电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析

电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析

房大兵宋广焕卜凡兵尹建

（济宁金威热电有限公司山东济宁272300）

摘要：我国电厂传统的锅炉混煤燃烧技术中，多是在进入锅炉之前先让煤进行掺混，然后再将其放入到锅炉中进行燃烧，并取得一个良好的运行效果。但是该技术要求掺混的美在质量特性上相对比较小，而在具体运行的过程之中还会在一定程度上导致煤资源的浪费。因此，电厂的相关工作人员就需要能够针对这一问题，来对现有的混煤燃烧技术进行不断的完善与优化。

关键词：电厂锅炉；混煤；燃烧技术

电力是我国应用最为广泛的一种能源，而我国发电的能源燃料使用最广泛的是煤炭，当前很多电厂为了节约成本而采用泥煤掺烧的形式。这就要求将泥和煤的比例控制在一个较为恰当的范围，如果其搭配的比例存在不合理之处，就经常会导致锅炉运行的时候出现各种各样的问题。

一、电厂锅炉混煤燃烧的方式

1.炉前掺配，炉内混烧，这种方式是不同种类的原煤在送入磨煤机之前，通过输送皮带等方式按照需要的比例进行相互掺混，并保证掺混均匀，然后一同进入磨煤机磨制成粉，再送入炉膛内燃烧。这种掺烧方式适用于管理水平高、堆煤场条件好的电厂，并且更适合于可磨性相近的煤种。被送入各个燃烧器的煤粉成分都是相同的，通过调整各掺混单煤的种类和比例即可改变入炉煤的各类指标。这种方法充分利用了混煤的着火特性接近于易着火煤种的优点，有利于混煤的着火燃烧和稳定。但是由于混煤可磨性趋于难磨煤种和“抢风”现象的发生，有着混煤燃尽特性趋于难燃尽煤种的缺点。

2.分磨制粉，炉内掺烧。这种方式将不同种类的原煤送入不同的磨煤机内磨制煤粉，然后通过不同层的燃烧器进入炉膛掺烧。这种掺烧方式适用于混煤手段和混煤设备少，混煤管理水平低的电厂，尤其适用于可磨性差异大的煤种。不同种类煤粉的细度可以完全由不同的磨煤机控制，可以根据煤种的煤质和燃烧特性来选择送入不同层的燃烧器和不同的配风方式，比如：在燃用难燃的煤种时，将其送入下层燃烧器，延长煤粉的燃烧时间，加强煤粉的燃尽，并配以高风温促进其着火燃烧；将不易结渣的煤送入高热负荷区域的燃烧器（如燃烧器的中间二层），可有效降低炉膛燃烧器区域的结渣倾向。这种掺混方式由于可磨特性接近难磨煤种和“抢风”现象的发生，克服了混煤燃尽特性趋近于难燃尽煤种的缺点，并且避免了炉前掺混不均匀所带来的燃烧稳定性问题，但在掺烧难燃煤种时，难燃煤种的着火较困难。该方法适用于混煤手段欠缺的火电厂，尤其适用于可磨性差异较大的煤种掺烧。

3.分磨制粉，仓内掺混，炉内混烧，这种方式将不同种类的原煤送入不同的磨煤机磨成不同细度的煤粉，然后在煤粉仓内完成不同种类煤粉的掺混，并保证掺混均匀，最后通过燃烧器送往炉膛内燃烧。这种方式是对“分磨制粉，炉内掺烧”的改良，仅适用于采用中间仓储式制粉系统的电厂锅炉。这种方式不但克服了混煤可磨性接近于难磨煤种，燃尽特性接近于难燃尽煤种的缺点，而且保留了着火特性接近于易着火煤种的优点，是前两种方法的有机结合。

二、不同煤种的掺烧技术应用

1.烟煤掺烧技术应用分析，基于烟煤燃烧特性十分良好，为此烟煤作为设计煤种以及校核煤种普遍应用到我国一些大型的燃煤电厂中。但是在选取烟煤与原用煤种进行掺烧的过程中，因为两个煤种存在的差异性很小，并且由于烟煤自身具备的燃烧特性十分良好，则只需要微调锅炉的运行就能够取得一个良好的燃烧效果。在进行烟煤掺烧的过程中还需要尽可能地避免两种或者以上的结渣性比较强煤种的互相掺烧，这样就可以有效地避免锅炉结渣以及积灰严重等问题，并确保整个锅炉的运行安全性与稳定性。

2.褐煤掺烧技术应用分析，褐煤一般拥有着低廉的价格以及容易着火燃烧的特性，因此也受到了国内多个电厂的青睐。但是在褐煤的具体燃烧过程中，因为其水分高、挥发性高等诸多问题，而导致了其在具体运行的过程中经常会存在诸多问题，会严重影响到锅炉的正常运行。(1)褐煤有着较高的挥发性，有些煤种其挥发性甚至会达到40%以上，因此，在运用褐煤进行发电的过程之中，就有可能出现磨煤机着火以及煤粉在管道内发生自燃等诸多问题。这也就需要在具体的运行过程中需要对磨煤机的出口温度进行适当的降低，并进一步降低煤粉的细度，这样也就能够使得煤粉不会在磨煤机等管道中出现自燃现象。但是如果磨煤机的出口温度过低的话，也会直接导致煤粉出现结块、沉积等现象，并导致输粉管中出现拥堵现象，不能够导致爆燃等不安全事故的发生。此外为了有效防止制粉系统出现的不安全因素，还需要对燃煤机中的一氧化碳浓度进行实时检测，还需要在此过程中尽可能地避免磨煤机组的启停现象。(2)褐煤还拥有者高挥发分的特点，这也就会导致燃烧器出现着火或者烧损等诸多问题。为了有效解决这一问题，也就需要通过对一次风速进行提升以及增强一次风强度的方式，来使得燃烧器中的提前着火现象能够得到有效的控制。(3)煤粉的发热量相对比较小，其所含的水分也相对较大，这就导致了褐煤在具体燃烧的过程中其烟气量相对比较大，并会造成类似于引风机出力严重不足等问题时常出现。

3.无烟煤掺烧技术应用分析，无烟煤在掺烧的过程中拥有低挥发分、高固定碳含量以及高发热量等优点，但是其可磨性相对比较差，这也就导致了在运用无烟煤进行掺烧的过程中容易遭受到各种问题。通常情况下进行无烟煤掺烧过程中所遇到的问题主要集中在两个方面，即需要在确保无烟煤及时着火燃烧的情况下并保证其能够燃尽，这也就要求电厂在进行无烟煤掺烧的过程中能够借助于以下几点方式，来确保无烟煤能够及时着火以及燃尽。(1)进行掺配煤种的合理选择。无烟煤的煤质特征决定了其着火以及燃尽都比较困难，因此为了取得一个良好的无烟煤掺烧效果，就需要选择具有较高挥发分以及容易着火的煤种来作为其掺配煤种。此外在进行掺配煤种的选择过程之中，还需要对这两种煤种的结渣特性进行充分的考虑，并尽可能地避免出现炉膛严重结渣等状况出现，从而确保该电厂有耐心的稳定性与安全性。(2)进行混煤掺烧方式的合理选择。对于一些挥发分含量比较低的无烟煤，就可以采用一些直吹式制粉系统的锅炉来进行工作，在进行掺烧方式的选择过程中，也适合运用“分磨制粉、炉内燃烧”的方式。借助于该配煤掺烧方法，其需要根据该煤种的具体煤质特性来进行煤粉系统的针对性选择，并需要借此来促进煤粉的着火与燃烧，并能够对混煤燃尽特性较低这一问题进行有效解决。如果在无烟煤掺烧的过程中选择了中间仓储式制粉系统的锅炉进行工作时，则需要选用“分磨制粉，仓内掺混，炉内混烧”的掺烧方式来进行工作，该方式也需要在对煤种的煤质特性有清晰了解的情况下来进行煤粉细度的合理选择，并需要在此基础上解决混煤燃尽特性较低这一问题。(3)对锅炉进行局部改造。为了取得一个良好的无烟煤燃烧效果，也就可以在无烟煤燃烧器的位置来进行敷设卫燃带的配置，这样就能够使得烟气温度得到提升，并进一步提高燃烧器喷口处局部的热负荷，并促进无烟煤的着火燃烧，从而增加无烟煤的燃烧稳定性。(4)对于一次风温与风速进行合理选择。煤粉气流在着火之前首先需要加热到足够的温度，并用于加热煤粉并对煤中所包含的水分进行蒸发。在确保煤粉不会沉积堵馆的情况下，还需要尽可能地降低一次风速运行，并确保整个无烟煤的燃烧稳定性与安全性。

我国的电力企业获得了良好的发展，一些国内的电厂为了增强自身的购煤主动权，也多进行了混煤燃烧实验。在确保了锅炉运行的稳定性以及安全性这一基础上，所有的混煤燃烧都取得了一定程度的经济效益，这也就说明了电厂借助于锅炉混煤燃烧技术的合理运用，能够有效提升自身的核心竞争能力，并促进该电厂实现可持续发展。

参考文献：

[1]周煜.电厂锅炉混煤掺烧技术应用.2016.

[3]陈海洋.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践.2017.