无烟煤、贫煤锅炉扩烧烟煤新型燃烧制粉系统
成果类型:: 新技术
发布时间: 2021-11-03 09:23:17
针对无烟煤、贫煤电站锅炉煤源供应紧张和煤炭价格较高、烟气NOx排放浓度高两个主要问题,提出无烟煤、贫煤锅炉扩烧烟煤技术改造方案,重点解决了制粉系统易爆炸、送粉温度偏高、炉膛易结焦、NOx排放高等问题。
主要内容及关键技术:
1、制粉系统抽炉烟干燥技术
为了解决无烟煤、贫煤锅炉配置的中间储仓式制粉系统磨制高挥发分烟煤时易发生爆炸的问题,采取了从锅炉尾部烟道抽取惰性炉烟,经炉烟风机升压后送至磨煤机入口,与热风混合组成惰性干燥介质,使得整个制粉系统设备及管路内均为含氧量小于14%的惰性介质,满足相关防爆规程的要求。
2、乏气热风复合送粉技术
为了解决无烟煤、贫煤锅炉热风送粉温度高易造成送粉管道烧损、燃烧器烧损等问题,创造性的将部分制粉乏气转入一次风箱,与热风混合送粉,满足输送烟煤时风粉混合物温度小于160℃的相关规程要求。该技术已取得国家发明专利,专利号:ZL201010013734.5。新增加的炉烟系统和乏气转移系统上均装设有隔绝门,通过隔绝门的开关控制可以实现典型热风送粉贫煤系统与炉烟干燥乏气热风复合送粉烟煤系统的切换,既能适应贫煤又适应烟煤。
3、多煤种低NOx燃烧技术
为了降低锅炉烟气NOx排放浓度,结合多煤种制粉系统的特点,采取了包括烟气再循环、切圆可调式高速OFA(一次风)、屏底风、一次风反切等低NOx燃烧技术,组成多煤种低NOx燃烧系统。该技术已申报国家发明专利,申请号:201310041112.7。
(1)通过试验,采用增大一次风率、提高煤粉粒径等措施,实现了制粉系统安全稳定运行;
(2)通过炉膛燃烧调整试验,确定了合理的一、二次风配比、炉膛出口氧量及燃烧温度等运行参数,实现了锅炉安全、稳定及高效运行;
(3)经实际运行表明,该研究成果技术可靠,有效地提高了电厂机组运行的可靠性,经济、社会效益显著。
在入炉煤水分由设计值55.3%提高至52-54%前提下,通过燃烧调整试验和制粉系统运行调整,找出不同负荷下制粉系统和锅炉配风控制策略,将控制策略转化为燃烧调整最佳控制曲线,最终将控制曲线固化到DCS控制系统控制逻辑中,锅炉成功实现燃用高水分52-54%劣质褐煤,彻底解决煤高水分褐煤干燥带来的一系列问题,锅炉燃用52%以上褐煤,机组负荷可以带额定负荷。电厂实现了扭亏为盈,为印尼当地电力供应和电网稳定做出较大贡献,为中国投资海外市场扭亏为盈方面树立了较高典范。
锅炉制粉系统和锅炉,原煤水分由设计37.8%提高至52-54%,锅炉实现安全燃用,在国内及国际上也属于创举,为今后印尼当地高水分劣质褐煤锅炉设计提供有效数据和实践经验,在当地具有较高推广和应用价值。
毕春海男1962.09高工/印副总经理神华国华(印尼)南苏发电有限公司
苏 伟男1969.07工程师/总工程师神华国华(印尼)南苏发电有限公司
付 林男1964.2高工/高级主任工程师神华国华(北京)电力研究院有限公司
金 强男1962教高/总经理助理北京国华电力有限责任公司
印尼高水分褐煤因煤质的特殊,在火力发电厂锅炉燃用褐煤与国内外任何一个已经投运的燃用褐煤锅炉无可比性,也无任何经验可作为参考,针对特殊煤质,通过燃烧优化调整,锅炉成功实现了燃用52-54%高水分褐煤安全、稳定、经济运行属于一个创举,为今后锅炉设计及运行调整方面奠定了扎实基础。
印尼高水分褐煤干燥实际应用中存在较多问题,通过锅炉燃烧调整和制粉系统试验,找出了一整套控制策略,将各项控制策略固化到DCS控制模块中,锅炉最终成功实现了高水分褐煤安全、稳定、清洁、高效运行。从源头上彻底解决了煤干燥带来的一系列安全、环保问题,为全面推行高水分褐煤在火力发电厂应用提供了先例,对电力行业长远发展做出较大贡献,具有非常大的推广价值。
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