湛江電廠3號(hào)300 MW機(jī)組的DG 1025/18. 2-Ⅱ(5)亞臨界壓力、一次中間再熱、自然循環(huán)、單爐膛、全懸吊露天布置、平衡通風(fēng)、尾部雙煙道燃煤汽包爐采用中貯式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，配備4臺(tái)MT23570型鋼球磨煤機(jī)，燃燒器為直流擺動(dòng)式雙切圓布置，雙假想切圓直徑分別為600 mm、800 mm。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為晉東南無(wú)煙煤與貧煤的混煤，現(xiàn)擬改燒煙煤。
1、燃煤特性及熱力計(jì)算
鍋爐燃用煤質(zhì)特性見(jiàn)表1。通過(guò)對(duì)改造前后煤種特性進(jìn)行分析，并應(yīng)用判別指數(shù)n3進(jìn)行判別可知：(1)煙煤的著火穩(wěn)定性、燃盡性和結(jié)渣性等方面都優(yōu)于混煤，與該電廠3號(hào)鍋爐的特性相適應(yīng)。(2)由于煙煤的揮發(fā)分和水分增加，煤的著火點(diǎn)降低。磨煤機(jī)進(jìn)出口溫度等要求比原設(shè)計(jì)煤種低，熱風(fēng)送粉系統(tǒng)存在安全隱患，必須降低風(fēng)粉混合溫度。(3)煙煤較設(shè)計(jì)煤種難磨、灰分大、熱值低，使得煤耗量增大，磨煤機(jī)出力需增加。(4)設(shè)計(jì)煤種的灰熔點(diǎn)DT溫度為1 300℃，而煙煤的DT溫度為1 420℃，結(jié)焦性與設(shè)計(jì)煤種相似，但燃用煙煤時(shí)的爐膛容積熱負(fù)荷、斷面熱負(fù)荷、燃燒區(qū)域熱負(fù)荷都比設(shè)計(jì)煤種要求低，所以應(yīng)注意防止改燒煙煤引起的結(jié)焦問(wèn)題，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售
分別對(duì)100%負(fù)荷下熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)煤種和降低風(fēng)粉混合溫度后的煙煤進(jìn)行熱力計(jì)算，主要計(jì)算結(jié)果如表2所示。
由表2的結(jié)果可知，改燒煙煤后，排煙溫度的上升導(dǎo)致排煙熱損失增加，但機(jī)械未完全燃燒熱損失q4由3%降為2%，最終的鍋爐熱效率由原來(lái)的91.22%增加到91. 50%。
爐膛出口溫度由原來(lái)燒混煤時(shí)的1 149℃下降到燒煙煤時(shí)的l113℃。由于爐膛出口煙溫降低，過(guò)熱器吸熱量減少，使過(guò)熱器管壁溫度降低；第1、2級(jí)噴水量較設(shè)計(jì)煤種大為減少，試燒過(guò)程中應(yīng)防止汽溫不足。
對(duì)磨煤機(jī)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算可得磨煤機(jī)出力儲(chǔ)備系數(shù)由燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)的1. 331降低為1.315，表明改燒煙煤對(duì)磨煤機(jī)出力有影響，但影響不大。
由上述分析可知，由于煤質(zhì)發(fā)生變化，為使鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并保證有較好的低負(fù)荷穩(wěn)燃能力，首先要改造制粉系統(tǒng)，降低風(fēng)粉混合溫度；其次，適當(dāng)調(diào)整原有燃燒器系統(tǒng)，保證達(dá)到額定汽溫，使機(jī)組在改燒煙煤后仍能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2、煤粉細(xì)度對(duì)燃燒特性的影響
煤粉細(xì)度對(duì)于燃燒特性具有很大的影響，合適的煤粉細(xì)度對(duì)于爐膛穩(wěn)定燃燒和提高熱效率有很大幫助。通過(guò)熱重分析和一維沉降爐試驗(yàn)對(duì)不同煤粉細(xì)度下(R90 =10%、15%、20%、30%、50%)煙煤的燃燒特性進(jìn)行了研究，試燒確定合適的煤粉細(xì)度，結(jié)果如圖1所示。
由圖1可見(jiàn)，煤粉細(xì)度對(duì)燃燒有明顯影響，煤粉變細(xì)，能使著火提前，但煤粉細(xì)度R90由20%降低到15%時(shí)，煤的著火特性改善程度不大；微分熱重曲線(DTG)反映了煤粉細(xì)度對(duì)最大燃燒速率的影響，煤粉變細(xì)有利于提高最大燃燒速率，煤粉細(xì)度R由50%降低到20%時(shí)，最大燃燒速率明顯改善，煤粉細(xì)度R90由20%降低到10%時(shí)，最大燃燒速率改善程度不大。因此，煙煤在煤粉細(xì)度R90為15%～20%間的著火特性變化不明顯。
另外，運(yùn)用一維沉降爐模擬燃燒煙煤，并利用灰平衡原理處理試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算固定碳的燃盡率，結(jié)果如表3所示，圖2為不同細(xì)度下的煤粉燃盡率曲線。
由表3可見(jiàn)，煤粉越細(xì)，燃盡率越高，但從圖2可知，擬燒煤種在細(xì)度為15%～20%之間的燃盡率變化不大。為此，煤粉細(xì)度R90可在15%～20%間調(diào)整，這與文獻(xiàn)中對(duì)煙煤的煤粉細(xì)度推薦值相符。
3 3號(hào)爐改造
(1)將風(fēng)粉混合溫度降低到160℃以下，即在一次熱風(fēng)中加入部分未經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱的冷風(fēng)，通過(guò)在空氣預(yù)熱器處加裝一次冷風(fēng)旁路來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這會(huì)導(dǎo)致排煙溫度上升，對(duì)經(jīng)濟(jì)性有所影響，需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定冷風(fēng)旁路閥的最佳開(kāi)度。
(2)降低風(fēng)粉混合溫度后，根據(jù)設(shè)計(jì)煤種和煙煤的煤質(zhì)特性，對(duì)燃燒器系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改（表4），其中二次風(fēng)溫不能通過(guò)燃燒調(diào)整來(lái)改變，二次風(fēng)速可不變。
(3)當(dāng)煤粉細(xì)度R90由20%降到15%時(shí)，煙煤的著火和燃盡率改善程度不大，可根據(jù)負(fù)荷變化將煤粉細(xì)度Rg。在15%—20%間調(diào)整，對(duì)應(yīng)的粗粉分離器擋板刻度從燒混煤的30°調(diào)整為燒煙煤的40°。另外，為了制粉系統(tǒng)安全，將磨煤機(jī)出口溫度控制在70℃以下。
4、改造結(jié)果及建議
湛江電廠3號(hào)爐改造后進(jìn)行了168 h的試燒試驗(yàn)，結(jié)果如下：
(1)經(jīng)過(guò)運(yùn)行調(diào)整，3號(hào)鍋爐燃用煙煤時(shí)各燃燒器噴口的著火點(diǎn)并不比燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)有明顯的提前，且能夠適應(yīng)負(fù)荷(180～300 MW)、風(fēng)粉混合溫度(125～160℃)、一次風(fēng)速(25—30 m/s)、煤粉細(xì)度(R90在15%～20%)在一定范圍內(nèi)的變化，鍋爐燃燒穩(wěn)定。
(2)在機(jī)組300 MW負(fù)荷下，如鍋爐水冷壁剛吹過(guò)灰，只有2臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行或者氧量比較小時(shí)，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度有時(shí)會(huì)偏低至530℃左右；隨爐膛結(jié)渣和沾污的增多、提高運(yùn)行氧量，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度均可提高至額定值，減溫水量與負(fù)荷的關(guān)系如圖3所示。
(3)由于空氣預(yù)熱器冷風(fēng)旁路閥（一次風(fēng)機(jī)出口至空氣預(yù)熱器出口之間）的開(kāi)啟，排煙溫度升高13.4～20.7℃，相應(yīng)的排煙熱損失增大0.7%～1.4%；飛灰可燃物降低5.4%～6.5%，相應(yīng)的機(jī)械不完全燃燒損失降低2．0%～4.1%；鍋爐熱效率提高1.3%～2.8%，平均提高2%；鍋爐的NO排放降低63～138 mg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）(16%～30%)。
(4)為了保證鍋爐燃用煙煤時(shí)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，3號(hào)鍋爐熱一次風(fēng)溫可按圖4進(jìn)行控制，可盡量減少排煙損失，而冷風(fēng)旁路閥開(kāi)度可根據(jù)熱一次風(fēng)溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。
針對(duì)湛江電廠3號(hào)爐煙煤試燒情況，建議如丁：
(1)長(zhǎng)期燃用煙煤時(shí)，原有船體燃燒器應(yīng)該改造為更適合煙煤燃燒的燃燒器，改造時(shí)應(yīng)考慮低NO.燃燒要求。
(2)3號(hào)鍋爐空氣預(yù)熱器漏風(fēng)大(18%～20%)，傳熱效率較低，加上空氣預(yù)熱器冷風(fēng)旁路使排煙溫度升高，對(duì)脫硫系統(tǒng)有較大的不利影響，建議大修期間對(duì)3號(hào)鍋爐空氣預(yù)熱器進(jìn)行檢修，富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)壁爐
2、
秸稈顆粒機(jī)
3、
木屑顆粒機(jī)
