于蒙東煤易結(jié)焦的特點，要求運行人員
要經(jīng)常檢查受熱面結(jié)焦情況，根據(jù)減溫水量及各受
熱面壁溫準確判斷結(jié)焦量的多少，及時進行吹灰及
劉慶吉等：摻燒經(jīng)濟煤種安全經(jīng)濟性分析
打焦工作，合理利用好除焦劑，杜絕因結(jié)焦嚴重而停
爐事件發(fā)生。
P． 定期進行給粉機清掏工作，保證來粉順暢，
同時要及時檢查更換給粉機銷子，時刻保證鍋爐燃
燒良好。
q． 鍋爐停備期間，各檢修分場應(yīng)進行全面細
致檢查，掌握鍋爐受熱面磨損、制粉系統(tǒng)磨損、重皮
及磨煤機鋼瓦情況，及時消除隱患，確保摻燒工作順
利長久進行。
4 摻燒經(jīng)濟煤種經(jīng)濟性分析
為了更好地做實、做細摻燒經(jīng)濟煤種工作，確保
鍋爐燃燒穩(wěn)定，在控制人廠煤到貨結(jié)構(gòu)方面下了很
大功夫，努力在保證煤炭供應(yīng)和燃燒質(zhì)量的前提下，
多進低價煤，控制高價煤，多燃用蒙東煤、褐煤，少燃
用煙煤。運行人員結(jié)合摻燒經(jīng)濟煤種所遇到的各種
情況，嚴格執(zhí)行廠里制定的各項措施，敢于承擔(dān)風(fēng)
險、敢于挑戰(zhàn)極限，結(jié)束了50多年一直燒煙煤的歷
史，為降低燃料成本，提高經(jīng)濟效益做出了貢獻。
201 1年全廠共摻燒經(jīng)濟煤種約50萬t，按照來煤差
價117 fr_／t，扣除設(shè)備磨損所帶來的額外費用及轉(zhuǎn)機
電耗增加等費用，每t煤節(jié)約資金約7O元，全年共節(jié)
約燃料成本約3500萬元。
5 結(jié)束語
在煤炭市場放開、煤價不斷攀升的情況下，火力
發(fā)電廠摻燒經(jīng)濟煤工作顯得尤為重要。國電吉林熱
電廠經(jīng)過4年多的努力，獲得了豐富的摻燒經(jīng)驗，緩
解了來煤壓力，降低了燃料成本，提高了機組運行的
安全性和經(jīng)濟性，也為其它兄弟火力發(fā)電廠摻燒經(jīng)
濟煤種提供了參考。
(上接第13頁)
氧化不充分，CaSO，·1／2H：O將大量存在，該物質(zhì)粘
性大，不易脫水，布袋易結(jié)垢，石膏含水率高，凝結(jié)成
板塊，不易回收利用，所以脫硫塔漿液池要設(shè)計偏
大，氧化充分，石灰石的利用率就能提高，利于石膏
生成和脫水，降低運行成本。脫硫生成石膏經(jīng)安徽
省電科院環(huán)保所、國電南京環(huán)保研究院送樣檢測，石
膏品質(zhì)較好，含水率<10％ ，符合國家和設(shè)計要求，
市場供不應(yīng)求。同時石膏生成產(chǎn)生濾液經(jīng)過處理綜
合利用，實現(xiàn)脫硫附產(chǎn)品綜合利用和零排放。該脫
硫系統(tǒng)設(shè)計為二套脫水皮帶，一用一備，確保石膏能
正常排出，提高脫硫裝置投入率。
4 建議
ft．． “煙塔合一”成功之處在于煙囪內(nèi)部加裝多
級脫水裝置，每級脫水裝置都是將收集水引至煙囪
外一個總集水管，然后引至脫硫塔，由于該集水管在
煙囪外部，又在高空中，在冬季受風(fēng)影響較大，易結(jié)
冰，一但結(jié)冰，幾級脫水裝置都將失效，石膏雨會立
刻出現(xiàn)。針對此情況，原設(shè)計中集水管是沒有保溫
的，根據(jù)運行經(jīng)驗，在168h試運中，向總包單位提出
集水管必須保溫，并在不同高度分別加裝兩個透明
檢查孔，以便檢查煙囪內(nèi)部收水裝置引接到外部集
水管水流情況。經(jīng)過一個冬季(最低溫度一lOoC)運
行檢驗，通過檢查孔能清析看到收集到水流至塔內(nèi)。
如果是北方電廠，冬季溫度很低，對集水管保溫還不
夠，需要在保溫內(nèi)部加裝伴熱裝置方可。
b． 兩臺增壓機并列運行，它們優(yōu)點是運行比
較靈活、經(jīng)濟、安全。但也注意增壓風(fēng)出口閘板門選
型，密封要好。當(dāng)一臺增壓風(fēng)機運行，如果另一臺增
壓風(fēng)機出口閘板不嚴，煙氣會倒進停運增壓風(fēng)機和
煙道，在冬季會凝結(jié)成酸水，腐蝕增壓風(fēng)機及煙道。
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