燃煤摻燒精細化管理

1、QOJ、組活動成果資料匯總表序號中報班組名稱Q。、組名稱Q。、組活動成果名稱小組成員姓名01優(yōu)化配煤摻燒燃煤摻燒精細化管理苗承剛、李洪慶、蒙嘉剛、譚定、牛志軍、佟伏生、靳誠、侯斌、劉永、李巍、肖濟和、陶洪偉、鄧星亮、報送單位名稱聯系人姓名聯系電話備注：成果資料附后QC小組活動成果資料樣式封面國投電力控股股份有限公司2012年度QC小組活動QC小組活動成果報告課題名稱：燃煤摻燒精細化管理類型：問題解決型QC小組注冊號：QC課題注冊號：報送單位：小組名稱：優(yōu)化配煤摻燒發(fā)表人：二C一二年五月十八日印容小組概況QC小組本著“攻克難點，追求創(chuàng)新”的精神，在QC§動當中不斷增強小組人員的質量意識

2、，以達到“完善細節(jié)，提升品質”目標。小組名稱優(yōu)化配煤摻燒成立時間小組類型現場型注冊時間課題名稱燃煤摻燒精細化管理小組人數14人活動時間小組成員姓名性別文化程度職務職務分工1苗承剛男本科副總經理組長2李洪慶男本科總經理助理、燃料采購部副組長3蒙嘉剛男本科安全技術部經理副組長4譚定男本科發(fā)電運行部經理副組長5男本科發(fā)電運行部經理助理組員6佟伏生男本科發(fā)電運行部經理助理組員7靳誠男本科安全技術部運行管理專工組員8侯斌男本科發(fā)電運行部燃料組員3）員工成長的需要通過摻配煤優(yōu)化，提高技術水平，實現自我全面提升。4）選定課題優(yōu)化配煤摻燒3、現狀調查1）鍋爐概況國投欽州發(fā)電公司一期工程裝設兩臺630MW汽輪發(fā)

3、電機組，鍋爐型號東方鍋爐廠制造的DG1900Z,為超臨界直流爐，一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道、采用前后墻燃燒方式、擋板調節(jié)再熱汽溫、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構口型鍋爐。制粉系統采用BBD3854雙進雙出筒式鋼球磨煤機表1:鍋爐主要參數表名稱單位B-MCRT-MCRBRL過熱蒸汽流量tZh195018571857過熱器出口蒸汽壓力MPa過熱器出口蒸汽溫度C571571571再熱烝汽流里tZh再熱器進口蒸汽壓力MPa再熱器出口蒸汽壓力MPaVW3273223212）設計煤種我公司燃煤設計煤種為山西大同煙煤，校核煤種1為神府東勝煤，校核煤種2為貴州水城煤，其燃煤特性如下：項目

4、符號單位設計煤種（大同塔山）校核煤種1（神府東勝煤）校核煤種2（貴州水城1.元素分析收到基碳Car%收到基氫Har%收到基氧Oar%收到基氮Nar%收到基硫St,ar%2.工業(yè)分析收到基水份Mar%8收到基灰份Aar%干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%空干基水份Mad%kJ/kg260202648020960kcal/kg6222632450124、目標設定1)領導支持本次活動受到公司領導和部門經理的高度重視。2)人員保障本小組成員具有豐富的現場實踐經驗和較強的團隊精神。3)技術和資金保障小組成員具有較強的工作能力，掌握實際運行經驗及摻配煤情況。5、原因分析1) 2007年摻配煤情況年入爐煤量為萬噸。

5、其中摻燒印尼煤共2萬噸，占總量的比例達到%全部為低熱值印尼煤；燃用國內優(yōu)混煙煤萬噸占總量的。2) 2008年摻配煤情況年入爐煤量為萬噸。其中越南煤摻燒時由于該煤種揮發(fā)分過低為無煙煤，造成鍋爐燃燒著火不穩(wěn)，灰渣可燃物高達12%以上，不利于鍋爐安全經濟穩(wěn)定運行，因此不再進行該煤種的摻燒。3) 2009年摻配煤情況，年入爐煤量為萬噸4)2010年摻配煤情況,年入爐煤量為萬噸。美國煤，9.2,3%9%印尼煤國內高硫平煤美國煤大友煤澳洲煤神華混煤其他，6.64,2%煙煤，1.5,0%準2,4.2,1%菲律賓，15.79,4%神華混煤，43.36,12%澳洲煤，25.23,7%大友煤，34.26,10%3

6、%印尼煤，159.24,46%外購、神混煤,51.82,15% 印尼煤 國內高硫煤外購、神混煤口大友煤 澳洲煤口神華混煤 菲律賓準2.煙煤口其他6、要因確認因電煤價格上升，造成火電企業(yè)發(fā)電成本上升，火電企業(yè)經營異常困難。如何降低燃料成本成為企業(yè)面臨的難題，摻燒價格相對較低的印尼煤成為必由之路。2011年6月份后，以具有代表性的秦皇島港5500大卡山西優(yōu)混煤炭為例，4、5、6月份其平均價格分別為777元/噸、820元/噸和838元/噸，分別環(huán)比上漲元/噸、元/噸和元/噸，6月份的平均價比3月份上漲元/噸，使得本來已普遍虧損的火電企業(yè)經營異常困難。秦皇島港5500大卡山西優(yōu)混動力煤月平均價格及其同

7、比、環(huán)比變化情況苜/收)子叵£旨©口、收)怨與嬰中貝山西優(yōu)混5500大卡月平均價f-山西優(yōu)混5500大卡月平均價環(huán)比山西優(yōu)混55口。大卡月平均價同比7、制定對策摻燒試驗的開展情況采購煤種相對較好，基本為國內優(yōu)混煙2008年開始，印尼煤在公司的摻燒比投產以來，2007年為保證機組調試的正常運行,煤，接近設計煤種，因此摻配煤工作相對簡單。從例逐年提高由193砌2010年的43%,2011年截至11月份達到46%印尼煤已成為公司摻2）燃用高揮發(fā)分印尼煤易出現“燃燒尖峰溫度”形成局部高溫區(qū)，燃燒器區(qū)域結渣與高溫腐蝕傾向增加，危及鍋爐設備安全。3）印尼煤高水分，引起排煙溫度升高，排煙

8、損失增大，同時煙氣量的增加使除塵、脫硫等設備超負荷運行。4）印尼煤熱值相對較低，摻燒時制粉系統系統的出力超出設計值較多，對設備安全構成威脅。為此，公司在2009年10月委托西安熱工研究院進行了1號爐印尼煤摻燒試驗，試驗目的如下1）了解燃用印尼煤后爐膛燃燒區(qū)、水冷壁區(qū)域燃燒產物（O2CO以及H2S）分布情況。2）通過運行參數的調整，優(yōu)化爐內貼壁溫度及氣氛，降低發(fā)生高溫腐蝕與爐內結渣的趨勢。3）確定鍋爐燃用印尼煤的最佳摻燒比例以及摻燒方式。4）確定鍋爐燃用印尼煤的最佳運行參數，并提出相關的運行調整方式和注意事項。試驗結論1）磨煤機選型偏小，造成實際燃煤量遠高于設計值，磨煤機基本處于最大出力狀態(tài)，分

9、離器折向擋板阻力大、調節(jié)范圍小，易堵塞，導致煤粉較粗。2）鍋爐采用了低NOX燃燒器、分級燃燒措施，在爐內實現低氧燃燒，使煤粉在爐內的燃燒效果變差、燃盡時間加長，當煤粉較粗時，造成屏過結渣、爐膛出口溫度升高，以及水冷壁的高溫腐蝕。3）滿負荷工況修正后的排煙溫度均在140c以上，高出設計值（129C）10c以上，再加上燃煤量大、煙氣量大，排煙熱損失較高，對鍋爐效率影響較大。4）燃燒器區(qū)域側墻水冷壁存在較為嚴重的高溫腐蝕傾向。兩側水冷壁區(qū)域形成較強的還原性氣氛，大多數測點處氧量接近0%C詠度大于5000ppm,H2S含量大于100ppm,部分區(qū)域H2S含量大于500ppm經燃燒優(yōu)化調整后，A側墻水冷

10、壁的貼壁氣氛明顯好轉，但是B側墻仍存在較高的高溫腐蝕傾向。5）NOX勺生成量在_300mg/m3以下,部分丁況低于_200mg/m3,不但彳氐于設計保證值不大5）短期單磨印尼煤時，單磨印尼煤的磨不超過兩臺磨。6）單磨印尼煤的磨應維持較小出力，不大于48t/h;7）磨出口溫度控制小于60C,旁路風門開度不大于35%8）監(jiān)測磨出口CC濃度，如有異常升高應立即處理。摻燒大友煤時鍋爐主要運行參數控制范圍表參數控制值調整目的說明氧量(600MW增加燃燒器區(qū)域的氧量，降低爐膛的高溫腐蝕及結渣傾向負荷300MW寸應氧量控制在%二次風室調整門15%100%提供燃料燃燒所需氧量對應磨煤機運行時開度在60100%

11、,對應磨煤機停運后開度為1520%內二次風3格降低內二次風比例，增加外二次風量，同時兼顧保護燃燒器噴口開度試驗確定，運行中/、再調整外二次風50%提高旋流風量，強化風粉混合摻燒大友煤時全部置50%即燃煤位，印尼煤兩側兩個置80%即燃油位燃盡風門開度4070%合理分配燃盡風比例，提高燃燼風量運行中根據負荷、氧量偏差、CO濃度變化及時調整OFA中心風20%促進煤粉的后期燃燒，降低分隔屏結渣傾向開度試驗確定，運行中/、再調整煤粉細度<18%降低大友煤煤粉細度，促進煤粉的快速燃盡磨煤機分離器開度約3格；定期清理分離器。定期合理添加搭配鋼球比例，提高煤粉均勻性指標摻燒前單燒摻燒印尼煤后摻燒大友煤后

12、總煤量（t/h）255265248總風量（t/h）188919801950給水流量（t/h）180018311816蒸汽流量（t/h）184518891871生產1用電率（%鍋爐效率（%發(fā)電煤耗（g/kWh）供電煤耗（g/kWh）飛灰可燃物（%爐渣可燃物（%）鍋爐排煙溫度（C）125135138引風機機耗電率（%送風機耗電率（%一次風機耗電率（%制粉系統耗電率（%制粉系統鋼耗（t/億Kwh）電除塵耗電率（）氧量（衿3脫硫裝置前SO2濃度（mg/Nm3160014151625脫硫裝置后SO2濃度（mg/Nm310080125脫硫系統耗電率（衿石灰石耗量（Kg/kWh）2）大友，澳洲煤煤質較硬，難

13、磨，制粉系統出力下降，制粉系統電耗上升，機組廠用電率上升近%3）大友，澳洲煤揮發(fā)份相對偏低，二者的燃盡特性與印尼煤相差兩個等級以上，部分大友、澳洲煤不能得到充分的燃燒，造成飛灰可燃物偏高，較單燒前分別上升%影響發(fā)電煤耗上升較多。4）大友煤在燃燒初期產生焦油，隔絕了煤粉與空氣的接觸，并凝聚形成大顆粒煤粉，影響了煤粉的充分燃燒，也造成了機械不完全燃燒損失的增加。2、對生產設備的影響分析1）、對換熱部件的影響由于摻燒后，鍋爐煙灰量增加，受熱面磨損有加劇的情況，按影響較大的低溫再熱器情況看，管子壁厚磨損有所增加，目前通過加強檢查，采取加裝護瓦措施，磨損在可控范圍。2）、對制粉系統的影響摻燒后制粉系統出

14、力增加，設備的磨損增加較大，特別是磨煤機出口分離器和粉管的磨損較快，目前兩臺爐磨煤機出口分離器已經進行貼陶瓷防磨處理；分離器出口粉管也在外部進行防磨處理。3）、對鍋爐燃燒設備的影響因燃用印尼煤的熱值相對偏低，導致鍋爐無法帶滿出力且鍋爐效率低，機組風煙系統、除灰系統等均在在高限工況下運行，設備的可靠運行裕度下降。因印尼煤揮發(fā)分較高，容易著火，著火距離較短，當一次風速控制不好的時候容易導致燃燒器噴口結焦。同時在燃燒器區(qū)域側墻水冷壁存在高溫腐蝕傾向。4）、對風煙系統設備的影響由于摻燒后造成煙灰量增加，煙道鋼板和撐桿的磨損速度加快，特別是空氣預熱器至電除塵段煙道，轉向多而急（4個90。彎），目前兩臺爐

15、空氣預熱器至電除塵段煙道轉向處已經磨穿，進行了貼焊處理，面積約110平方米，內部撐桿迎風面已經已經磨穿，擬加防磨角鋼處理.整個煙道轉向處擬進行防磨處理.典型煤種四國內局確煤5144典型煤種五外購、神混煤514916典型煤種六大友煤5497典型煤種七澳洲煤5983典型煤種八神華混煤5012典型煤種九中煤平煤5426年均加權50892）、典型摻配方式項目煤種低位熱值揮發(fā)份全水分灰份硫份摻配方式（比例）(ar)Kcal/Kg)(daf)(衿(ar)(為(ar)(%(ad)(%摻配煤種一混煤與低熱印尼煤46491:01摻配煤種一混煤與高硫印尼煤5199121:01摻配煤種混煤與低執(zhí)印冏璋49312:0

16、1元夕，元萬1本成25000.0020000.0015000.0010000.005000.000.00-5000.00-10000.00-15000.00摻燒和不摻燒成本分析2011年201/200/不同年份口摻燒全部神混煤口成本影響口煤耗上升后成本影響4）、對成本影響的結論分析開展煤炭摻燒工作，可以多燃燒低熱值煤炭，有利于降低入廠標煤單價，從而有效降低發(fā)電燃煤成本。2009年、2010年、2011年開展燃煤摻燒工作后，原煤熱值分別為5286大卡、5133大卡、4855大卡，其折算的入廠標煤單價（不含稅）分別比5000大卡原煤折算的入廠標煤單價（綜合平均不含稅）分別低39元/噸、58元/噸、

17、26元/噸，按照全年發(fā)電量所需煤炭數量，計算得出：燃煤成本降低最高可達1億元，效果非常明顯。需要指出的是摻燒后的混合煤質指標要參考鍋爐的特性，應先做相關燃燒試驗得出參考意見。同時還要根據脫硫、除塵器以及磨煤機出力、風機出力等重要輔機設備和系統的能力進行綜合考慮。10、鞏固措施1）摻燒工作的優(yōu)劣勢分析機組餐常利潤機組效率利潤增適的摻燒100%摻燒印尼煤比2、存在的難點及需要解決的問題設備方面1）、制粉系統設計無備用，在摻配較低熱值印尼煤時磨煤機出力受限，機組帶負荷能力受到一定影響。2）、此類型雙進雙出磨煤機分離器折向門調節(jié)困難，各擋板開關不一致?；胤酃芤妆卉涬s物堵塞，引起分離效果差，灰渣可燃物高

18、。3）、在摻燒比例較大，或單磨燒印尼煤時，制粉系統爆炸隱患尤為突出，制約了燃煤摻燒力度。4）、煤場設計存煤量偏小，造成堆放困難，特別是煤種較多時，無法滿足配煤要求。管理方面沒有形成數字化煤場、機組效能在線分析、成本實時分析的信息平臺，很多分析依靠個人，數據不能及時溝通，決策周期長，往往錯過了最佳時機。11、總結和下一步打算1）、通過近4年的不斷摸索各種煤種的摻燒工作，基本掌握本公司鍋爐燃煤摻燒的煤質范圍，能夠按照機組特性和經營情況合理配煤。2）、通過摻燒經驗結合煤炭巾場價格情況，合理指導燃煤采購，使發(fā)電成本顯著降低,需要強調的是，配煤摻燒效果的好壞，不是一個部門，不是一個專業(yè)的工作，需要燃料采

19、購、煤場管理、運行管理、經營管理等各方面協作配合才能做到最優(yōu)效果。2、進一步優(yōu)化摻配煤的建議和措施1）、煤場管理及輸煤設備由于印尼煤極易自燃，煤場應實行分場單獨堆放，并嚴密監(jiān)視煤場存煤溫度。當煤堆溫度達到50c以上時，應采取相應的降溫措施。一旦發(fā)現冒煙、溫度異常時，應及時將其壓實，嚴禁將已自燃的煤送上皮帶。同時控制煤場印尼煤煤的存放時間，進場后存放時間一般不宜超過一個月，盡量做到“燒舊存新”，以免熱值損失過多。應嚴格按照規(guī)定上煤，減少混煤比例偏差，防止輸煤系統積粉自燃。2）制定混配煤方案a、一臺斗輪機運行無煤船靠泊情況下的混配煤方案（6A、6B皮帶可以正常運行）方案1:分倉配煤（推薦方案）根據機組負荷要求，分倉上不同煤種，由機組通過給煤機來到達配煤比例，從而實現配煤達到熱值、硫份等指標要求。本方案的優(yōu)點：輸煤上煤方式單一、快捷，配煤比例準確，輸煤系統、制粉系統耗電量少，降低能耗。本方案的缺點：煤種揮發(fā)份較高時會給制粉系統安全運行帶來風險，但一臺斗輪機運行的時間基本較短，通過加強管理可以將風險降低。方案2:煤倉AB側分別上不同煤種根據配煤要求，將兩個煤種按照比例要求分別上到煤倉AB側，第二次上煤時將兩個煤種分別切換到BA側，如此反復，循環(huán)加倉，配煤比例高的煤種先上到煤倉內。為了控制配煤比例的準確性，及時調整配煤方式，單側上煤時控制料位不超過10米