200MW机组褐煤掺烧的改造

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1、第34卷第6期华电技术Vo1．34No．62012年6月HuadianTechnologyJun．2012200MW机组褐煤掺烧的改造李涛，金华(华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂，黑龙江哈尔滨150024)摘要：针对华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂的锅炉性能特点，研究了200MW机组褐煤混配掺烧问题。以提高机组经济性为前提，根据每天不同时间段内负荷和来煤的情况，确立了褐煤掺混原则，在此基础进行了褐煤掺混改造，探讨了机组最大比例掺烧实施的可行性，对掺混的经济性进行了分析，从而最大限度地挖掘经济运行潜

2、力，真正实现节能增效。关键词：混配掺烧；管理；经济性中图分类号：TK227．1文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)06—0047—04表1煤质分析结果O引言随着煤炭市场供应形势的日趋严峻，煤炭价格不断攀升，煤质不断下滑，企业生产经营压力也在不断加大。按照中国华电集团公司的战略部署，在保证安全生产基础上，拓宽燃煤机组燃用煤种的适应性，是解决当前电煤供求矛盾拓展盈利空间的积极策略。华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂(以下简称哈三电厂)积极调整燃煤结构，大量采购褐煤，创造条件实现褐煤掺烧，保

3、证了发电用煤的需要，因掺烧褐煤使得燃料成本进一步降低。1机组概况哈三电厂1，2锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的HG一670／13．7一II型锅炉，采用超高压、单汽包、一次中间再热、自然循环结构，锅炉采用浓淡式煤粉燃2掺烧褐煤存在的问题烧器、四角布置、单切圆燃烧方式，共设置16台水平浓淡燃烧器，燃用煤种为鹤岗烟煤。锅炉尾部竖井(1)掺烧褐煤后，锅炉制粉系统干燥出力不足。二级空气预热器出口后分为4个烟道，省煤器与空(2)掺烧褐煤后，锅炉制粉系统消防设施不完善。气预热器交错布置在尾部竖井内。锅炉的最大连续(3)掺烧褐煤

4、后，锅炉制粉系统设备防磨、防爆蒸发量为670t／h。炉膛设计采用11660mm×11660性能不完善。mm的正方形炉膛。(4)掺烧褐煤后，炉膛温度场水平与烟煤基准哈三电厂掺烧褐煤选用的是内蒙古宝日希勒矿工况相比，各对应点数值及平均水平都略低，炉膛大的褐煤，其煤质分析结果见表1。褐煤是煤炭资源面积结焦的问题需要解决。中形成时间较短的煤种，一般其干燥无灰基挥发如果要进行大比例掺烧褐煤，必须对系统进行分>40％。褐煤水分、灰分较高，因而发热量较低改造，哈三电厂组织技术力量经过充分调研，对2台(11000～150

5、00kJ／kg)。褐煤中由于氧的质量分数200MW机组锅炉抽炉烟系统、消防系统、制粉系统高(8％～12％)和挥发分大而容易自燃，褐煤在大设备及炉膛吹灰器进行了改造，设备改造后，达到了气中容易失去水分和机械强度(抗破碎能力)而变掺烧褐煤50％的目标。成碎屑状。3褐煤制粉系统特点及改造思路收稿日期：2012—02—10考虑到高水分褐煤干燥任务很重且其挥发分很·48·华电技术第34卷高和容易爆炸的特点，通常从炉内抽取高温炉烟与热空气混合作为干燥介质。为有效发挥原磨煤机性能，在保证系统安全的前提下，优化配置新增炉

6、烟系统。采用高温炉烟+低温炉烟+热风混合后进入落煤管的方法对炉烟系统进行了改造，使其作为制粉系统干燥介质。利用磨煤机入口负压与抽吸点之间形成的压差抽取热炉烟，在制粉系统的干燥介质中尘器、引风机掺人热炉烟，以降低制粉系统的含氧量，保证其安全性，同时可提高制粉系统的干燥出力。4改造设计原则图1炉膛抽取热炉烟示意图(1)在进入磨煤机的干燥介质中增加炉烟，以烟囱降低制粉系统终端含氧量，满足其安全防爆要求。(2)保证50％比例掺烧褐煤工况，锅炉具有带额定负荷的能力并保留一定裕度。(3)优化设计新增抽炉烟系统，系统设

7、置相对至烟气混合联箱合理。(4)在确保制粉系统安全的前提下，提高制粉系统的干燥出力，提高褐煤掺烧比例。(5)在现有设备条件下，最大限度地减少改造的工作量及投资成本。至混5具体改造方案A箱改造方案总体分为热炉烟抽取管路、冷炉烟抽图2引风机出口烟道抽取冷炉烟示意图取管路、新增热风管路和褐煤提质干燥段4部分。现有效降低制粉系统含氧量之目的，以满足褐煤的设计保持原热风系统不变，根据需要可通过调节风防爆要求。若阻力大，只能抽吸少量的热烟，惰性气道上的挡板开度来控制原热风风量，在不需要的时体含量少，制粉系统就达不到磨

8、制褐煤时安全防爆候，可关闭。的要求。热炉烟系统是在燃烧器与冷灰斗之间(锅炉1O6．2烟气管道风速设计合理，既要降低阻力又不能m平台)抽取温度为850～950oC的烟气作为制粉系积灰统的高温干燥介质，如图1所示。冷炉烟系统是从按推荐的制粉系统管道中的介质流速选取30引风机出口抽取温度在130℃左右的烟气，其出口m／s左右，同时避免布置水平管道，以防止管道产生分为2个：一个与温风管道连接，通过温风管道分别严重积灰。送至磨煤机入口和