褐煤掺烧试验及经济性分析--方久文.docxVIP

褐煤掺烧试验及经济性分析 方久文1 ，燕辰凯1，李相才2 天津国电津能热电有限公司，天津 300300 天津国电津能热电有限公司，天津 300300 【摘 要】随着煤炭市场供应紧张，为有效降低标煤单价，控制发电成本，电厂实际燃煤偏离设计煤种，制粉系统出力受到煤质的变化影响，制约了机组的带负荷能力及AGC反映能力。为好经济性与安全性的平衡， 通过掺烧试验及经济性分析得出最佳的掺配比例，为燃料采购及运行管理提供依据。 【关 键 词】 褐煤 优化 掺烧 经济性 1、掺烧试验 1.1 试验目的 为合理、科学的组织炉内燃烧，降低辅机单耗，提高蒸汽参数，通过对锅炉进行一系列的试验和调整，以确定最佳的掺烧方案。以保证锅炉在燃烧不同的非设计煤种时能运行在较佳状态，提高褐煤掺烧比例。同时对我厂的主力煤种及其混煤进行基础性试验分析研究，通过现场试验，对掺烧煤种进行安全性和经济性分析，得出掺配比例曲线、煤质/负荷曲线，为今后掺烧工作提供依据。 1.2配煤掺烧煤种的确定 根据实际条件和燃煤供应情况，确定锅炉配煤掺烧的基本原则是：根据锅炉设备性能，采用两种或两种以上煤种，按照不同比例分磨上煤，使掺烧煤种加权平均的各项指标，接近锅炉适用煤种的煤质指标，以改善掺配煤种在锅炉种的燃烧特性、结渣特性、可磨性和污染物排放特性，达到设备与煤性之间的最佳耦合。 根据上述掺烧原则，结合锅炉的设计煤种以及日常运行中实际使用煤种情况，确定了掺烧煤种主要为： 优质煤（神华、口泉、平朔） 中混煤 （蔚州混、怀仁、前寨等） 经济煤种（褐煤、蒙煤） 由于煤质、环保、经济性、锅炉燃烧等方面的要求，掺 烧结构主要采用褐煤作为掺烧煤种，配合优质煤种进行掺烧 1.3掺烧煤种的实验室分析 实验室分析主要针对褐煤掺烧，考虑到实际掺烧工作中涉及到中等煤的掺入，特将此次实验室分析工作分两部分进行：1、混煤由优质煤与中等煤1:1掺配。 2、混煤与设计煤种分别与褐煤按以下四种掺配比例进行工业分析。 试验数据如下： 混煤：Qnet.ar-18.5MJ/kg, S-0.75% 神华：Qnet.ar- 20MJ/kg S-0.8% 方 案 项 目 方案1方案2方案3方案4掺配煤种褐:混1褐:神褐:混1褐:神褐:混1褐:神褐:混1褐:神掺配比例1：21：12：13：1低位发热量MJ/kg17.218.116.2517.115.4916.0415.1215.5全水分 %16.3619.919.522.220.724.421.225.5空干基灰分%22.922.723.5223.123.1323.423.523.6空干基硫分%1.021.061.171.21.311.331.381.4THA工况煤量需求(t/h)172164183173191185196191最大安全给煤出力(t/h)182174174166掺配褐煤磨台数1223掺烧比例20~33%40~50%40~50%60~75%其中THA工况总煤量需求来自机组最大负荷情况下，根据蒸汽流量计算出需求的最大给煤量。 实际给煤量根据：掺烧褐煤磨出力台数*30t/h+其它磨最大出力。 通过上表可以看出，方案1与方案2情况下，基本能够满足热量要求及含硫量要求，方案3与方案4情况下，入炉煤热量及含硫量不满足锅炉出力及脱硫处理能力。 当褐煤掺烧磨大于三台时，锅炉总的给煤出力及机组带负荷能力将受到限制，同时对脱硫运行的压力较大。 1.4实际掺烧试验 1.4.1不同磨煤机掺烧褐煤试验 通过在不同磨煤机上掺烧，各磨煤机均表现出出力下降的现象，最大出力30-32t/h，磨煤机出口温度60℃，与设计煤种相比出力降至80%。由于褐煤挥发份高，煤粉进入炉膛后着火提前，主燃烧区热负荷升高，在B层掺烧褐煤，上层燃用设计煤种的情况下，锅炉灰渣量大，加温水量有所上升，特别对于燃用神华煤情况下，下层燃用褐煤会导致结焦加剧。在E层掺烧褐煤，炉膛出口温度有所上升，特别对排烟温度影响较大，温度上升较快，同时由于褐煤热量较低，对负荷的提升能力有限。经过试验及前期经验，尽量采取中间层掺烧，A层及E层不掺烧褐煤的方式。 1.4.2 多磨掺烧褐煤试验结果分析 我厂采用分仓掺烧，褐煤掺烧比例主要视煤种热值确定掺配比例，同时兼顾烟气含硫量。在掺烧过程中，锅炉的燃烧情况及各运行参数都都比较正常。随掺烧比例变化的主要有辅机单耗及环保指标。 辅机单耗以磨煤机单耗为例：在试验期间，掺烧比例与磨煤机单耗关系如下： 60%掺烧比例下，磨煤机单耗8.6 kwh/t煤 50%掺烧比例下，磨煤机单耗8.3 kwh/t煤 2