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煤质变化对锅炉安全经济运行的影响及应对措施

摘要:本文针对公司6台130t/h煤粉锅炉燃用煤质不稳定的实际

情况,提出了应对不同煤质的技术措施,以提高锅炉燃用不同煤质的适

应性。

关键词:煤质锅炉安全经济运行措施

近几年,燃煤电厂原煤采购困难重重,煤炭供应日趋紧张,且引进

煤质参差不齐。以本公司为例,煤源由原来单一的烟煤转向为烟煤、

劣质煤和褐煤混烧,煤炭质量较以往有很大的变化,煤种杂、煤质差,煤

种质量偏离锅炉的设计煤种,引发了车间职工工作项目增加、劳动强

度加大;制粉系统因褐煤挥发分高危险系数增大,劣质煤含灰分大、煤

矸石多,制粉困难;锅炉燃烧工况不稳定,影响锅炉的安全稳定运行;锅

炉及辅助设备故障显著增加等难题。

煤粉炉对煤种的要求:

以本单位为例:锅炉设计煤种为开滦洗中煤,低位发热量17123

kj/kg;含碳量43.66%;挥发分30.2%;水分12.5%;灰分34.9%。

一般情况下,锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种,以

确保燃烧稳定。但近年来由于煤炭供应日趋紧张,电厂的煤炭供应日

趋多元化,煤炭质量比以往煤种有很大的差异,本文主要分析了煤质变

化对锅炉的安全、经济运行带来的影响,并提出了相应的技术措施。

1煤质对锅炉燃烧的影响

(1)煤的发热量是反映煤质好坏的一个重要指标,当煤的发热量过

低时,会造成锅炉燃烧不稳定,严重时会导致锅炉灭火。

(2)挥发分在较低温度下能够析出并燃烧,随着燃烧放热,炉内煤

粉温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了有利的条件,另外挥发分的析

出又增加了煤粉内部空隙和外部反应面积,有利于提高煤粉的燃烧速

度。因此,挥发分含量过低,易造成锅炉燃烧不稳甚至灭火,挥发分含量

越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃烬。但挥发分越高,使

得制粉系统爆燃的可能性也越大,影响锅炉安全运行。

(3)煤的灰分在煤粉燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收

热量。灰分含量越大,发热量越低,越容易导致着火困难和着火延迟等

燃烧不良状况。

(4)煤粉中水分含量增大,一方面使煤中可燃成分相对减少,进入

炉膛后由于水分蒸发吸收大量的热量,使炉膛温度降低,影响锅炉燃烧;

另一方面使烟气量增大,排烟损失和风机电耗增加。

2煤质对制粉系统的影响

(1)原煤中掺杂煤矸石过多时,制粉系统出力下降,在锅炉负荷不

变的情况下,燃煤量增加,对于本单位中间储仓式制粉系统,停磨时间

减少,制粉电耗增加,影响锅炉经济运行。

(2)当原煤中含褐煤时,因褐煤挥发分较高,制粉系统易燃易爆危

险系数提高,不利于制粉系统的安全运行。

(3)原煤含水分高时,会造成给煤机下煤不畅、磨煤机入口管粘煤

等现象,明显降低制粉系统出力。

3煤质对其它辅助设备运行的影响

(1)炉膛容易结焦,水冷壁、省煤器、空气预热器等受热面处磨损

严重,且容易积灰,锅炉送风阻力增大,影响锅炉热效率。

(2)煤质不好时,锅炉耗煤量相对增加,炉渣的含碳量也增大,输煤、

除尘除渣系统运行负荷大大增加,设备故障增多,煤炭拉运和炉渣拉运

成本加大。

(3)灰分大的煤燃烧后,不仅影响了除尘器的除尘效果,而且增加

了输灰系统的运行负荷,容易出现运行故障,对员工所处工作环境和外

部环保都造成了不良影响。

(4)煤质含硫量大时,容易引起水冷壁高温腐蚀,锅炉尾部烟道、省

煤器、空气预热器等处的低温腐蚀,造成锅炉爆管,影响锅炉安全运行。

过高的含硫量还会增加脱硫运行成本,影响锅炉经济运行。

4建议采取的应对措施

煤炭供应的紧张形势不是一朝一夕能解决的问题,煤质变化引起

锅炉燃烧困难,电厂必须面对现实,迎接挑战,在实际的运行过程中,积

极试验和摸索,制定相应的可操作性强的应对措施,努力调整好锅炉运

行工况,保证锅炉蒸汽品质达标和减少锅炉及辅助设备的运行故障,以

保证整个系统安全、平稳、经济运行。

(1)单位技术管理人员要依照当前情势,有针对性的加强锅炉运行

人员的技术操作水平培训工作,并联系输煤部门及时将入厂煤质情况

通知司炉,使司炉人员及时掌握入炉煤的煤质分析情况,特别是煤的发

热量、水分、挥发分、灰分、颗粒度大小等,以便针对不同煤质进行

相应的调整。

(2)加强各煤种的混