电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践

陈飞

（河南神火电力公司河南永城476600）

【摘要】当前，在电厂锅炉中所燃烧的煤种往往是混合型的。而不同煤种的可磨特性、着火特性及燃尽特性都有所差别。笔者在火电力公司中的600mw机组中就职，积累了混煤燃烧的经验。笔者认为：在不同类型的煤种在混燃过程中，需注意掺烧技术的运用，因而提出了在直吹式制粉系统和仓储式制粉系统中需要分别运用“分磨制粉，炉内掺烧”的方式，并进行了简单的说明。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 实践研究；混煤掺烧技术；电厂锅炉

Boiler blended coal combustion technology research and practice

Chen Fei

(Henan Shenhuo Power CompanyYongchengHenan476600)

【Abstract】Currently, the power plant boilers burning coal is often mixed type. The grindability characteristics, ignition characteristics and burnout characteristics of different coals have the difference. The author of 600mw power company fire crew in office, has accumulated experience of blended coal combustion. I think: different types of coal combustion in the mixing process, the need to pay attention to the use of technology blending, which proposes a direct firing pulverizing system and warehouse respectively pulverizing system requires the use of "sub-ground flour, stove within blended "approach, and a simple explanation.

【Key words】Practice Research;Blended coal combustion technology;Boiler

1. 引言

现实中，电厂锅炉的设计与煤种类型息息相关。换而言之，不同煤种所对应的锅炉结构、燃烧器、制粉系统和运行方式都有较大差异。而设计的电厂锅炉通常对应的是某种煤种。但现实中的煤种燃烧往往是多种煤种共同燃烧，为保证煤种共同燃烧的效率及经济性，火电力公司纷纷选用了“分磨制粉，炉内掺烧”的燃烧方式。本文的研究便是在此基础上展开。

2. 混煤掺烧特性分析

2.1可磨特性。

对不同类型的煤质来说，其可磨性自然不同。有的煤质可磨性较为接近，有的煤质可磨性则差异巨大。如果是两种可磨性贴近的煤质混合，那么两者很容易融合到一起。如果是两种可磨性差异较大的煤质混合，那么两者的可磨性更加趋向于其中难磨的煤质。与易磨的煤质相比较，难磨煤质的粒径更粗，燃烧起来也更慢。因此，如果需要将两种煤质混合燃尽，一定要先考虑难磨煤质的燃尽问题。

2.2着火特性。

（1）煤质在加热过程中，其实际温度会不断上升。而温度上升过程中会伴随着热分解效应。而在热分解效应中，煤质会产生挥发分气体和煤焦油。根据现实情况来看，热分解效应会受几种不同因素的影响，其中最典型的是升温速率、温度和活化能的影响。

（2）如果煤质是单一煤种，那么会在燃烧中出现一个失重速率高峰。而如果煤质是混合煤种，那么会在燃烧中出现两个以上的失重速率高峰。这表明混合煤在燃烧中，会各自保持自身的着火特性。事实表明：在多种煤质共同混合燃烧的过程中，每种煤质的着火点不同，有高也有低，当燃烧温度达到其中最低的着火点时，便会大力燃烧，当燃烧温度再达到其它煤质的着火点时，又会再次大力燃烧。

2.3燃尽特性。

每种煤质的挥发分不同，有的煤质挥发分较为接近，有的煤质挥发分则差异巨大。如果是两种挥发分贴近的煤质混合，那么两者的燃烧不会有多大影响。如果是两种挥发分差异较大的煤质混合，那么两者会出现抢风现象。所谓抢风现象指代的是：两种煤质混合在一起后，其中挥发分偏高的煤质便会迅速燃烧，燃烧中会将大量氧气消耗掉，而挥发分偏低的煤质在燃烧中也需要氧气，氧气不足便会直接导致挥发分偏低的煤质着火过程延迟、始终无法燃尽。此外，两种燃尽特性差异大的煤质混合燃烧，对电厂锅炉的配风条件要求也更苛刻。

3. 电厂锅炉混煤掺烧技术研究

3.1直吹式制粉系统锅炉的掺烧技术研究。

（1）在直吹式制粉系统中，锅炉掺烧技术以“分磨制粉，炉内掺烧”为典型，其本质是：原煤分不同类型，不同的原煤需要由不同的磨煤机来完成磨制，磨煤机共同运作，将需要的原煤磨制出来，并由磨煤机的一次风管直接将原煤传送到炉内，并在炉内进行掺烧。

（2）为详细说明这种掺烧方式，本文列举一个实例来说明。本人在某火电力公司就职，负责600mw的机组，机组配备了直吹式制粉系统。以往，机组所采用的是燃用低位热值为20900KJ/KG的北方贫煤。但是，由于近些年铁路运输和煤炭市场的影响，机组不得不在北方贫煤中掺烧大量挥发分偏低的无烟煤。无烟煤和北方贫煤的可磨性及挥发分差异都很大，如果要保证无烟煤和北方贫煤燃烧的稳定性和经济性，最好选用“分磨制粉，炉内掺烧”的方式。经过本人的实践经验，本人认为“分磨制粉，炉内掺烧”的方式的确有较好的燃烧效果。

3.2仓储式制粉系统锅炉的掺烧技术研究。

（1）除直吹式制粉系统外，本人所在的火电力公司还运用了仓储式制粉系统。在仓储式制粉系统中，公司依然选用了“分磨制粉，炉内掺烧”方式。但仓储式制粉系统的原理与直吹式制粉系统不同。因此，两者的燃烧方式也有区别，本人将在以下内容中详细介绍。

（2）在仓储式制粉系统中，“分磨制粉，炉内掺烧”的原理是：不同磨煤机磨制出不同煤种，磨制成的煤种被送到磨煤机的粉仓中，粉仓再与燃烧器对接，向不同燃烧器输入需要的煤种，而煤粉的混合在炉内燃烧中完成。

（3）这种混合方式可以根据锅炉的不同温度区域送入合适的煤种，这样可以改善锅炉的燃烧环境。例如：将不易结渣的煤种送入到高热负荷区域的燃烧器，可以降低炉膛燃烧器区域的结渣倾向。

（4）以往，火电力公司的仓储式制粉系统在制粉和燃烧出现了显著的问题。问题体现在以下几点：一是入炉煤质的波动很大；二是锅炉灭火频繁；三是结焦严重；四是锅炉效率波动大。为改进这几种问题，火电力公司采取“分磨制粉，炉内掺烧”的办法。具体做法如下：火电力公司有4个仓储式制粉系统和两个煤粉仓，将其标号为A系统、B系统、C系统和D系统，煤粉仓分为1号煤粉仓和2号煤粉仓，A系统与B系统负责完成无烟煤的磨制，磨制出的煤粉统一送到1号煤粉仓进行储存，最终送入下两层的半煤粉燃烧器，C系统和D系统负责完成劣质烟煤的磨制，磨制出的煤粉统一送到2号煤粉仓进行储存，最终送入上两层的半煤粉燃烧器。实践证明：这种做法较好地保证了600mw机组的稳发满发运行。

4. 结束语

综上，本文首先论述了电厂锅炉混煤掺烧技术的掺烧特性，尤其论述了燃尽特性、着火特性和可磨特性。其次，本文论述了电厂锅炉混煤掺烧技术的具体应用，尤其论述了在直吹式制粉系统和仓储式制粉系统中的“分磨制粉，炉内掺烧”方式。希望本文所研究的种种内容可给相关人士一些启迪和参考。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献

［1］段学农、朱光明、宾谊沅等.关于我国湖南省电厂锅炉混煤掺烧技术的应用研究［J］.中国电力，2010，22（20）:48～51.

［2］朱光明、焦庆丰、姚斌等.关于我国电厂锅炉混煤掺烧技术的研究与实践分析［J］.中国电力，2010，26（15）:51～54.

［3］张怀海、张怡筠、张申德等.我国电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践分析［J］.黑龙江科技信息，2014，12（20）:84～86.

［4］赵永强、赵德宝、王伟等.我国电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践分析［J］.机电信息，2013，33（25）:98～99.

［文章编号］1006-7619（2015）08-26-330