电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析薛志刚

电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析薛志刚

薛志刚史宴君

（内蒙古能源发电新丰热电有限公司内蒙古乌兰察布012100）

摘要：目前我国各类发电技术中使用煤炭的比例还较高，为了更好的使用煤炭能源同时降低对自然环境的影响，世界各国对于电厂锅炉混煤燃烧技术的研究都非常重视。一般来说，燃煤电厂锅炉是根据特定煤种进行设计的。本文研究了我国电厂锅炉混煤燃烧的三种方式，不同煤种混煤燃烧技术的应用现状及分析展开探讨，以供相关人员参考学习。

关键词：电厂锅炉;混煤燃烧技术;应用现状

前言

众所周知，我国的燃煤电厂使用的主要设备锅炉是根据特定的煤炭类别进行设计使用的。设计的煤炭种类决定了燃煤电厂使用的锅炉的型号、结构、制粉系统等。我国幅员辽阔，产煤地方众多，地质结构差异大，煤炭种类多、煤的质量和特性有很大不同，所以电厂在实际的运行中要设计完所有种类的煤炭是不可能的。为最大程度的使煤炭电厂的锅炉可靠、稳定、经济、环保的运行，将不同种类的煤混合掺杂燃烧是目前大部分电厂的应对策略。国内外的大量研究和实践表明，很多电厂通过使用锅炉混煤掺烧，让企业的利润得到了提高。

一、锅炉概述

本文采用的#1、#2锅炉是东方锅炉厂生产的DG1065/18.2-Ⅱ6型亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包锅炉，其燃烧系统为单炉膛、平衡通风、低氮摆动燃烧器、四角切圆燃烧，固态排渣煤粉炉。炉体为全钢架悬吊、紧身封闭，整体呈∏型布置，设计燃用神华准格尔烟煤。

二、电厂锅炉混煤燃烧技术种类

目前我国电厂中的锅炉使用的混煤无非就是在研磨前进行混合以及研磨后的混合两种，再就是燃烧炉膛外的混合和燃烧炉膛内的混合，所以根据以上归类就可以得出以下三种混合煤炭燃烧种类。

2.1炉前掺配，炉内混烧

顾名思义就是在进入燃煤炉之前将不同的煤炭种类掺杂在一起，然后经过粉碎研磨处理后在燃煤炉里一起燃烧。具体就是，几个种类的原煤按照一定的比例进行掺混并确保均匀，然后放入磨煤机磨制成粉，最后进入燃煤炉燃烧。此种混合煤炭燃烧的方式要求电厂的原料管理水平高、煤炭堆放条件较好，几种煤炭的可磨性类似或差异不大。该方法基于混煤的着火特性接近于易着火煤种的优势，非常有助于混合煤炭的稳定可靠着火燃烧。尽管如此，该种方式也有一定的缺点，原因在于混合煤炭研磨难度大，而且“抢风”严重，对燃煤炉的影响较大，最终的煤炭也无法完全燃尽。

2.2分磨制粉，炉内掺烧

这种方法根据名字就可以得知是将几种原煤分别磨制成煤粉，再通过不同层的燃烧器进入炉膛掺烧。此掺烧方式适用于混煤设备少、混煤管理无法达到较高水平的电厂，该方法最好用于煤炭的可磨性差距大的煤种。这种方式避免了混煤燃烧不容易燃尽煤种的缺点，但也存在缺点，即混合煤粉难以点燃或点燃困难。

2.3分磨制粉，仓内掺混，炉内混烧

这种方式结合了前两种方法的优点，程序更加复杂。它是将类别不同的原煤送入不同的磨煤机磨，成为煤粉后在煤粉仓内进行不同比例的均匀混合，用燃烧器将不同比例均匀混合的煤粉传送到炉膛。可以看出它是对“分磨制粉，炉内掺烧”进行了优化和提高，避免了混合后的煤炭可磨性类似难磨煤种的缺点，而且煤粉的着火特性接近于易着火煤种，对于采用中间仓储式制粉系统的电厂锅炉更为适合。

三、电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析

3.1烟煤燃烧技术应用分析

烟煤作为设计煤种和校核煤种，因其燃烧性能优良被广泛的应用于大型的燃煤电厂中，受到了一致好评。工作人员在选择烟煤和原用煤种进行掺烧的时候要注意，这两个煤种的差异性非常小，并且烟煤本身的燃烧性就很好，所以想要取得更好的燃烧效果，只用稍微调试下锅炉的运行就可以，为了能够减少锅炉出现结渣和积灰严重的现象，工作人员在进行烟煤掺烧的时候，严禁掺烧两种以上结渣性强的煤种，这样就可以有效的避免出现上文的问题，保证锅炉能够正常安全的运行工作。

3.2褐煤掺烧技术应用分析

褐煤不仅燃烧性能好，同时的价格较低，这同样也是受到很多电厂广泛使用的主要原因之一。但是褐煤在燃烧的过程中，因它含有的水分高，并挥发性能高这一系列问题，致使它在实际的运行过程中存有很多问题，这些问题或多或少都会影响到锅炉的正常工作。

3.2.1褐煤具有较高的挥发性，它的挥发性可以达到40%以上，所以，在采用褐煤进行发电的时候，就会出现磨煤机着火或者煤粉在管道内发生自燃的现象。为了解决这类问题的发生，在其实际运行的过程中工作人员要对磨煤机的出口温度进行调整，并且将煤粉的细度降低，这样就不会出现此类问题的发生。但是如果磨煤机出口的温度太低，也会出现煤粉结块和沉积的情况，这就会引发输粉管出现拥堵的现象，严重的情况还会发生爆燃这种安全事故的发生。为了能够避免制粉系统出现不安全的因素，工作人员要对燃煤机的一氧化碳浓度进行认真的检测。根据多年运行实践发现，制粉系统出现自燃和自爆的事故大多数都是在磨煤机的启停阶段。

3.2.2同时褐煤还具有高挥发的特性，这也是引发燃烧器出现着火或者烧损的问题主要原因之一。工作人员解决这类问题，可以采用增加风速和强度的方式，这样燃烧器出现着火的现象时就可以得到有效的控制，防止事故的进一步扩大。除此之外，这种方式还能降低一次风管中煤粉的浓度，有效的避免了煤粉在管道中出现自燃的现象。

3.2.3褐煤的发热量低含有的水分很多，所以在褐煤燃烧的时候会出现很多的烟气量，并且还会出现引风机出力严重不足的问题。所以，在褐煤掺烧的时候，工作人员要根据电厂引风机的实际情况，去对它的比例进行调整。目前我国电厂使用褐煤掺烧的有很多，并且也取得了很好的利益，最重要的是它在运行过程中很少出现重大的安全事故，这些优良的特性，是我国电厂广泛使用的主要原因。

3.3无烟煤掺烧技术应用分析

3.3.1进行掺配煤种的合理选择

无烟煤本身着火和燃尽性能就差，所以为了能获得更好地无烟煤掺烧效果，工作人员在选择掺配的煤种时要选取高挥发并且容易点着的煤种。工作人员在进行掺配煤种的选择时，要对需要掺烧的这两种煤的结渣特性完全了解，极力的避免出现炉膛出现结渣、积灰的现象，保证电厂能够更加稳定安全的工作。

3.3.2对锅炉进行局部改造

想要获得更好的无烟煤燃烧效果，除了选择掺烧的没中外，还可以对它的燃烧器位置进行布置卫燃带这一系列的配置，将烟气的温度进一步提升，并且还要增加燃烧器喷口局部的热负荷，让他们共同促进无烟煤燃烧着火，将它的稳定性进行进一步的提升，除此之外，工作人员在对锅炉的局部进行改造时不需要投入很多的改造成本费用，就可以获得更高的经济利益。

结束语

本文研究了我国电厂锅炉混煤燃烧的三种种类，不同煤种混煤燃烧技术的应用，考虑到本文三种不同的混煤燃烧方式，在实际应用中发电厂应结合自己工厂的实际条件，尤其是煤炭存放存储条件、混煤条件，综合考虑经济效益、电力和煤炭消耗、环保特性等因素来进行恰当的混煤燃烧方式选择。希望本文的研究对于我国电厂实际运行中的煤炭混合燃烧提供借鉴和思考。

参考文献

[1]陈国栋，袁益超，王波，等.电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J].锅炉技术，2014，45(5):53-57.

[2]孙煜.电厂锅炉混煤掺烧技术应用[J].电工文摘，2015(5):68-70.

[3]陈虎.电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践[J].科学与财富，2015，7(Z1):69-70.