飞灰含碳量高的原因分析及对策

飞灰含碳量/
%
1187 4115 3144 3190 2141 3137 4180 4120 4100 4160 3170
高位发热量/ (MJ·kg - 1)
15167 15177 15163 15161 15193 14179 15143 14182 15118 14179 14180
收到基灰份/
7180 9198 10180 11110 8170 8188 9161 6136 9159 7164 12128
由表 5 可以看出 , 飞灰含碳量特别高时 , 锅炉 入炉煤基本具备以下几个特点 : 热值低 、灰份高 、 干挥发份低 、水分高 。当然这也并不是完全吻合 的 , 主要与取样的时间及试验误差有关 。但有一点 是肯定的 , 飞灰含碳量特别高时 , 锅炉燃用的入炉 煤在热值 、灰份 、挥发份 、水分 4 项指标中 , 必有 一个指标是极差的 。
度。 b. 热试组每月对氧量表进行一次校验 , 由热
控负责进行调整 。 c. 每台磨煤机检修后必须做平衡通风试验 ,
各一次风管间的风流速差不得超过 1 m/ s。 d. 热试组每月将 2 台炉的飞灰可燃物含量统
计情况通知发电部 。 214 热机制粉班应采取的措施
a. 充分利用停炉时机修复喷口变形的喷燃 器。
31
c. 为控制磨煤机分离器出口烟温 , 磨煤机冷 风门开度较大以致大量冷风进入炉膛 , 降低了炉膛 温度 , 燃烧过程延长 。
d. 为避免炉膛大量结焦 , 氧量相对保持过 高 , 炉膛温度相对下降 , 可燃质及烟气流速过快 。
e. 为避免磨煤机渣斗积渣而磨损密封环 , 一 次风压相对保持较高 , 煤粉着火过迟 , 相对缩短了 煤粉燃烧过程 。
再以 2 号炉飞灰含碳量极高的几个典型统计日 为例 , 见表 5 。
月份 全厂进煤/ t 内蒙小矿/ t
南票煤/ t
自购占全厂 2 号炉飞灰含 进煤份额 % 碳量/ %
6 91 439
9 717
8 598
20
1186
7 128 198 25 923
3 247
22
2141
8 128 520 14 762 10 560
1917
1147
表 5 朝阳发电厂 2 号炉飞灰含碳量统计表
时间
2003 年 6 月全月平均 2003 年 6 月 19 日 2003 年 6 月 21 日 2003 年 6 月 27 日
2003 年 7 月全月平均 2003 年 7 月 17 日 2003 年 7 月 19 日 2003 年 7 月 21 日 2003 年 7 月 25 日 2003 年 7 月 27 日 2003 年 7 月 29 日
经过调整后 , 由表 7 可以看出 , 各磨的煤粉细
度值均低于设计值 ( R90 = 30 %) 。为此对各磨煤机
的煤粉细度又进行一次相应调整 , 调整的目标见表
8。
表 8 朝阳发电厂 2 号锅炉各台磨煤机
的煤粉细度调整目标
%
磨煤机编号
10
20
30
40
50
60
113 煤粉细度影响
2003 年 6 月 9 日对 2 号炉各磨煤机的煤粉细度
内容 工 业 分 析 素 分 析
分析项目
全水份/ % 收到基灰份/ % 干燥无灰基挥发份/ % 固定碳 % 空气干燥基含碳量/ % 空气干燥基含氢量/ % 空气干燥基含硫量/ %
煤灰软化温度/ ℃
表 3 平庄褐煤与阜新煤的煤质对比
平庄褐煤 2618 2511 44
3313 2161 0133 1 360
进行了测试 , 测试结果见表 6 。
表 6 朝阳发电厂 2 号锅炉各台磨煤机磨
制煤粉的细度测试结果
%
磨煤机编号
10
20
30
40
50
60
2003 年 6 月 9 日 29
41
39
53
36
50
由表 6 可以看出 , 除 10 号磨外其余各磨全部
超出了设计值 R90 = 30 %的要求 , 根据此结果 , 对 各磨的煤粉细度进行了相应调整 , 调整后的测试结
1 355
收到基低位发热量/ (MJ·kg - 1)
1Hale Waihona Puke Baidu1144
19180
16179
14102
30
东北电力技术 2005 年第 1 期
从表 4 中 2 号炉 2003 年 6～8 月 3 个月实际统
表 4 朝阳发电厂 2003 年 6～8 月进煤实际情况统计
计情况可以看出 , 随着 6 月 、7 月 、8 月 3 个月自 购煤占全厂进煤百分数的依次增加 , 飞灰含碳量也 逐渐增加 , 但增加的幅度不一 , 说明与实际配煤状 况 、运行磨煤机组合方式等有着较大关系 。
%
21103 21137 22105 26114 23175 24138 20173 22198 18151 26121 22192
干燥无灰 基挥发份
/% 41195 40197 41156 41163 43178 42100 43121 39154 43146 41177 43100
空干基水分/
%
b. 利用停炉时机认真对炉本体进行堵漏风 , 并修复关不严的看火孔 、人孔等 。
朝阳发电厂设计煤种为平庄褐煤 , 其低位发热 量为12 141 kJ / kg , 可燃基挥发份含量为 44 % , 应 用基灰份为 2511 %。目前 , 为了解决煤矿长期拖 欠电费的问题以及降低成本的需要 , 电厂锅炉经常 燃用一些与设计煤种特性相差甚远的热值高 、灰份 大 、水分大 、挥发份低的煤 。因此 , 飞灰含碳量高 的问题就变的尤为突出 。近年来电厂做了一定的工 作 , 但效果还不够明显 。
— 21228
表 2 2000～2003 年累计入厂 、入炉煤质分析报表
入厂煤
入炉煤
年份
Qnot ,ar
A ar Mt V daf
Qnot ,ar
A ar Mt V daf
/ (MJ·kg - 1) / % / % / % / (MJ·kg - 1) / % / % / %
2003 16103 22102 20161 42103 15174 23112 21121 42126
2002 16112 21165 21157 41159 15183 22170 21184 41159
2001 16113 22103 20110 41128 15180 22148 21123 41123
2000 15182 22166 19197 39186 15135 24103 19199 40172
2005 年第 1 期 东北电力技术
29
飞灰含碳量高的原因分析及对策
On Cause Analysis and Counter2measures to Be Taken to High Carbon Content in Fly Ash
邹德普
(国电电力朝阳发电厂 , 辽宁 朝阳 122008) 摘要 : 朝阳发电厂 2 台机组由于锅炉本体结构不合理 、制粉系统存在问题 、燃用煤种较杂以及燃烧调整不好等原因 , 2 台 炉飞灰含碳量一直居高不下 , 严重影响了机组运行的经济性 。为此通过大量的现场试验和采用有针对性的设备治理等手 段 , 发现了其中的一些症结 , 并找到了基本的调整规律 。自 2003 年 8 月飞灰含碳量呈逐步下降趋势 , 8～10 月 3 个月平均 下降了 0189 % , 降低供电煤耗 018 g/ kW·h , 年可节约标煤1 840 t , 可降低发电成本 80 余万元 , 取得了良好的经济效益 。 关键词 : 飞灰含碳量 ; 煤质 ; 供电煤耗 ; 燃烧调整 [ 中图分类号 ]TK223. 7[文献标识码 ]B[文章编号 ]1004 - 7913 (2005) 01 - 0029 - 03
1 380
煤 质 种 类
伊马 (混中)
海州 (末)
14142 25175
81040 35100
44174
42128
37112
34182
47180
47160
2190 1109
1 443
2180 0177 1 354
1 368
八道豪 (洗末)
13126 36166 45188 29180 48150 3100 1164 1 347
果见表 7 。
表 7 朝阳发电厂 2 号锅炉各台磨煤机磨制
煤粉的细度测试结果
%
磨煤机编号
10
20
30
40
50
60
2003 年 7 月 22 日 30 3019 作业 26
20
27
R90
30
35
45
45
35
30
经过多次精心的调整工作 , 从运行的实际情况 看 : 8 月 2 号锅炉飞灰含碳量比 7 月有明显下降 。 114 磨煤机存在缺陷的影响
c. 燃管部飞灰取样时必须通知锅炉运行人员 共同到就地取样 , 要保证试验的准确性 。 212 燃料分厂应采取的措施
加强煤场管理 , 防止贮煤自燃 , 降低贮煤损 耗 , 按要求对新老煤场的煤进行置换 , 每月至少置 换万吨以上 。
混配煤方法如下 。 a. 2 台机运行时 , 主要是通过 5 号段甲 、乙 皮带机下煤筒翻板位置 , 将 2 个给煤点来的不同的 2 种煤配均 。同时必须注意 , 应根据皮带机运行情 况 、皮带是否跑偏 、落煤点变化情况等 , 随时调整 翻板位置使煤量尽量分配均匀 , 5 号段值班员必须 加强责任心 , 熟练掌握岗位技能 。 b. 单机运行时 , 可采用 4 号段以下任两给煤 汇合到 03 号 、04 号 、4 号甲 、4 号乙 、5 号甲 、5 号乙皮带上及 5 号段翻板都打到 6 号或 8 号段皮带 上等 。注意两给煤点给煤量尽量相等 , 混煤发热量 在表中规定的允许范围内 。 c. 原煤仓配煤 。把某种煤通过刮板机翻板分 配到各不同煤仓的不同高度上 (适用于该种煤数量 较小时) 。 d. 各种煤混配比例参照《各煤种与设计煤种 的混配煤比例表》进行混配煤 。 213 热试组应做的工作 a. 热试组每个月做一次煤粉细度试验 , 根据 实际情况及时通知检修调整各磨煤机的旋流导叶开
个别磨煤机的煤粉均分器导流板有磨漏现象 , 致使 4 个燃烧器煤粉分配不均 。 117 燃烧调整存在的问题
a. 多数燃烧器旋流风导叶关不到位 。 b. 漏风率高 , 炉本体密封不好 , 看火孔 、人 孔等关闭不严 , 为保持环境卫生炉膛负压过大等 。
2005 年第 1 期 东北电力技术
电厂专门成立了领导小组 , 并制定了试验方 案 。通过多次试验 , 发现了一些问题 。并找到了基 本的燃烧调整规律及配煤方式 。
1 飞灰含碳量高的原因分析
111 先天不足 朝阳电厂 2 台炉是由全烧油改为全烧煤的 ,炉膛
并没有改动 。炉膛矮 、深度不够等缺陷显而易见 。 112 煤质影响
以掺烧阜新煤为例 (见表 3) 。由表 3 可以看 出 , 所燃用的煤质特性与设计煤种相差较大 。
2 相应对策
211 燃管部应采取的措施 a. 燃管部要严把入厂煤质关 , 燃煤低位发热
量尽量控制在 13125～1516 MJ / kg 范围内 。 b. 燃管部每班将上一班的飞灰含碳量用电话
方式通知 2 台炉运行人员 , 以供运行人员参考 ; 同 时运行人员要在司炉日记上做好记录 , 并根据煤质 情况做相应调整 。
2002 年
01774 11652 01949 11028 2 01965 7 11767 2152 2113
2001 年
01613 01573 11231 4 1181 21095 31373 21713 21743 1
2000 年
01982 6 11119 21191 31809 21125 21817
表 1 、表 2 是 2 号炉 2000～2003 年的飞灰含碳 量每月统计情况及入厂 、入炉煤质情况 。
表 1 2000～2003 年相应各月飞灰含碳量的统计 %
月份
1 2 3 4 5 6 7 8
2003 年
11031 01543 01761 01865 11101 11866 2141 1147
由于个别磨煤机下煤管与分离器接口处间隙过
大 , 致使少量原煤颗粒直接进入一次风管 , 导致进 入炉膛的煤粉颗粒较大 , 炉内燃烧不完全 。从炉膛 后墙的看火孔处明显可以看出积存较多的粗粉粒 。
115 燃烧器存在缺陷的影响 个别燃烧器喷口变形 , 不能形成正常的燃烧动
力场 ; 一次风筒磨漏 , 破坏了正常的配风条件等 。 116 煤粉均分器存在缺陷的影响