火力发电厂主要烧什么【火力发电厂机组不同煤种掺烧及检修前后指标分析探究】

时间:2019-02-08 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:某电厂的二期为两台600MW的火力发电厂机组由上海锅炉股份有限公司设计制造。由于电煤资源紧张,发电厂要在市场上采购不同的煤种,以满足机组运行需要,从内蒙和陕西大量购买高挥发份煤燃用。所以对现在掺烧的不同煤种进行分析,得到了一些结论,并提出了在优化配煤,减少结渣方面等方面的措施。
  关键词:锅炉;运行;掺烧;主要指标
  Abstract: the second phase of a certain power plant for two 600 MW coal-fired power plants by Shanghai boiler unit design and manufacture Co., LTD. Because of the electricity coal resources nervous, power plants in the market to purchase the different types of coal to meet the unit operation needs, from Inner Mongolia and shaanxi large purchases of high volatility of burning coal. So for now mixed with different classes of burning are analyzed and some conclusions and puts forward the optimal blending in, reduce slagging aspects, and other aspects of the measures.
  Keywords: boiler; Operation; Mixed burn; The main index
  
  
  中图分类号:TK223文献标识码:A 文章编号:
  一、设备概况
   某电厂#3机采用上海锅炉厂有限公司生产的当时国内最先进的SG-2093/17.5-M9XX型、亚临界参数、单炉膛平衡通风、倒U型布置、一次中间再热、全钢构架、四角切向燃烧、平衡通风,固态排渣、半封闭布置、控制循环汽包锅炉。锅炉点火及低负荷助燃采用轻柴油。钢炉架为半紧身封闭、全钢构架的型汽包炉,同期建设锅炉烟气脱硝、脱硫系统,采用灰渣分除,干灰干排。、燃用贫煤。
   由于篇幅有限,不能在此列举出设计煤种的具体情况。
   风烟阻力设计参数如下表所示:
  
  
  二、掺烧陕、蒙煤情况分析
   在2010年2月份,逐步开始掺烧部分陕煤。到5月份,二期基本全烧陕煤。
   陕煤的主要特点是挥发份含量较高,属于典型的烟煤。发电部在掺烧陕煤前制定了详细的技术措施,从掺烧和全部烧陕煤的整个过程来看,既保证了制粉系统的安全运行,也提高了各项经济性指标。
   2010年6月份开始掺烧部分蒙煤,到6月底由于蒙煤的大量进厂,逐步加大了蒙煤的掺烧量。蒙煤的主要特点是内水含量偏高,含硫量偏高,达到2%左右。挥发份与陕煤相差不多,故在燃烧调整上采取的措施与陕煤基本相同。但在实际运行中,对锅炉的各项参数影响还是较大。
  
  三、参数对比分析
   2010年7月至8月,#3炉进行了C级检修。检修前后的各项锅炉主要参数也发生了不少的变化,针对这些变化需要作出一定的分析,以便对今后的锅炉各项参数的调整有所参考。
   1、各受热面蒸汽温升的对比分析
   锅炉的各受热面的蒸汽温升和烟温降代表了各受热面换热是否良好,及各受热面总吸热的分配是否合理。由于二期各受热面的烟气温度没有测点,无法对其进行更进一步的分析。通过上表可以看出:
   (1)、煤种挥发份多少对各受热面的蒸汽温升的影响较小,锅炉烧陕煤和贫煤时的数据差别不大。
   (2)、煤种水分含量的多少对各受热面的蒸汽温升影响较大,由于煤中水分含量的增大,降低了炉内的燃烧温度,在煤粉燃烧后,煤中的水分吸热变成水蒸气并随烟气排入大气,增加了烟气量。从而使得各辐射特性的受热面换热减少,蒸汽温升降低。如屏过、墙再和屏再的蒸汽温升减少。烟气量的增大导致各对流受热面的换热加强,蒸汽温升增大,如高过、低过和高再的蒸汽温升增大。尤其是低过的出口蒸汽温度在烧蒙煤时,低负荷时的温度最高达到了457℃,严重偏离了设计值,一度逼近了金属壁温的报警值,后经减少送风量等措施保持在440℃以下,但也偏高较多。
   (3)、检修前后的对比,由于进行了受热面的水冲洗,过热汽系统各受热面的蒸汽温升略有升高。但再热汽系统各受热面的蒸汽温升略有下降。主要原因考虑为炉膛冲洗后吸热增加,炉膛温度降低,再热汽系统主要为辐射受热面,蒸汽温升由于烟气温度的降低而减少。屏过虽然也是辐射受热面,但在检修前屏过有结焦现象,经过清理后吸热相对有所增加,蒸汽.
   (4)、省煤器的给水温升由于水的比热较大,在各种工况下变化不大。给水温升始终保持基本不变。
   2、各主要辅机的耗电率对比分析
   不同煤种的变化及检修前后各辅机耗电率对比(具体对比过程及相关数据不在此赘述),得到以下结论:
   (1)、引风机的耗电率烧贫煤和陕煤时变化不大,增大的部分主要是由于布袋差压升高所致。在烧蒙煤后,由于蒙煤的水分含量较大,灰易粘结在布袋上,造成清灰困难,加上清灰机构故障增多,布袋差压升高较明显,引风机耗电率升高较多。检修后,更换了部分新布袋及清灰机构的改造,使得布袋差压明显降低,引风机耗电率和检修前相比降低了0.21%。
   (2)、磨煤机耗电率随着掺烧蒙煤量的加大,由于其水分含量较大,磨煤机通风量增大。磨煤机电流升高。且蒙煤的发热量较贫煤和陕煤低,同等负荷运行磨煤机台数多,耗电率升高。
   (3)、一次风机的耗电率逐步上升,这是由于煤种挥发份的上升所致。锅炉的一次风量占总风量的比例基本和煤种的干燥基挥发份相同。随之煤种挥发份的升高,相应的一次风量要提高,来满足燃烧初期的供氧。故一次风机的耗电率随煤种的挥发份含量升高而升高。
   (4)、送风机耗电率略有下降,这是因为随着一次风量的增加,总风量不变的情况下二次风量相对减少,送风机耗电率呈下降趋势。
   3、排烟温度、飞灰含碳量等主要影响锅炉效率的指标对比分析
   经过对相关数据进行对比分析(具体对比过程及相关数据不在此赘述),,得出以下结论:
   (1)、贫煤与陕煤在额定负荷下的排烟温度基本相同,当蒙煤量加大后,由于煤中水分的含量较高,烟气量增大,排烟温度升高。在检修后,由于对受热面进行了冲洗,排烟温度有所降低。
   (2)、飞灰含碳量的变化主要是与煤种的挥发份有关,挥发份越高,燃烧越完全,飞灰含碳量越小。
   4、空预器各侧差压的对比分析
   (1)、一次风侧差压由于一次风率的增加而大幅增加,检修后的差压增加较多,原因有待进一步分析。
   (2)、二次风侧的差压在煤种的挥发份增加后由于二次风量的减少而有所降低。
   (3)、烟气侧差压变化不大,基本上维持在1.0KPa左右。
   5、由于晋东南地区的煤价居高不降,且电厂经营压力加大,导致某电厂的二期只能依靠陕、蒙煤。但是全烧蒙煤存在的主要问题:
   (1)、水分含量高,导致烟气量大,对流受热面换热增强,尤其是低过,出口金属温度在低负荷时存在超温现象。
   (2)、排烟温度偏高,锅炉效率降低。
   (3)、布袋清灰困难,差压增加,引风机电耗增大。
   (4)、磨煤机出口温度较低,如在冬季时,即使投入暖风器,出口温度也会降至50℃左右,影响锅炉燃烧,存在安全隐患。建议冬季尽量减少蒙煤的掺烧量。
   (5)、蒙煤大块较多,在取煤样时经常取不到大块的煤样,对煤质的化验和正平衡煤耗的计算带来较大的偏差。
   (6)、蒙煤的挥发份较高,对一次风率的增加较多,一次风机的耗电率明显增加较多。
   (7)、增加吹灰次数,防止炉膛大面积掉焦。
  
  总结
   通过对不同煤质的分析可以发现某#3机掺烧不同煤种各有利弊,不能一概而论。机组检修前后,各项指标均有不同程度的提高。但随着煤价的继续上涨,燃烧掺配煤是一个长期的过程,要结合锅炉的特点继续深入研究。
  
  参考文献
  【1】刘丽华.株洲B电厂机组设计煤种选择分.湖南电力.2008年03期
  注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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