洪一豪 于刚 周俸驳 李琛 王威
华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000
摘要：随着我国电力市场经营环境的变化，企业必须及时转变观念，认真测算各项生产经营指标，积极开展配煤燃烧，降低燃料成本，提高火电厂的经济性，同时在保证安全、环保、电量的前提下,根据机组接带负荷、设备运行方式等,通过精准控制各原煤仓燃煤热值和煤量解决燃用低热值煤与机组带负荷之间矛盾,提升配煤掺烧精细化管理,降低配煤烧对机组经济性的影响,实现综合效益最大化。运行管理通过开展研究锅炉燃烧工况调整方案，优化锅炉运行方式，以提高机组经济性，研究锅炉燃烧结构，促进改善机组经济指标，研究不同煤种的燃烧特性，提出入厂煤结构调整方案，组织针对不同煤种锅炉燃烧实验，取得不煤种的燃烧经验，总结确定最佳的运行工况，指导现场运行人员合理安排配煤掺烧，合理组织燃烧工况调整。制定有针对性的不同煤种的锅炉燃烧调整安全技术组织措施。
关键词：火力发电厂;发电机组;经济煤种；配煤掺烧
引言
华能沁北电厂二单元2×600MW超临界机组配套锅炉为东方锅炉厂制造的超临界滑压运行直流锅炉，锅炉型号DG1900/25.4-Ⅱ1型，单炉膛，一次中间再热，平衡通风，尾部双烟道结构。锅炉设计燃用晋北贫煤，磨煤机采用沈阳重型机械厂生产的MGS4366双进双出磨煤机，燃烧器为东方锅炉厂引进技术生产的旋流喷燃器，采用前3层后2层前、后墙对冲布置，其中A（后下）层燃烧器具有少油点火功能。
1火力发电厂配煤掺烧的原则
1.1坚持安全第一。
配煤掺烧不能影响机组安全稳定运行和环保达标排放,确保不发生因入戸煤质导致的锅炉灭火、严重结焦、受热面大面积高温腐蚀、制粉系统着火爆炸等严
重事件。
1.2注重统筹兼顾。
配煤掺烧不能影响机组发电量,尽可能避免受到电网“两个细则”的考核,并兼顾掺烧经济煤种与深度调峰的收益,杜绝因配煤掺烧导致的环保超标排放事件发生。
1.3开展配煤烧与提升灵活性协同管理。
统筹考虑配煤掺烧与提升火电灵活性要求,在降低燃料成本的同时,提升燃煤机组的调峰适应性和调峰辅助服务收益,提升企业的经济效益和市场竟争力。
1.4提高配煤烧精细化管理。
下层磨煤机燃煤热值、挥发分满足稳燃要求；中层磨煤机燃用低热值煤,通过出力调整提升掺配比例；上层磨煤机燃用高热值煤种,正常备用,活足接带高负需求。燃烧稳定满足接带负荷的情况下,优先保持中层磨煤机满出力运行,降负时优先降低下层磨煤机出力,停运上层磨煤机或降至最低运行煤量,优先减下层磨煤机出力至最低稳燃煤量,再减中间层磨煤机至最低稳燃媒量,加负荷时按逆序操作。
1.5提升入厂煤监督质量。
对满足基本掺配要求的单独煤种进行直接入炉，开展入炉媒采样与入厂煤化验热值对比校核。
2掺烧煤泥过程中产生的问题及解决办法
2.1煤泥堵塞燃料输煤系统。
煤泥由干煤泥和湿煤泥组成,湿煤泥的全水(Mt)最高可达20%,热值在3000大卡左右,如果将全水20%左右的煤泥直接使用的话,整个输煤系统皮带都会瘫痪,可能出现各种堵煤现象，因此湿煤泥进厂后可以采用两种方式进行干燥:一是要利用好天气,将煤泥推开进行自然晾晒,自然晾晒到全水降到12%以下,再进行取煤上煤；第二种方法是进入煤泥干化装置进行干化,水份下降至12%左右再进行上煤进入原煤仓。
2.2煤泥经常发生堵煤、断煤。
为了减少堵煤、断煤对锅炉燃烧的影响,建立掺烧的模型把各台磨煤机进行分别上煤：下层一台制粉系统A、B原煤仓均上高挥发份(Vdaf=30%),高热值的稳燃煤种,起到在底层托火的作用,下层另一台制粉系统A、B原煤仓上较高热值的煤种（如果考虑深度调峰的话，此制粉系统A、B原煤仓也应上高挥发份(Vdaf=30%),高热值的稳燃煤种）；中间层制粉系统A、B原煤仓分仓上煤,A原煤仓上高热值煤种,B原煤仓上的是煤泥；上层制粉系统原煤仓尽量保持低煤位,根据负荷计划,及时调整上层磨煤机原煤仓上煤情况,如果计划负荷较低，可考虑与中层制粉系统原煤仓一样的上煤原则，如果高负荷上层制粉系统原煤仓上高热值煤种，增强机组带带大负荷能力。这样即使煤泥导致断煤,也会始终有一个给煤机下煤,对整个锅炉影响大大减小。为应对断煤,可以在上煤泥的原煤仓加装液压疏通装置、振打装置、加装空气炮及旋转煤斗等。
堵煤一般发生在原煤仓相对比较高的位置,尤其中、上层制粉系统,由于制粉系统经常停运,煤泥会在原煤仓停留,时间一长上层的煤泥挤压下层,下层煤泥被压死导致堵煤。因此磨煤机不能一直保持停运状态,通常采用定期启动或倒换制粉系统的方式,避免因停运时间过长导致的堵煤;磨煤机起动后一旦堵煤要及时组织敲煤人员进行疏通,如果在疏通过程中出现返风现象时,要及时停运给煤机并关闭给煤机下闸板,并进行压煤防止继续返风,短时间内无法疏通时要派巡检重点巡视给煤机下闸板的温度,避免下闸板处的煤,因烘烤而发生自燃,必要时可以将磨煤机停运后再进行疏通。为应对堵煤，可以采用加装旋转煤斗 (煤泥斗选装)、空气炮、振打电机(选装)等。
2.3掺烧煤泥磨煤机粉管堵塞。
煤泥的含水量大,热值低,易磨，在实际掺烧过程中经常出现,烧煤泥的给煤机给煤量远远大于不携煤泥的给煤量(保证掺烧量)。正常情况下煤泥中的水在磨煤机筒体内被加热成水蒸气,随着煤粉起进入炉膛,但如果遇到粉管温度低情况时,特别是起磨初期,或者磨的冷风门开度过大,磨分离器出口温度没有控制好等情况,煤粉中的蒸汽就可能会在粉管内凝结,吸附积粉,这些积粉如果不能及时的被带走,时间一长就会慢慢的板结,最终引起堵管,严重时可能引燃造成煤粉管道烧损。为了防止掺烧煤泥磨煤机粉管堵塞,尽量保证磨煤机大风量运行，磨煤机旁路风门尽量开大，以保证磨煤机出口温度尽量达到设定值。机组正常运行中尽量不停运上煤泥的磨煤机，如确实需要停运，应逐步降低磨入口及分离器出口温度,给煤机停运后保持负荷风门、旁路风门开度>25%吹扫20分钟,待磨吹空后停运。磨煤机停运后,关闭磨煤机出口门后,对磨煤机出口粉管逐只进行吹扫,没有异常情况下,启磨前要进行充分的暖磨,待磨煤机分离器出口温度大于65℃以上后方可启动。
2掺烧煤泥保证锅炉稳燃的具体措施。
（1）建立掺烧的模型把各台磨煤机进行分别上煤，原煤仓分仓上煤，这样即使煤泥导致断煤,也会始终有一个给煤机下煤,对整个锅炉影响大大减小。
（2）下层制粉系统A、B原煤仓均上高挥发份(Vdaf=30%),高热值的稳燃煤种,运行中保证下层制粉系统出力在40T/H以上，负荷风门开度在在40%以上，保证一定的煤粉浓度，有效起到在底层托火的作用。
（3）采用先进的技术，稳燃用油枪投入自动投入及快速投入功能，火检闪烁时油枪自动快速投入保证锅炉稳燃要求。
结语
总之，随着能源问题的日益严重,用好煤炭资源、发挥煤炭作用,对保障国家能源安全、实现可持续发展至关重要。今后较长一段时期火电仍是我国的主力电源,降低发电成本是火电的生存根本。优化锅炉经济煤种掺烧模型,彻底解决了锅炉掺烧能力的瓶颈,大幅提高了锅炉经济煤种掺烧率,尤其是突破煤泥掺娆极限,可以充分利用煤泥价格低廉的优势,大幅降低煤炭采购成本,增加电厂利润,增加电厂在业内的竞争力。
参考文献
［1］贾剑锋．600MW超临界机组经济煤种掺烧过程中出现的问题及解决办法.2019．
［2］张德山．浅谈经济煤种的掺烧比例.2019．
［3］王兴俊．华能沁北发电有限责任公司运行规程.2020．