燃烧褐煤分析

褐煤燃烧分析

褐煤

Lignite (coal)；brown coal ；wood coal 褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。前言：随着电力企业改革的不断深化和发展，电力市场竞争加剧以及发电企业竞价上网，降低发电成本、提高企业的核心兑争力和赢利水平的是火电企业的长期目标。自从2008年开始，我厂开始试烧褐煤，该煤主要特点是高挥发份（30%以上）、高水份（35%以上），煤质热值低（从2900kcal/kg到3900kcal/kg）。该煤种与正常燃用的神华煤比较来看：挥发份偏高、内水偏高、发热量严重偏低。要实现对如此庞大褐煤资源的高效利用，必须结合褐煤本身特点提出新的技术路线，同时对全系统进行优化集成提高能量利用效率。

一、我厂锅炉褐煤掺烧的原则：

1、基本原则：在保证锅炉安全运行的条件下，采用两种或两种以上煤种按不同的比例送入炉膛进行掺烧，使掺烧煤种加权平均的各项煤质指标，接近锅炉适用煤种的煤质指标，以改善煤种在锅炉中的燃烧特性、结渣特性、可磨性和污染物排放特性，达到锅炉与煤性之

间的最佳组合。

2、首要原则：是保证煤种掺烧过程中的燃烧性能，即混煤在锅炉内燃烧的稳定性。反映煤种燃烧特性主要是着火性能和燃烬性能，煤种的发热量、挥发分和水分是影响燃烧特性最主要的指标。

二、我厂锅炉褐煤掺烧的方式

我公司主要采用褐煤掺烧方式是炉内混合式，褐煤掺烧量应按调度预发电曲线和季节运行特点来确定。配煤方式中B、D煤仓均上挥发分较高、与设计煤种接近的煤种。其它磨煤机在配煤方式设计如下：

1、单独掺烧C或F煤仓。此方案一般在机组负荷夏天要长期带满负荷时及以上时选择，在确保发电量的情况下尽量掺烧，并且还要其它煤种发热量在5000kcal/kg以上。

2、掺烧C、F两个煤仓。此种方案在机组负荷较轻时，或不需长期带满负荷时，机组负荷300MW～580MW时选择，但此时只运行五台磨煤机，

3、掺烧C、E、F三个煤仓。该方案在机组负荷300MW～580MW 时选择，这种情况下带满负荷需启六台磨。

三、我厂锅炉褐煤掺烧存在的问题及防范措施:

1、磨煤机易产生爆燃

a 磨煤机启停操作过程中，进行磨煤机吹扫时，内部煤粉浓度变化较大，可能会达到爆燃的条件。

b 磨煤机入口温度过高，如有石子煤系统漏风现象，将会增加石子煤室积粉自燃、结焦的可能性。

c 石子煤室有明火时，如遇有磨煤机跳闸，石子煤室煤粉浓度瞬间增大有爆燃危险。

d 磨煤机本体密封损坏及出口管路漏泄时，将有大量细粉漏出，达到一定粉尘浓度可能导致闪爆、煤粉长时间堆积可能发生自燃。

2、防止炉膛结焦

a因褐煤挥发份高，着火温度低，极易着火，为防止着火过早而造成喷口结焦，故应适当提高一次风量偏置。

b 掺烧期间应适当增大炉膛出口氧量，防止供氧不足，使煤的灰溶点进一步降低，结焦加剧。

C 加强对各段汽温、各受热面壁温、炉膛烟温、排烟温度的监视，发现异常，及时进行调整处理，防止受热面结焦。

d 加强对各燃烧器的检查，重点是燃烧器区域、屏过区域及冷灰斗上部，发现有结焦迹象，立即汇报并进行调整。

e 按规定执行定期吹灰，并加强对吹灰器进行管理工作，发现结焦严重可增加吹灰次数，加强看火孔的检查，发现结焦，及时清理。

f 炉膛的二次风配风方式根据火检情况及飞灰及炉膛可燃物，可适当调整上层及下层的辅助风门，进行风门调整时应注意炉膛与风箱差压不得过低。

g 应监视炉膛排出的烟尘浓度及氮氧化物、二氧化硫浓度，以比较掺烧前后环保指标的变化

3、掺烧煤和预发电量关系无法精确：

由于掺烧褐煤，致使平均热值低于校核煤种热值，磨煤机出

力降低，机组完成发电调度曲线能力降低。主要原因是，由于机组燃料掺烧不能精确，并且燃烧时间计算不准，有时日负荷预测较难判断，使顶尖峰时带不满负荷，有时低负荷时反而烧热值高的煤种。因此，有时不能完全实现经济掺烧和发电效益最大化的平衡。

4、厂用电率增加。

由于掺烧褐煤后，由于制粉系统台数多，运行时间长，一次风量及二次风量较高。同时由于烟气量较大，造成引风机电耗也相应增大，电除尘电耗及脱硫电耗也相应增加。每台机组在掺烧褐煤后，厂用电率增加了0.30%左右。

结论：掺烧褐煤对提高我厂经济性具有重要意义，要保证安全性与经济性的的同时，加大对褐煤的掺烧和褐煤机组的运行分析,通过合理地掺烧褐煤，确保了机组的安全稳定运行，降低了发电成本。