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摘要：本文以阿电锅炉设备为例，介绍了准东煤的燃烧特性及掺烧准东煤期间对机组运行安全性的影响，就准东煤的掺烧试验进行了分析，制定了掺烧准东煤技术方案，为阿电较大比例掺烧准东煤提供了技术支持。
关键词：准东;结焦;除焦;燃烧特性;设计煤种;经济性
一、前言：
“准东”是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，东西长约220公里。准东煤田资源预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，是我国目前最大的整装煤田。今年我厂计划掺烧准东煤有40万吨，数量较大，任务艰巨。故近期在我厂1号机组上进行了准东煤的为期一个星期的掺烧试验，下面内容详细介绍准东煤的燃烧特性及掺烧准东煤期间对机组运行安全性的影响及对环保排放等各个方面的影响。
二、阿电锅炉设备：
锅炉概况：浙能阿克苏发电有限公司2×350MW超临界锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1173/25.5-M4418型锅炉。
三、准东煤结焦特性：
结合新疆其他掺烧准东煤的电厂锅炉掺烧经验看准东煤的结焦特性，列出下列几点结焦特性：
（1）随着锅炉容量的增加，掺烧准东煤的性能有所提高。
（2）准东煤的掺烧比列和锅炉的负荷有很大关系，一旦负荷超过某一临界负荷结焦发展速度非常迅速，准东煤掺烧能力大幅下降。
（3）燃用准东煤的过程中吹灰频次明显增加，随着掺烧比例升高，多数情况下需要连续吹灰。
（4）即使对于灰熔点大于1350℃的准东煤，依然存在严重结焦问题，准东煤的碱金属含量平均在4%～8%，因为准东煤的结焦性能同灰熔点的相关性不是很强（灰熔点最高可达1500℃）。
四、准东煤的掺烧试验：
1、试验煤种：
试验煤种（除另有说明外均为收到基）
2、试验工况及运行参数：
3、炉内结渣情况：
在安全性试验过程中，通过燃烧器区域和前屏附近的观火孔观察及温度测量。所有观火孔位置如下图所示，前屏区域分别有7个观火孔，编号1～7号;低位燃尽风位置有4个观火孔，编号分别为BAGP-1、BAGP-2、BAGP-3、BAGP-4;E层燃烧器与低位燃尽风之间4个观火孔，编号分别为EBAGP-1、EBAGP-2、EBAGP-3、EBAGP-4;E层燃烧器对应4个观火孔，编号分别E-1、E-2、E-3、E-4;DE层燃烧器之间对应4个观火孔，编号分别DE-1、DE-2、DE-3、DE-4;BC层燃烧器之间对应4个观火孔，编号分别BC-1、BC-2、BC-3、BC-4;A层燃燒器对应4个观火孔，编号分别A-1、A-2、A-3、A-4。
通过试验期间观察，锅炉燃烧稳定，前屏区域及燃烧器区域水冷壁略有结渣现象，但随着运行中吹灰操作，结渣现象会有一定程度减轻。分隔屏区域挂焦现象可通过长吹2～5吹灰后结焦情况明显减弱。锅炉左侧墙结焦较严重。D3～E3区域水冷壁右侧墙结焦严重。附上几个观火图：
4、炉内温度情况：
由于试验期间负荷有所波动，在机组负荷在300MW左右时，掺烧准东煤后炉膛温度变化不大。
五、本次掺烧试验结论：
掺烧本批次准东煤，掺烧1仓至2仓，锅炉运行稳定，参数正常。炉内受热面及个别燃烧器位置侧墙水冷壁会出现轻微的结渣现象。生成的浮渣随着锅炉负荷变动、吹灰等操作，会有剥落现象发生，锅炉总体结焦情况可控。掺烧比例对排烟温度影响不大，过热器、再热器减温水量也无明显变化。随着准东煤掺烧比例增大，SO2排放相对增高;4台磨时NOx排放随准东煤掺烧比例增加略有变化，5台磨时NOx排放随准东煤掺烧比例增加呈增大趋势。
掺烧准东煤总结：
经过本次准东煤掺烧试验，制定出下列掺烧准东煤技术方案，为今后阿电较大比例掺烧准东煤提供了技术支持，且此方案同样适用于以后2号炉的准东煤掺烧：
（1）目前暂定锅炉B、D两仓掺烧纯准东煤，且总掺烧准东煤比例原则上不超过40%。
（2）炉膛二次风箱差压在掺烧准东煤期间：50%～60%负荷0.4kPa～0.6kPa，60%～80%负荷0.6kPa～0.8kPa，80%～100%负荷0.8kPa～1.1kPa。
（3）修订原吹灰方式，增加吹灰次数及吹灰频率，对于局部结焦严重的区域根据实际情况保持连续吹灰。
（4）适当开大掺烧煤层的周界风，适当加大氧量（低负荷时可适当提高氧量，高负荷时不建议设氧量偏置，同时关注风机运行情况正常），改善燃烧器区域的还原性气氛，避免煤粉气流直接冲刷水冷壁或是燃烧器喷口处结焦。
（5）准东煤HGI（哈氏可磨系数）为136，属于极易磨煤种。纯准东煤仓液压变加载力≥4MPa即可。若煤种变化后应及时根据实时煤种进行加载力调节。
（6）锅炉结焦加重时会对主、再热汽温造成影响，合理控制事故减温喷水量，避免汽温或壁温超限。
（7）为防止掺烧准东煤后续锅炉严重结焦，已购置除焦剂2.4吨作为备用。
参考文献
[1]王沧海.火电厂燃煤掺烧技术的实际应用研究[J].中国新技术新产品，2019（24）：62-63.
[2]吴平.燃煤锅炉掺配掺烧原则及燃烧调整措施[J].内蒙古煤炭经济，2019（23）：172-173.
[3]赵永国，刘龙，刘卫东，王广兵，刘新坤.烟煤锅炉混煤掺烧低挥发分煤种经济性评估[J].山东电力技术，2019，46（11）：68-72.
[4]兰申，梁爽.高硫煤掺烧试验与分析[J].电力安全技术，2019，21（11）：22-26.
[5]邢振中.300MW机组锅炉配煤掺烧试验研究[J].电站系统工程，2019，35（06）：23-26.
浙能阿克苏热电有限公司，新疆阿克苏 843000
关键词：准东;结焦;除焦;燃烧特性;设计煤种;经济性
一、前言：
“准东”是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，东西长约220公里。准东煤田资源预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，是我国目前最大的整装煤田。今年我厂计划掺烧准东煤有40万吨，数量较大，任务艰巨。故近期在我厂1号机组上进行了准东煤的为期一个星期的掺烧试验，下面内容详细介绍准东煤的燃烧特性及掺烧准东煤期间对机组运行安全性的影响及对环保排放等各个方面的影响。
二、阿电锅炉设备：
锅炉概况：浙能阿克苏发电有限公司2×350MW超临界锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1173/25.5-M4418型锅炉。
三、准东煤结焦特性：
结合新疆其他掺烧准东煤的电厂锅炉掺烧经验看准东煤的结焦特性，列出下列几点结焦特性：
（1）随着锅炉容量的增加，掺烧准东煤的性能有所提高。
（2）准东煤的掺烧比列和锅炉的负荷有很大关系，一旦负荷超过某一临界负荷结焦发展速度非常迅速，准东煤掺烧能力大幅下降。
（3）燃用准东煤的过程中吹灰频次明显增加，随着掺烧比例升高，多数情况下需要连续吹灰。
（4）即使对于灰熔点大于1350℃的准东煤，依然存在严重结焦问题，准东煤的碱金属含量平均在4%～8%，因为准东煤的结焦性能同灰熔点的相关性不是很强（灰熔点最高可达1500℃）。
四、准东煤的掺烧试验：
1、试验煤种：
试验煤种（除另有说明外均为收到基）
2、试验工况及运行参数：
3、炉内结渣情况：
在安全性试验过程中，通过燃烧器区域和前屏附近的观火孔观察及温度测量。所有观火孔位置如下图所示，前屏区域分别有7个观火孔，编号1～7号;低位燃尽风位置有4个观火孔，编号分别为BAGP-1、BAGP-2、BAGP-3、BAGP-4;E层燃烧器与低位燃尽风之间4个观火孔，编号分别为EBAGP-1、EBAGP-2、EBAGP-3、EBAGP-4;E层燃烧器对应4个观火孔，编号分别E-1、E-2、E-3、E-4;DE层燃烧器之间对应4个观火孔，编号分别DE-1、DE-2、DE-3、DE-4;BC层燃烧器之间对应4个观火孔，编号分别BC-1、BC-2、BC-3、BC-4;A层燃燒器对应4个观火孔，编号分别A-1、A-2、A-3、A-4。
通过试验期间观察，锅炉燃烧稳定，前屏区域及燃烧器区域水冷壁略有结渣现象，但随着运行中吹灰操作，结渣现象会有一定程度减轻。分隔屏区域挂焦现象可通过长吹2～5吹灰后结焦情况明显减弱。锅炉左侧墙结焦较严重。D3～E3区域水冷壁右侧墙结焦严重。附上几个观火图：
4、炉内温度情况：
由于试验期间负荷有所波动，在机组负荷在300MW左右时，掺烧准东煤后炉膛温度变化不大。
五、本次掺烧试验结论：
掺烧本批次准东煤，掺烧1仓至2仓，锅炉运行稳定，参数正常。炉内受热面及个别燃烧器位置侧墙水冷壁会出现轻微的结渣现象。生成的浮渣随着锅炉负荷变动、吹灰等操作，会有剥落现象发生，锅炉总体结焦情况可控。掺烧比例对排烟温度影响不大，过热器、再热器减温水量也无明显变化。随着准东煤掺烧比例增大，SO2排放相对增高;4台磨时NOx排放随准东煤掺烧比例增加略有变化，5台磨时NOx排放随准东煤掺烧比例增加呈增大趋势。
掺烧准东煤总结：
经过本次准东煤掺烧试验，制定出下列掺烧准东煤技术方案，为今后阿电较大比例掺烧准东煤提供了技术支持，且此方案同样适用于以后2号炉的准东煤掺烧：
（1）目前暂定锅炉B、D两仓掺烧纯准东煤，且总掺烧准东煤比例原则上不超过40%。
（2）炉膛二次风箱差压在掺烧准东煤期间：50%～60%负荷0.4kPa～0.6kPa，60%～80%负荷0.6kPa～0.8kPa，80%～100%负荷0.8kPa～1.1kPa。
（3）修订原吹灰方式，增加吹灰次数及吹灰频率，对于局部结焦严重的区域根据实际情况保持连续吹灰。
（4）适当开大掺烧煤层的周界风，适当加大氧量（低负荷时可适当提高氧量，高负荷时不建议设氧量偏置，同时关注风机运行情况正常），改善燃烧器区域的还原性气氛，避免煤粉气流直接冲刷水冷壁或是燃烧器喷口处结焦。
（5）准东煤HGI（哈氏可磨系数）为136，属于极易磨煤种。纯准东煤仓液压变加载力≥4MPa即可。若煤种变化后应及时根据实时煤种进行加载力调节。
（6）锅炉结焦加重时会对主、再热汽温造成影响，合理控制事故减温喷水量，避免汽温或壁温超限。
（7）为防止掺烧准东煤后续锅炉严重结焦，已购置除焦剂2.4吨作为备用。
参考文献
[1]王沧海.火电厂燃煤掺烧技术的实际应用研究[J].中国新技术新产品，2019（24）：62-63.
[2]吴平.燃煤锅炉掺配掺烧原则及燃烧调整措施[J].内蒙古煤炭经济，2019（23）：172-173.
[3]赵永国，刘龙，刘卫东，王广兵，刘新坤.烟煤锅炉混煤掺烧低挥发分煤种经济性评估[J].山东电力技术，2019，46（11）：68-72.
[4]兰申，梁爽.高硫煤掺烧试验与分析[J].电力安全技术，2019，21（11）：22-26.
[5]邢振中.300MW机组锅炉配煤掺烧试验研究[J].电站系统工程，2019，35（06）：23-26.
浙能阿克苏热电有限公司，新疆阿克苏 843000