燃煤掺烧精细化管理.docx

1、燃煤掺烧精细化管理附件1QC小组活动成果资料汇总表序号申报班组名称QC小组名称QC小组活动成果名称小组成员姓名01优化配煤掺烧燃煤掺烧精细化管理苗承刚、洪庆、蒙嘉刚、谭定、牛志军、佟伏生、靳诚、侯斌、永、巍、肖济和、洪伟、邓星亮、文阳报送单位名称联系人姓名联系备注：成果资料附后。附件2QC小组活动成果资料样式封面QC小组活动成果报告 课题名称： 燃煤掺烧精细化管理 类 型： 问题解决型 QC小组注册号： QC课题注册号： 报送单位： 小组名称： 优化配煤掺烧 发 表 人： 二一二年 五月十八日国投电力控股股份有限公司2012年度QC小组活动成果发表会交流资料1、小组概况QC小组本着“攻克难点，

2、追求创新”的精神，在QC活动当中不断增强小组人员的质量意识，以达到“完善细节，提升品质” 目标。小 组 名 称优化配煤掺烧成 立 时 间2011.01小 组 类 型现场 型注 册 时 间2011.11课 题 名 称燃煤掺烧精细化管理小 组 人 数14人活 动 时 间 小 组 成 员姓 名性 别文化程度职 务职务分工1苗承刚 男本科副总经理组 长2李洪庆男本科总经理助理、燃料采购部副组长3蒙嘉刚男本科安全技术部经理副组长4谭定 男本科发电运行部经理副组长5牛志军 男本科发电运行部经理助理组员6佟伏生男本科发电运行部经理助理组员7靳诚男本科安全技术部运行管理专工组员8侯斌男本科发电运行部燃料专工组

3、员9刘永男本科发电运行部锅炉专工组员10李巍男本科发电运行部值长组员11肖济和男本科发电运行部值长组员12陶洪伟男本科发电运行部值长组员13邓星亮男本科发电运行部值长组员14沈文阳男本科发电运行部值长组员2、课题选择1）公司生产方针 加大煤种掺烧力度，降本增效。2）实际存在的问题 因电煤价格上升，造成火电企业发电成本上升，火电企业经营异常困难。如何降低燃料成本成为企业面临的难题，掺烧价格相对较低的印尼煤成为必由之路。容3）员工成长的需要 通过掺配煤优化，提高技术水平，实现自我全面提升。4）选定课题 优化配煤掺烧3、现状调查1）锅炉概况国投钦州发电公司一期工程装设两台630MW汽轮发电机组，锅炉

4、型号东方锅炉厂制造的DG1900/25.4-II2，为超临界直流炉，一次再热、单炉膛、尾部双烟道、采用前后墙燃烧方式、挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉。制粉系统采用BBD3854双进双出筒式钢球磨煤机表1：锅炉主要参数表名 称单位B-MCRT-MCRBRL过热蒸汽流量t/h195018571857过热器出口蒸汽压力MPa25.525.425.4过热器出口蒸汽温度571571571再热蒸汽流量t/h1590.41519.81510.4再热器进口蒸汽压力MPa4.924.714.67再热器出口蒸汽压力MPa4.74.54.46再热器进口蒸汽温度327322

5、321再热器出口蒸汽温度569569569省煤器进口给水温度290287286炉膛截面热负荷MW/m24.354.184.18炉膛容积热负荷kW/m379.676.5376.54燃烧器区域面积热负荷MW/m21.631.561.57锅炉计算热效率(低位发热量)%94.0694.1594.18炉膛出口过剩空气系数1.141.141.14省煤器出口过剩空气系数1.151.151.15软化温度ST132015001360流动温度FT142015001430 灰成分二氧化硅SiO2%47.3258.8947.98三氧化二铝Al2O3%29.6828.6229.51三氧化二铁Fe2O3%10.783.5

6、97.24氧化钙CaO%4.571.843.52氧化镁MgO%1.210.860.81二氧化钛TiO2%1.071.070氧化钾+氧化钠K2O+Na2O%1.461.490.74三氧化硫SO3%2.910.011.04二氧化锰MnO2%0.090.08其他%1.633.558.84、目标设定1）领导支持 本次活动受到公司领导和部门经理的高度重视。2）人员保障 本小组成员具有丰富的现场实践经验和较强的团队精神。3）技术和资金保障 小组成员具有较强的工作能力，掌握实际运行经验及掺配煤情况。5、原因分析1）2007年掺配煤情况年入炉煤量为109.4万吨。其中掺烧印尼煤共2万吨，占总量的比例达到1.8

7、3%，全部为低热值印尼煤；燃用国内优混烟煤107.4万吨占总量的98.17。2）2008年掺配煤情况年入炉煤量为173.5万吨。其中越南煤掺烧时由于该煤种挥发分过低为无烟煤，造成锅炉燃烧着火不稳，灰渣可燃物高达12以上，不利于锅炉安全经济稳定运行，因此不再进行该煤种的掺烧。3）2009年掺配煤情况，年入炉煤量为198.2万吨4）2010年掺配煤情况，年入炉煤量为269.1万吨。5）2011年至11月份掺配煤情况，入炉煤量为354.39万吨。6、要因确认因电煤价格上升，造成火电企业发电成本上升，火电企业经营异常困难。如何降低燃料成本成为企业面临的难题，掺烧价格相对较低的印尼煤成为必由之路。201

8、1年6月份后，以具有代表性的秦皇岛港5500大卡山西优混煤炭为例，4、5、6月份其平均价格分别为777元/吨、820元/吨和838元/吨，分别环比上涨11.3元/吨、42.4元/吨和18.0元/吨，6月份的平均价比3月份上涨71.6元/吨，使得本来已普遍亏损的火电企业经营异常困难。秦皇岛港5500大卡山西优混动力煤月平均价格及其同比、环比变化情况7、制定对策掺烧试验的开展情况投产以来，2007年为保证机组调试的正常运行，采购煤种相对较好，基本为国内优混烟煤，接近设计煤种，因此掺配煤工作相对简单。从2008年开始，印尼煤在公司的掺烧比例逐年提高由19%到2010年的43%，2011年截至11月份

9、达到46%，印尼煤已成为公司掺烧的主要煤种。公司所燃用的煤种随着国内外煤炭市场的变化，煤种最多时达到15种不同的燃煤，其中印尼煤就达到7种，造成锅炉入炉煤的掺配工作复杂、难度大。掺烧印尼煤存在的问题1）印尼煤具有高水分、高挥发分、低灰分、低热值或中高热值以及中高硫分等特征。印尼煤挥发分达到50%左右，着火温度低，极易着火的特性会导致煤粉自燃与制粉系统爆炸等事故。2）燃用高挥发分印尼煤易出现“燃烧尖峰温度”形成局部高温区，燃烧器区域结渣与高温腐蚀倾向增加，危及锅炉设备安全。3）印尼煤高水分，引起排烟温度升高，排烟损失增大，同时烟气量的增加使除尘、脱硫等设备超负荷运行。4）印尼煤热值相对较低，掺烧

10、时制粉系统系统的出力超出设计值较多，对设备安全构成威胁。为此，公司在2009年10月委托西安热工研究院进行了1号炉印尼煤掺烧试验，试验目的如下1）了解燃用印尼煤后炉膛燃烧区、水冷壁区域燃烧产物（O2、CO以及H2S）分布情况。2）通过运行参数的调整，优化炉内贴壁温度及气氛，降低发生高温腐蚀与炉内结渣的趋势。3）确定锅炉燃用印尼煤的最佳掺烧比例以及掺烧方式。4）确定锅炉燃用印尼煤的最佳运行参数，并提出相关的运行调整方式和注意事项。试验结论1）磨煤机选型偏小，造成实际燃煤量远高于设计值，磨煤机基本处于最大出力状态，分离器折向挡板阻力大、调节范围小，易堵塞，导致煤粉较粗。2）锅炉采用了低NOX燃烧器

11、、分级燃烧措施，在炉内实现低氧燃烧，使煤粉在炉内的燃烧效果变差、燃尽时间加长，当煤粉较粗时，造成屏过结渣、炉膛出口温度升高，以及水冷壁的高温腐蚀。3）满负荷工况修正后的排烟温度均在140以上，高出设计值（129）10以上，再加上燃煤量大、烟气量大，排烟热损失较高，对锅炉效率影响较大。4）燃烧器区域侧墙水冷壁存在较为严重的高温腐蚀倾向。两侧水冷壁区域形成较强的还原性气氛，大多数测点处氧量接近0%、CO浓度大于5000ppm，H2S含量大于100ppm，部分区域H2S含量大于500ppm。经燃烧优化调整后，A侧墙水冷壁的贴壁气氛明显好转，但是B侧墙仍存在较高的高温腐蚀倾向。5）NOX的生成量在30

12、0mg/m3以下，部分工况低于200mg/m3，不但低于设计保证值不大于400 mg/m3的要求，也远低于国内同类机组的排放水平。6）考虑到制粉系统的安全性与降低炉膛高温腐蚀倾向的要求，燃用印尼煤时应满足入炉煤煤质如下：A、干燥无灰基挥发分（Vdaf）不大于45%。B、收到基全硫（St,ar）不大于1.0%。8、对策实施根据试验结论采取燃煤掺烧方案 印尼煤着火迅速，属于极易自燃与爆炸的煤种，制粉系统防爆是燃用印尼煤首要考虑的问题。考虑到制粉系统的安全性与降低炉膛高温腐蚀倾向的要求，燃用印尼煤时应控制入炉煤煤质如下：1） 收到基全硫（St,ar）不大于1.0%； 2） 干燥无灰基挥发分（Vdaf

13、）不大于45%。3） 神混煤具有严重的结渣性，且本身也属于极易着火煤种，印尼煤与神混煤的掺烧比例不宜超过50%。4） 优先采用炉前预混的掺烧方式。降低了入磨燃煤的水分与挥发分，对保证制粉系统的干燥出力以及安全防爆均有利。5） 短期单磨印尼煤时，单磨印尼煤的磨不超过两台磨。6） 单磨印尼煤的磨应维持较小出力，不大于48t/h；7） 磨出口温度控制小于60，旁路风门开度不大于35%；8） 监测磨出口CO浓度，如有异常升高应立即处理。掺烧大友煤时锅炉主要运行参数控制范围表 参数控制值调整目的说明氧量3.13.5%（600MW）增加燃烧器区域的氧量，降低炉膛的高温腐蚀及结渣倾向负荷300MW对应氧量控制在5.05.5%二次风室调整门15100提供燃料燃烧所需氧量对应磨煤机运行时开度在60100，对应磨煤机停运后开度为1520内二次风3格降低内二次风比例，增加外二次风量，同时兼顾保护燃烧器喷口开度试验确定，运行中不再调整外二次风50%提高旋流风量，强化风粉混合 掺烧大友煤时全部置50即燃煤位，印尼煤两侧两个置80即燃油位燃尽风门开