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    隨著國內煤炭市場的日益開放．煤炭市場競爭愈發激烈，發電成本高低已經成為各火力發電廠在電力市場競爭中求得生存和發展的決定因素。同時，隨著電力市場節能調度運行的大力開展．為了降低成本、節能增效，目前大多數火力發電企業正在積極拓展多種煤炭供應渠道，用最低的發電成本參與市場競爭。電廠采煤渠道和煤炭價格的多樣性，必然導致鍋爐燃用煤質變化大，嚴重偏離鍋爐設計值，給鍋爐燃燒、機組出力以及電廠經濟性運行帶來許多不利影響。近年來，南京華潤熱電有限公司在劣質煤摻燒方面進行了探索．為燃煤電廠鍋爐配煤和煤摻燒的工作提供參考。
1、設備簡介
    南京華潤熱電有限公司2×300 MW機組工程3號與4號鍋爐為亞臨界壓力一次再熱控制循環鍋爐，型號為SG -1036/17.50 - M871．采用巾速磨直吹式制粉系統、單爐膛倒U型露天布置、四角切向燃燒，爐膛面積為14 022×12 330 mm2，寬深比1.14：1．后煙井深度為8 550 mm．鍋爐爐頂采用全密封結構、并設大罩殼、爐膛采用密式水冷壁．爐底密封采用水封結構，擺動噴嘴調溫，平衡通風，全鋼架懸吊結構，固態排渣，燃用具有中等結渣性的煙煤。每角燃燒器噴嘴擺動是通過主控制桿由電動裝置驅動，燃燒器噴嘴能上下擺動20～30°，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
額定工況下主要設計參數見表l；燃料特性見表2。
2、摻燒煤種和對鍋爐燃燒影響分析
    近年來，南京華潤熱電有限公司參考周邊煤炭市場行情，針對設備特性采購了無煙煤、貧瘦煤和褐煤進行摻配，煤種數據見表3。
2.1無煙煤摻燒方式及燃燒調整
2.1.1配煤比例和配煤方式
    無煙煤配煤比例和配煤方式見表4。無煙煤具有著火溫度高、著火距離長、燃燒與著火穩定性差、極難燃燼、不易結焦、灰磨損傾向中等偏重的特性，根據現場實際摻燒情況發現，無煙煤的摻配比例在20%—50%時．鍋爐各項指標相對穩定，鍋爐著火、穩燃、燃燼、結焦均能得到保障，可保證鍋爐長期安全、穩定運行：無煙煤的摻配比例在50%以上時，鍋爐燃燒不穩，火檢閃爍比較頻繁，飛灰含碳量比較大，鍋爐的運行安全性、經濟性都有較大程度下降。
2.1.2配風方式
    無煙煤配風方式見表5。針對無煙煤特性，采用AB下層摻燒無煙煤．這樣可加大燃燒空間．延長了煤粉的停留時間，有利于無煙煤的燃燼。目前，該鍋爐主要采取AB下層磨無煙煤和煙煤1:l的摻配方式。此外．在無煙摻配工況下要保證C層著火穩定．C倉煤質必需有所保證。燃燒調整時應適當降低一次風速，提高磨煤機出口溫度，氧量控制在4.0%～4.5%．煤粉細度為16%—25%。無煙煤可磨性系數低．可適當降低磨煤機出力，在負荷較高磨煤機出力較大時，要注意磨煤機進出口差壓，防止堵煤。
2.2貧瘦煤摻燒方式及燃燒調整
2.2.1配煤比例和配煤方式
    貧瘦煤揮發分低不容易著火．當煤粉進入爐膛后著火相對來說較為困難，這就影響了爐膛內煤粉的燃盡程度，對鍋爐燃燒的穩定性產生較大的影響。現場實際摻燒情況表明．當摻配比例在20%～50%時，鍋爐各項指標相對穩定，鍋爐著火、穩燃、燃燼、結焦均能得到保障，可以保證鍋爐長期安全、穩定運行。貧瘦煤的揮發分比無煙煤要高，實際摻燒過程中可以適當加大比例，采用貧瘦煤和煙煤2:1的摻配方式。配煤比例和配煤方式見表6。
2.2.2配風方式
    貧瘦煤配風方式見表7。針對貧瘦煤特性，采用AB下層摻燒貧瘦煤，這樣可以加大燃燒空間，延長煤粉的停留時間，有利于貧瘦煤的燃燼。在燃燒調整中盡量提高貧瘦煤所在的磨煤機出口溫度，其出口溫度一般控制在85℃左右。磨煤機出口溫度提高了，煤粉流的初溫隨之提高，這樣可以減小著火熱，著火就比較容易，增加了鍋爐燃燒的穩定性．同時在貧瘦煤摻配工況下要保證C層著火穩定．必需保證C倉煤質。
2.3褐煤摻燒方式及燃燒調整
2.3.1配煤比例和配煤方式
    褐煤和無煙煤摻配的配煤比例和配煤方式見表8。褐煤主要特征是水分高、揮發分高、磨煤機干燥出力下降。在摻配過程中，各摻配磨煤機的出口溫度低．各磨煤機出力受出口溫度影響較大．該煤粉進入爐膛后較易著火，通過和無煙煤進行2:1摻配，揮發分較為理想，鍋爐燃燒情況相對穩定，鍋爐著火、穩燃均能得到保障，同時可以控制結焦，保證鍋爐長期安全、穩定運行。‘這種方式摻燒比較大，且經濟性也比較好，但存在飛灰含碳量偏高的情況，鍋爐效率有所下降，故不宜采用。但可以采用褐煤和煙煤摻燒的方式。褐煤和煙煤摻配的配煤方式見表9。褐煤的水分高，磨煤機出口溫度較低，為避免影響機組帶負荷能力，褐煤摻燒量應控制在66%以下。
2.3.2配風方式
    褐煤和無煙煤摻配的配風方式見表10。褐煤和煙煤摻配的配風方式見表11。
    針對褐煤特性．采用C層優質煤、AD或BD層褐煤與煙煤摻燒的方式，既能提高煤粉著火性，又能提高劣質煤的摻配比例。在運行調整中，控制摻配磨煤機出口溫度在60～65℃，并適當提高一次風速可推遲煤粉著火．使著火點離燃燒器更遠，火焰高溫區也相應推移到爐膛中心，避免噴口附近結焦。提高一次風速還可以增加一次風射流的剛性，減少一次風的偏轉．避免其直接沖刷壁面而產生結焦。運行中要保持合適的氧量，控制在4%—4.5%之間，特別是當負荷發生大幅變化時，要及時調整風煤配比，避免鍋爐因缺氧燃燒而結焦。此外，摻燒褐煤時要加強吹灰，防止鍋爐積灰和結焦。
2.4目前摻燒情況
    鍋爐采取煤炭摻燒，可拓寬采購煤種的渠道；能根據市場變化．及時調整采購策略，降低燃料采購成本。該公司2006年12月嘗試貧瘦煤摻燒．2007年6月開展無煙煤摻燒．2009年5月引進褐煤進行摻燒，通過煤炭摻燒，標煤單價得到有效控制，但同時鍋爐效率也有所下降。為全面分析煤炭摻燒的經濟性，該公司在不斷探索和實踐的基礎上總結出兒種安全性高、經濟較好、同時具備較強可操作性的摻燒方法，具體摻配方法及其經濟性分析分別見表12、表13。
    就經濟性來說，與不摻燒劣質煤相比，摻燒無煙煤和貧瘦煤可以降低售電成本；而摻燒褐煤時，機組的廠用電率上升，售電成本反而有所提高。
3、結束語
    近年來的摻燒試驗和實踐表明．只要掌握摻燒煤種特性，合理把握摻燒比例和方式，在保證機組安全運行的同時．完全可以通過摻燒劣質煤的方式降低火力發電廠的生產成本。在實際摻燒過程中，要注意以下幾點．
    (1)由于煤質發生變化，鍋爐的熱效率會有顯著變化，尤其是摻配燃煤的發熱量過低時，鍋爐熱效率下降更為明顯．因此在摻燒過程中不能一味追求摻燒比，還應把握摻配煤質，以免得不償失。
    (2)雖然燃煤的揮發分對煤粉燃燒是一個重要的指標，但發熱量對鍋爐經濟指標和機組出力有顯著的影響，在做好摻燒工作的同時．一定要兼顧燃煤的可燃性和發熱量這兩方面因素．否則會發生機組出力受限和制粉電耗上升的情況。
    (3)在煙煤中摻燒劣質煤將會降低鍋爐熱效率，其影響程度隨著摻燒比例的增大而增大：對于機組摻燒的經濟性，需要從發電成本、鍋爐熱效率、機組的輔機電耗以及卸煤輸煤電耗等方面進行綜合分析計算，從而得到機組摻燒的顯性成本，在運行時還需考慮機組的隱性成本。
    (4)在進行新煤種摻燒前，應采用逐漸加量的方式進行摻燒試驗工作．同時加強現場火焰監視和制粉系統運行工況監視，不能一味地通過提高磨煤機出口溫度和氧量的方法來加大摻燒比例．應在試驗中尋求最經濟的摻燒比例。