中储式制粉系统锅炉煤种适应性研究与应用

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1、８５０化工自动化及仪表第４１卷中储式制粉系统锅炉煤种适应性研究与应用１２２张锐潘博成伟山（１．吉林省电力科学研究院有限公司，长春１３００００；２．东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林１３２０１２）摘要针对目前国内烟煤稀缺、市场供应不稳定、许多电厂转用褐煤时导致原烟煤锅炉制粉系统干燥出力不足以及炉膛结焦等一系列问题，提出对拟燃用褐煤的原烟煤中储式制粉系统进行适应性改造，以达到ＮＯx减排和锅炉安全稳定燃烧的目的。关键词锅炉中储式制粉系统褐煤ＮＯx锅炉效率中图分类号ＴＱ０５４　　　文献标识码Ｂ文章编号　１０００

2、-３９３２（２０１４）０５-０５８０-０３吉林省范围内设计煤种为烟煤的锅炉较多，热风干燥。燃烧器为双通道式褐煤型燃烧器，采［１］煤炭热值利用率低于２０％，部分煤炭被浪费，用制粉乏气送粉，原设计煤种为烟煤，现改烧褐加之国内煤炭市场变化，近年来较难采购到符合煤。设计煤种与改造后拟燃用煤种特性对比见表设计要求的烟煤，故用更经济、更易于开采、储量１。大的褐煤代替，由于褐煤与设计烟煤煤质特性差表１　煤种特性对比距很大，直接燃用褐煤的烟煤锅炉会导致制粉系煤质参数原设计煤质改造后煤质统干燥出力不足及炉膛结焦等一系列问题

3、，同时收到基碳／％５１．４３４２．３８对环境也会造成严重污染。为此，需对拟燃用褐收到基氢／％３．０４２．８１煤的原烟煤中储式制粉系统进行适应性改造，以收到基氧／％５．８９１１．２１达到安全燃用非设计煤种褐煤的目的。目前，以收到基氮／％０．６７０．８６烟煤为燃料的锅炉全烧褐煤的研究在全国仅处于收到基硫／％０．２２０．５８起步阶段，国内有相关科研单位进行了烟煤锅炉收到基水份／％４．６０２９．８０［２～４］掺烧３０％褐煤的技术研究，但烟煤锅炉收到基灰份／％３４．１５２２．２８１００％全烧高水份褐煤且达到额定参数

4、的研究项分析基水份／％１．５０１６．２８－１目，目前没有先例，也没有相关的项目应用。因而低位发热量／ｋＪ·ｋｇ１９８３５１２１８１如何对现有中储式制粉系统烟煤锅炉进行适应性可燃基挥发份／％３５．２６４９．７２改造对电力事业和国家经济的发展都有非常重要可磨性系数１．２２（ＫＶＴＩ）８５（ＨＧＩ）的现实意义。变形温度／℃１４３０１３００笔者通过研发新型混煤干燥装置和冷、热炉软化温度／℃１４８０１３３０烟系统，解决了中储式制粉系统在安全前提下磨制褐煤的问题，并有效控制制粉系统温度和烟气主要辅机设备有：成分，达到

5、了炉内安全燃烧的目的，从而使褐煤在a．钢球磨煤机，ＭＴＺ３８０／８３０型，铭牌磨煤烟煤锅炉中能够稳定燃烧，该试验成果在锅炉改出力５５ｔ／ｈ，全烧褐煤计算出力８０ｔ／ｈ；造领域内具有领先水平和重要的现实意义。b．原排粉机，Ｍ５-３６-１１Ｎｏ２５．５Ｄ型，设计通①３1设备概况风量１９８２００ｍ／ｈ，风压１１ＭＰａ；某厂锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计c．粗粉分离器，ＨＧ-ＣＢ矱４７００型；生产的ＨＧ-６７０／１３．７-ＹＭ９型超高压、单炉膛、平d．细粉分离器，ＨＷ-ＧＸＢ-矱４２５０型；衡通风、固态排渣煤

6、粉锅炉。该锅炉配有两台钢球磨煤机中间储仓式制粉系统，燃料干燥方式为①收稿日期：２０１３-１０-１１第５期张锐等．中储式制粉系统锅炉煤种适应性研究与应用５１８e．给煤机，ＲＭＳＤ６３埋刮板式。以采取了将磨煤机做最大限度抬升的措施，抬高2设备技术改造方案到标高１６ｍ。为了弥补干燥段仍不足的问题，在2．1全烧褐煤技术改造概况给煤机与磨入口之间增设了预混干燥装置，实现为了全烧褐煤，必须解决制粉系统干燥出力了煤与高温干燥介质充分接触并通过烟气在垂直不足、制粉系统防爆与锅炉水冷壁结渣问题。解向上分量作用下逆向与煤接触

7、，加强了外掠式换决制粉系统干燥出力的措施为引入热炉烟方式，热强度，增加接触时间。引入热炉烟后可以满足制粉系统干燥介质所需初2．2．4热风管道改造温度的需要，同时保证制粉系统的安全。引入冷原有的制粉系统热风道在标高１７ｍ左右处炉烟和热风作为温度、系统氧量的辅助调节。采分出内径为矱０．８ｍ热风道去热炉烟，而原有的热用水平浓淡燃烧技术，引入的冷、热炉烟和褐煤的风道继续下行，与原管路连接。磨煤机入口混合高水分会使炉膛燃烧温度降低，起到防止锅炉结室及热风联络管等不变。渣的作用。但由于炉膛辐射吸热量减少，对锅炉2．2

8、．5制粉系统优化省煤器和过热器系统进行了必要的改造。燃烧器制粉系统优化措施为保持制粉系统最大出力改为双通道式褐煤型燃烧器。由于该炉配中储式运行、防止制粉系统爆炸，排粉机入口风门保持全钢球磨煤机系统，无论从磨煤机大瓦允许温度与开，控制制粉系统氧量在１２％以下。通风量均对入磨干燥介质温度有所限制。为了满3改造效果及分析足这一要求，将给煤机抬高至标高１６ｍ，并增设预3．1制粉系统干燥风、煤混合设施，通过干燥介质与煤的充分接经过优化调