朱同忠
(華能淮陰電廠 江蘇淮安 223001)
華能淮陰電廠#6 鍋爐是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-1018/18.6-PM19 型鍋爐。鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量1018t/h,亞臨界參數(shù)、自然循環(huán),平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒,設(shè)計(jì)燃料為貧煤,2013年低氮燃燒器改造,設(shè)計(jì)煤種為煙煤。配備5 臺(tái)HP863 型直吹式中速磨煤機(jī),正常情況下,4 臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行,1 臺(tái)磨煤機(jī)備用。配北京重型電機(jī)廠制造的N330-17.75/540/540 型亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。華能淮陰電廠污泥耦合項(xiàng)目于2020年12月份投產(chǎn)[1]。
污泥含水率80%,發(fā)熱量5900kJ/kg,污泥中的有機(jī)成分復(fù)雜,含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素、礦物油、洗滌劑、腐殖質(zhì)、細(xì)菌及代謝物、含氮、含硫物質(zhì)、揮發(fā)性異臭物、寄生蟲和致病微生物等,污泥中的無機(jī)物主要為礦物鹽、石灰、砂和灰分。
污泥耦合技術(shù)是將污泥通過圓盤式干燥機(jī)干化,含水率降至40%,進(jìn)入干污泥倉,干污泥經(jīng)傳送系統(tǒng)至輸煤皮帶,與入爐煤在輸煤皮帶上混合后進(jìn)入煤倉,經(jīng)制粉系統(tǒng)干燥、研磨后,進(jìn)入爐膛燃燒,污泥工業(yè)尾氣由風(fēng)機(jī)送入爐膛燃燒。
污泥耦合項(xiàng)目運(yùn)行一年,現(xiàn)將干污泥摻燒情況進(jìn)行分析、總結(jié)。為了方便對(duì)比分析,選擇2021年5月15日、2020年5月12日#6 爐的運(yùn)行數(shù)據(jù),這兩天#6 機(jī)的負(fù)荷均為203MW,其中,2021年5月15日#6 爐摻燒干污泥214.56t,占全天總煤量2235t 的9.5%,2020年5月12日#6爐沒有干摻燒污泥,入爐煤數(shù)據(jù)見表1[2]。
表1 入爐煤煤質(zhì)對(duì)比表
干污泥含水量40%,摻燒干污泥可能對(duì)煤粉著火、燃燒有一定影響,在投產(chǎn)初期,A、B 煤倉不摻干污泥,C、D、E煤倉摻燒干污泥。
運(yùn)行一段時(shí)間后檢查發(fā)現(xiàn),C、D、E 煤倉少量摻燒干污泥對(duì)煤粉著火、燃燒影響不大。為增加干污泥的消耗量,A、B、C、D、E煤倉已全部摻上干污泥。遇到深度調(diào)峰、機(jī)組啟停時(shí),鍋爐不摻燒干污泥[3]。
2.2.1 干污泥對(duì)給煤機(jī)影響
污泥耦合項(xiàng)目投產(chǎn)初期是冬季,雨水少,與干污泥摻配的煤種比較干,且干污泥摻配比例較小,給煤機(jī)運(yùn)行正常,未出現(xiàn)煤倉搭橋、給煤機(jī)斷煤等情況。
在梅雨季節(jié),與干污泥摻配的煤種比較潮,干污泥吸收煤中的水分,粘度變大,導(dǎo)致煤倉搭橋、掛壁,給煤機(jī)斷煤頻繁或給煤機(jī)頑固性斷煤[4]。
目前,斷煤問題仍沒有得到妥善解決。通過調(diào)研,需要對(duì)原煤倉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)煤斗改造。
2.2.2 干污泥對(duì)磨煤機(jī)影響
(1)磨煤機(jī)差壓。2021年5月15日#6爐摻燒干污泥214.56t,當(dāng)天原煤耗量2235t,干污泥的摻配比例9.5%。由表2可知,當(dāng)給煤量28~30t/h 運(yùn)行時(shí),磨差壓最大3.1kPa,小于報(bào)警值3.5kPa,和不摻燒干污泥相差不大,說明干污泥的可磨性較好。
表2 磨煤機(jī)磨碗差壓統(tǒng)計(jì)表
(2)磨煤機(jī)出口溫度。2020年5月15日#6爐摻燒9.5%比例的干污泥時(shí),磨煤機(jī)冷風(fēng)門已全關(guān),磨煤機(jī)出口溫度最高81℃;2020年5月12日不摻燒干污泥期間,磨煤機(jī)冷風(fēng)門接近全開,磨煤機(jī)出口溫度能達(dá)到90℃以上,如表3所示。摻燒干污泥對(duì)磨煤機(jī)出口溫度影響較為明顯,對(duì)磨煤機(jī)的干燥出力要求較高。
表3 磨煤機(jī)出口溫度統(tǒng)計(jì)表
#6 爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,減溫水量少,排煙溫度低,撈渣機(jī)未見大的焦塊,爐內(nèi)結(jié)焦無明顯變化,詳見表4,說明干污泥對(duì)爐膛結(jié)焦的影響較少。
表4 排煙溫度及低過出口蒸汽溫度表
#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,一次風(fēng)噴口著火點(diǎn)距離正常,DCS中畫面中的火檢強(qiáng)度正常,沒有大幅晃動(dòng),與沒有摻燒干污泥期間的火檢強(qiáng)度相差不大[5]。
#6 爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,A、B、C、D、E磨煤機(jī)總電流下降12.2A,經(jīng)測算,制粉電耗下降了0.039%,如表5所示,制粉電耗下降對(duì)煤耗影響0.123g/(kW·h)。
表5 磨煤機(jī)電流統(tǒng)計(jì)表
#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,排煙溫度與未摻燒干污泥相比下降了2.9℃,如表6所示,經(jīng)測算,影響煤耗0.529g/(kW·h)[6]。
表6 排煙溫度統(tǒng)計(jì)表
2021年5月15日#6 爐摻燒比例9.5%的干污泥期間,#6 爐飛灰可燃物為1.66%,與2020年5月12日#6爐未摻燒干污泥時(shí)飛灰可燃物0.66%相比,上升了0.81%。根據(jù)飛灰可燃物每下降1.0% 影響煤耗1.198g/(kW·h)計(jì)算,飛灰可燃物上升0.81%,影響煤耗0.97g/(kW·h)。
#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,磨煤機(jī)出口溫度比不摻燒污泥時(shí)下降約10℃,冷風(fēng)門全關(guān),磨煤機(jī)的干燥出力達(dá)上限。當(dāng)干污泥與潮煤摻配上倉時(shí),煤倉有搭橋、掛壁現(xiàn)象,使給煤機(jī)斷煤頻繁,或頑固性斷煤,對(duì)鍋爐燃燒穩(wěn)定性有一定的影響。
#6爐摻燒9.5%的干污泥期間,爐內(nèi)結(jié)焦無明顯變化,著火、燃燒正常。
#6爐摻燒干污泥一年,對(duì)受熱面磨損、尾部煙道、WGGH 受熱面腐蝕等情況,需要等#6 爐停爐后檢查確認(rèn)。
#6爐摻燒9.5%比例的干污泥期間,排煙溫度下降2.9℃,制粉電耗下降0.123%,飛灰可燃物上升0.81%,綜上,對(duì)煤耗的影響共計(jì)上升了0.317g/(kW·h)。