准东五彩湾煤各电厂使用情况调研报告

第一篇：准东五彩湾煤各电厂使用情况调研报告

准东五彩湾煤各电厂使用情况调研报告

神华神东电力新疆准东五彩湾电厂2×350MW超临界新建工程项目设计煤和校核煤为准东露天矿煤属于高水分、中高挥发分以及中等热值煤种，燃烧性能优异，极易着火和燃尽，但灰中碱金属具有严重的沾污、结渣倾向，结渣和沾污的防治问题，是锅炉设计及运行调整中首要考虑的。此次考察目的是了解准东五彩湾煤在相邻电厂燃烧使用过程中暴露的问题及解决方法。

一、燃烧准东五彩湾煤各电厂调研情况： 乌鲁木齐热电厂330MW煤粉锅炉燃烧五彩湾煤情况：

乌鲁木齐热电厂2×330MW机组，锅炉为亚临界参数自然循环锅炉、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣（捞渣机）、全钢构架、全悬吊结构π型锅炉。采用四角喷燃燃烧器，两炉间并列布臵10台中速磨煤机给1、2号炉提供燃料。

1）完全燃烧准东五彩湾煤3天，在吹灰器连续投运下，因锅炉掉大块渣，渣块无法排出导致冷灰斗严重封堵现象；炉膛出口烟窗出现严重结焦封堵，形成较小的烟气窗口，导致高温过热器管排严重变形、烧坏，最终爆管10多根；尾部受热面因连续吹灰，只有轻微结焦现象；

2）20%掺烧准东五彩湾煤，在检查过程发现锅炉分隔屏有少量焦块；其它运行参数正常；

3）50%燃烧准东五彩湾煤，在检查过程发现锅炉分隔屏有少量焦块；吹灰器连续投运，尾部受热面未出现结焦；炉膛出口烟温上升100C（设计烟温9800C）;其它参数正常；

4）锅炉投运至今，发现设备出现以下问题：

a)煤粉细度R90每半月取样检查一次，发现R90有所升高，经对分离器百叶窗调整，达到设计细度；东锅厂调试人员建议：每天需对R90进行取样分析，如超过设计细度需及时进行调整，保证锅炉燃烧的稳定性及飞灰含碳量。

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b)在小修过程发现，微油点火燃烧器喷口存在烧损现象，需锅炉厂在燃烧器的设计方面进行优化。米东热电厂燃烧准东煤情况：

神华神东新疆米东热电厂300MW流化床锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司设计制造的亚临界自然循环、循环流化燃烧、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣的循环流化床锅炉。

米东热电厂在2011年4月至6月份大量燃运准东五彩湾煤，各级过热器、再热器出口温度逐渐降低，预估计是受热面表面结焦后烟气传热不足造成汽温降低，在6月底停炉检修发现尾部受热面（低温再热器、高温过热器）表面形成大面积结焦，并且硬度较高，很难清理。经西安热工研究所对结焦体成分分析，Na2O、K2O含量严重超标。

低温再热器上层管排结焦图片

中隔墙烟窗拉稀管结焦图片 高温再热器上层管排结焦图片

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低温过热器管组间结焦图片 高温过热器管排间结焦图片

从2011年8月份开始米东热电厂掺烧50%准东五彩湾煤，1号炉运行正常，炉膛出口烟温左、右侧相差800C左右，在吹灰结束后，对尾部受热面低温再热器上部、高温过热器上部受热面检查；发现：低温再热器管排存在少量浮灰；高温过热器侧管排表面非常干净，经分析低温再热器侧吹灰器布臵较高，吹灰覆盖不全是造成表面浮灰的主要原因。国网能源阜康热电厂燃烧准东煤情况：

国网能源阜康热电厂装机容量2×150MW，锅炉是上海锅炉厂设计生产的四角切圆煤粉炉，采用后竖井烟道挡板调节再热汽温。

1）阜康电厂设计煤种为当地煤，全水份10%左右。投运后，开始燃用附近多个煤矿提供的混煤（统称准南煤），后由于煤源紧张开始掺烧准东煤。

2）电厂投运中从40%比例开始掺烧准东煤，最好比例达到70%，掺烧后出现了炉膛结焦、受热面沾污、飞灰含碳量高等问题。为了验证是否可以单独燃烧准东煤，电厂曾经进行对比试验，一台炉完全燃烧准东煤，另一台炉完全燃烧准南煤，一天后燃烧准东煤的锅炉就出现结焦、超温、汽温下降等问题，试验被迫终止。电厂通过实践和多方了解，认识到准东煤单独燃烧或掺烧比例过大是不可行的。

3）为了摸索出掺烧准东煤的规律，电厂进行了不同煤矿的准南煤和准东煤的掺烧对比试验。试验中，电厂将单一煤矿的准南煤和准东煤按1:1进行

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混合，锅炉连续燃用混煤一天以上，观察运行效果。根据电厂试验结果，最后从原来17个准南煤矿中筛选出与准东煤掺烧效果最好的8各煤矿，在运行中只用这8各煤矿的原煤与准东煤进行掺烧。掺烧后控制力锅炉结焦、沾污问题的。

4）电厂长期运行时掺烧准东煤比例控制在50%左右，夏季最高可达到60%（主要考虑准东煤外水份较高），加强吹灰，锅炉没有出现大面积结焦、沾污、超温、汽温不够等问题。磨煤机出口风温控制在700C,煤粉细度控制在 R90在20%左右，转向室烟温600多0C（设计不到7000C），飞灰含碳量在3%左右（设计值5%），大渣含碳量在3～5%左右。据检修时观察，炉膛、水平烟道受热面没有明显结渣、沾污情况，只有后竖井对流受热面管间有不少积灰，但第一排管子的迎风面还是非常干净，省煤器灰斗也没有大的渣块。后来电厂将后竖井烟道的蒸汽吹灰器改为激波吹灰器（乙炔爆燃），积灰明显减弱。

电厂在高比例掺烧准东煤时，曾发生大的渣块落到冷灰斗上，电厂怀疑该渣块产生在折焰角下部至屏过区域，因为该区域没有看火孔也没有吹灰器，所以电厂建议在该区域应该布臵足够的看火孔和吹灰器。湖北宜华五彩湾电厂调研情况

湖北宜华五彩湾电厂是由上海锅炉厂生产的150T煤粉锅炉，π型布臵，管箱式空气预热器，配4台中速磨煤机3用1备。2011年冬季供暖期开始投运至2012年3月因长期燃运准东五彩湾煤，而引起锅炉炉膛及尾部严重结焦，最终无法运行而停炉。炉膛区域焦块呈黑色，硬度特别高；后竖井焦块呈褐色，易碎。后竖井结焦主要原因是布臵吹灰器不足，吹扫不到位长期积累而成。

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炉膛焦块 后竖井焦块 二 现燃烧准东五彩湾煤电厂建议

1）选择合理的炉膛出口温度。

2）保证空气和燃料的良好混合，避免在水冷壁附近形成还原性气氛，防止局部严重积灰、结焦。

3）应用各种运行措施控制炉内温度水平：炉内温度水平高，将使煤中一些易挥发碱性氧化物汽化或升华（14000C以上），使碱金属化合物在受热面上凝结（1000～11000C）。碱金属直接凝结在受热面上会形成致密的强黏结性灰。可在初始灰层中形成产生低熔点复合硫酸盐反应的条件，还会使含有碱性化合物的积灰外表层黏结性增强，加速积灰过程的发展。煤灰呈熔化或半熔化状态，熔融灰会直接黏在受热面上，产生严重结焦。

4）组织合理而良好的炉内空气动力场是防止结焦的前提。当灰渣撞击炉壁时，若仍保持软化或熔化状态，易黏结附于炉壁上形成结渣，因此必须保持燃烧中心适中，防止火焰中心偏斜和贴边。

5）要有合适的煤粉细度：煤粉粗，火炬拖长，粗粉因惯性作用会直接冲刷受热面。再则，粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，熔化比例高，冲墙后容易引起结焦。但是，煤粉太细也会带来问题，一是电耗高，制粉出力受到影响，二是炉膛出口烟温升高，易引起结焦。

6）适当提高一次风速可以减轻燃烧器附近的结焦。

提高一次风速可推迟煤粉的着火，可使着火点离燃烧器更远，火焰高温区也相应推移到炉膛中心，可以避免喷口附加结焦。

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提高一次风速还可以增加一次风射流的刚性，减少由于射流两侧静压作用而产生的偏转，避免一次风直接冲刷壁面而产生结焦。

7）炉膛出口温度场应尽可能均匀：降低炉膛出口残余旋转，均匀的温度分布可使密排对流管束中烟气温度低于开始结焦温度。应用二次风反切来减少残余旋转。

8）掺烧不同煤种：煤种掺烧能在一定程度上综合所掺煤种的灰焦特性。低灰熔点煤灰分仍在受热面上沉积，但高熔点固态灰对受热面有一定的冲刷作用，使沉积量降低。

9）配风方面：高负荷开大底层风。加强对炉膛的吹灰，防止低负荷掉灰对锅炉燃烧产生不良的扰动。

神华神东电力有限责任公司新疆准东五彩湾发电公司 2012年4月11日

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