中速磨煤粉锅炉燃用高水分褐煤的优化调整.docxVIP

中速磨煤粉锅炉燃用高水分褐煤的优化调整贾建波(神华国华(印尼)南苏发电有限公司，北京100025)摘要:针对印尼褐煤高水分(高达50%以上)、高挥发分、低热值的特点和国内外电厂燃用此煤种的零经验，结合国内燃用褐煤普遍采取的两种策略，其中燃用褐煤采用中速磨制粉系统的原煤水分基本都在40%以下，神华国华(印尼)南苏发电有限公司通过对锅炉和制粉系统的科学选型以及燃烧优化调整，成功实现了印尼高水分褐煤在中速磨直吹式制粉系统锅炉上的燃烧应用。关键词:高水分;褐煤;中速磨;燃烧优化中图分类号:TK223.7+2文献标识码:A文章编号:1003-9171(2013)01-0043-03OptimizationofHigh-moistureLigniteFueledBoilerwithRacePulverrizerJiaJian-bo(ShenhuaGuohua(Indonesia)NansuPowerCo．Ltd．，Beijing100025，China)Abstract:LigniteofIndonesiawasonekindofcoalwithhighmoisture(over50%)，highvolatileandlowcalorieandalmostnoburningexperienceofthiskindofcoalbothathomeandabroadpowerplant．Combinedwithtwokindsofstrategyforligniteburninginwhichfueledlignitewithmoisturefewerthan40%inhomelandpowerplant，type-se-lectionofboilerandpulverizationsystemaswellasoptimizationofcombustionweretestedbyShenhuaGuohua(In-donesia)NansuPowerCo．Ltd．forIndonesialigniteburninginboilerwithracepulverizationsystem．Keywords:highmoisture;lignite;racepulverizer;optimizationofcombustion所用褐煤的成分如表1。该项目两台机组已于2011年投产，经过一年多的燃烧优化调整，达到了设计预期，为中速磨直吹式制粉系统煤粉锅炉燃烧高水分印尼褐煤探索和积累了成功经验。概述神华国华(印尼)南苏发电有限公司(以下简称国华印电)位于印尼南苏门答腊省穆印县境内，一期建设2×150MW机组和年产200万t露天煤矿。印尼煤炭资源丰富，其中60%储量为褐煤，印尼褐煤的特点是高水分、高挥发分、低热值。电厂燃用褐煤普遍采用两种策略，一是采用风扇磨煤机，但是由于印尼国内缺电严重，负荷率较高，这就要求有较高的磨煤机运行小时数，以确保机组负荷率，但是风扇磨煤机由于磨损较大，检修周期短，不具备这个条件;二是采用循环流化床锅炉，然而循环流化床锅炉同样存在磨损大，检修时间较长，无法满足机组高负荷率要求。所以国华印电在设计初期考虑电厂各方面条件，充分评估锅炉和制粉系统的维护工作量和设备可靠性，最终采用了中速磨直吹式制粉系统，四1表1燃烧所用印尼褐煤的煤质成分内容数值全水M/%49．936．217．8756．7330．112．160．3210．220．112599t内水Mad/%干基灰分Ad/%干燥无灰基挥发分Vdaf/%收到基碳Car/%收到基氢Har/%收到基氮N/%ar收到基氧Oar/%全硫St，ar/%收到基低位发热量Qnet，ar/(kcal·kg－1)设备选型2角切圆燃烧、自然循环汽包锅炉，电厂实际燃烧针对所燃用的褐煤特性从项目初期的选型44华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWERNo．12013上进行了大量优化工作，特别是在锅炉本体和制粉系统方面有如下特点。2．1锅炉本体型式锅炉炉膛为膜式水冷壁。考虑煤的结焦性，炉膛断面尺寸定为11360×11360，正方形炉膛。顶棚中心线标高为46000。火焰中心位置系数M为0．4611。设计炉膛容积热负荷为95．88kW/m3，断面热负荷为3260．13kW/m2。燃烧器区域热负荷为1．13MW/m2。炉膛上部和水平烟道依次布置了大屏过热器、后屏过热器、高温过热器和高温再热器。尾部竖井两侧墙为水包墙。尾部竖井深7800mm，光管加焊扁钢形成气密膜式管墙。尾部竖井分为前竖井和后竖井，前竖井设置低温再热器，后竖井设置低温过热器。考虑到省煤器区域烟气流速较低会影响传热，所以将烟道的深度缩短为5500mm。为了保证一次风温达到405℃，在结构上将省煤器和二次风空预器与一次风空预器并列布置，并在一、