燃煤供應(yīng)長期穩(wěn)定且均質(zhì)化是保證火電廠安全運(yùn)行主要因素之一。但由于目前煤炭市場供給與需求的不平衡，使得許多發(fā)電廠面臨煤源無保證、供煤不穩(wěn)定的問題。由于煤種頻繁變化造成煤質(zhì)波動(dòng)幅度較大，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離穩(wěn)定燃燒時(shí)的適燒煤種。動(dòng)力配煤摻燒技術(shù)可以通過調(diào)整不同煤種比例，根據(jù)煤質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)關(guān)系，以最大限度實(shí)現(xiàn)混配后煤質(zhì)符合鍋爐燃燒穩(wěn)定的要求。混配摻燒煤技術(shù)在火電廠廣范采用，主要適用于輸煤系統(tǒng)帶有混煤設(shè)施，對(duì)于無混煤設(shè)施的輸煤系統(tǒng)，采用單斗上褐煤，利用同一類型磨煤機(jī)磨制不同煤種燃燒器分層摻燒技術(shù)在同類型鍋爐上應(yīng)用屬于首次。
    2004年11月持續(xù)出現(xiàn)的燃煤供應(yīng)緊張狀況，為了保證鍋爐能夠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，借助大唐長山熱電廠2×200 MW燃煤機(jī)組燃用褐煤的有利條件，開始在7號(hào)爐上采用單斗上褐煤，利用同一類型磨煤機(jī)磨制不同煤種，即一臺(tái)磨煤機(jī)磨制褐煤，一臺(tái)磨煤機(jī)磨制煙煤，通過燃燒器分層燃燒摻燒技術(shù)獲得成功，并擴(kuò)大應(yīng)用到6號(hào)爐。在摻燒試驗(yàn)階段制粉系統(tǒng)也出現(xiàn)了一些問題，經(jīng)過采取措施得到了解決。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。
1、燃燒設(shè)備概況
    大唐長山發(fā)電廠6、7號(hào)鍋爐為HG-410／100-6型油改煤鍋爐，12只旋流燃燒器前墻分3排布置，兩分倉容克式回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器，配用8. 5Eg中速磨煤機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，熱風(fēng)一次風(fēng)干燥并送粉，用壓力冷風(fēng)調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口溫度，設(shè)計(jì)燃用雙鴨山雞東煙煤，投產(chǎn)后改燃鶴崗煙煤，機(jī)組額定出力100 MW下運(yùn)行2套制粉系統(tǒng)，1套備用。
2、摻燒準(zhǔn)備
2.1  摻燒褐煤煤質(zhì)要求
    摻燒褐煤煤種為扎來、寶日、大雁、霍林河褐煤，收到基低位發(fā)熱量不能低于13.35 MJ/kg，收到基水分不能高于35%，收到基灰分在15%～29%，入爐煤平均熱值不能超過該爐校核煤種熱值1%（校核熱值19 MJ/kg）。
    入爐煤平均收到基低位發(fā)熱量僅低于校核煤種0. 79%，揮發(fā)分滿足燃燒穩(wěn)定要求，收到基水分超標(biāo)，這是褐煤的特點(diǎn)�；胰廴谛攒浕瘻囟鹊陀谠O(shè)計(jì)值121℃。根據(jù)結(jié)渣判據(jù)，變形溫度與軟化溫度差值為168℃。該差值愈小結(jié)渣的可能性愈大，差值愈大結(jié)渣的可能性愈小，另外褐煤結(jié)渣性強(qiáng)煙煤結(jié)渣性弱，強(qiáng)弱兩種煤通過燃燒器分層燃燒使軟化溫度升高，不會(huì)發(fā)生結(jié)渣，但在摻燒時(shí)應(yīng)預(yù)防鍋爐結(jié)渣。
2.2磨煤機(jī)運(yùn)行方式
    電負(fù)荷80～100 MW時(shí)，2套制粉系統(tǒng)運(yùn)行；電負(fù)荷65～80 MW時(shí)，一煙一褐煤制粉系統(tǒng)運(yùn)行。摻燒應(yīng)避開2號(hào)制粉系統(tǒng)摻燒褐煤，因?yàn)?號(hào)制粉系統(tǒng)對(duì)應(yīng)中層4支燃燒器，由于摻燒褐煤揮發(fā)分高，煤粉著火點(diǎn)提前在同層燃燒器噴出，易造成燃燒器壁面熱負(fù)荷過高，發(fā)生燃燒器噴口結(jié)渣。如果負(fù)荷100 MW時(shí)一煙一褐制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)滿足不了帶負(fù)荷需要，應(yīng)3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，即1臺(tái)褐煤2臺(tái)煙煤磨煤機(jī)。
3、摻燒過程
    2004年12月3日7號(hào)爐3號(hào)煤斗上褐煤開始摻燒，摻燒前和摻燒過程中2號(hào)給煤機(jī)滑差，I級(jí)減溫器，汽包水位投入自動(dòng)，鍋爐滅火保護(hù)裝置投入閉環(huán)運(yùn)行，火焰顯示光柱閃爍穩(wěn)定，只有油層4個(gè)光柱中3號(hào)光柱3點(diǎn)閃爍，其余3點(diǎn)不閃爍。2、3號(hào)制粉系統(tǒng)運(yùn)行，電負(fù)荷85 MW，3號(hào)制粉系統(tǒng)給煤量15 t/h，磨煤機(jī)出口溫度93 C。熱風(fēng)門開度35%，冷風(fēng)門開度60%，一次風(fēng)壓10kPa，此階段仍然為煙煤。經(jīng)過3h，3號(hào)磨煤機(jī)出口溫度由原來92℃下降到70℃，冷風(fēng)門逐漸關(guān)小，從煤斗上部觀察已進(jìn)入摻燒燒階段。4h后3號(hào)制粉系統(tǒng)給煤量增加到17.5 t/h，磨煤機(jī)出口溫度68℃，冷風(fēng)門關(guān)至0%，熱風(fēng)門開度95%，磨煤機(jī)電流18A，一次風(fēng)壓12 kPa，鍋爐總?cè)济毫?9 t/h，電負(fù)荷由85 MW逐漸升到90MW，此時(shí)滅火保護(hù)顯示火焰光柱閃爍與摻燒前一樣，爐膛壓力波動(dòng)范圍- 68.0～-22.5 Pa，汽包水位變化平穩(wěn)，主汽溫度和壓力與燃用煙煤時(shí)相同，爐底撈渣機(jī)出渣量正常，沒有輸渣中斷現(xiàn)象。
    摻燒褐煤燃燒器的三次風(fēng)開35%～40%，二次風(fēng)開度100%，3號(hào)制粉系統(tǒng)干燥劑全部改為熱風(fēng)，干燥和通風(fēng)出力顯得不足，磨煤機(jī)最大出力只能在21t/h，排煙溫度有所下降，但燃燒仍然穩(wěn)定。2套制粉系統(tǒng)給煤量為2號(hào)煙煤22t/h，3號(hào)褐煤21t/h，摻燒時(shí)間為5.58h。此后按上述方法，每天白天連續(xù)摻燒，并進(jìn)行了1、3號(hào)制粉系統(tǒng)切換摻燒，低谷時(shí)停止摻燒。截至2004年12月底1號(hào)制粉系統(tǒng)磨制褐煤運(yùn)行108.2 h，3號(hào)制粉系統(tǒng)磨制褐煤運(yùn)行22.66h，摻燒褐煤2074 t。
4、控制措施
    a．摻燒褐煤的磨煤機(jī)啟、停止時(shí)加強(qiáng)對(duì)磨內(nèi)及一次風(fēng)管吹掃，給煤量減至零吹掃3 min，停止磨煤機(jī)后再吹掃5 min。如果制粉系統(tǒng)消缺或磨煤機(jī)停止時(shí)間超過6h，應(yīng)關(guān)閉原煤斗下煤插板，煤機(jī)箱體存煤走空，同時(shí)摻燒褐煤的制粉系統(tǒng)盡量保持連續(xù)運(yùn)行，減少磨煤機(jī)在肩、停的瞬間發(fā)生爆燃，2005年以來采用上述措施，沒有發(fā)生磨煤機(jī)內(nèi)部爆燃。
    b．控制褐煤收到基水分29%～32%，干燥無灰基揮發(fā)分35%～41%，磨煤機(jī)出口溫度不低于58℃，磨入口溫度控制在265～287℃，對(duì)防止磨入口著火有利。
    c．嚴(yán)禁自燃煤進(jìn)入煤斗，防止給煤機(jī)密封膠墊燒壞，摻燒褐煤的煤斗要保持高煤位，防止棚煤。
    d．中速磨煤機(jī)灌體加裝蒸汽滅火系統(tǒng)，當(dāng)啟、停磨煤機(jī)及磨出口溫度急劇升高時(shí)投入，對(duì)防止磨煤機(jī)內(nèi)部爆燃是很有效的措施。
5、結(jié)束語
    a．經(jīng)過摻燒，褐煤收到基低位發(fā)熱量在13. 2～16.o MJ/kg變化，電負(fù)荷70～90MW運(yùn)行，一褐一煙制粉系統(tǒng)運(yùn)行滿足帶負(fù)荷需要，且燃燒穩(wěn)定，解決了燃用劣質(zhì)煙煤助燃耗油量多問題。主汽參數(shù)運(yùn)行正常，各自動(dòng)裝置投入運(yùn)行，過熱器管壁不超溫。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)的選擇。
    b．摻燒過程中沒有發(fā)生爐膛結(jié)渣，負(fù)荷降到65 MW也沒有明顯掉渣聲，屏式過熱器、對(duì)流過熱器的結(jié)渣，在停爐冷卻過程中自然脫落，燃燒器噴口附近及過熱器受熱面很干凈。
    c．燃煤鍋爐一般燃用經(jīng)過磨制的煤粉，褐煤干燥無灰基揮發(fā)分大，煤中難燃的固定碳少，煤粉容易燃盡；褐煤煤粉迅速燃燒對(duì)煙煤煤粉起到繼續(xù)加熱作用，使其達(dá)到著火所需要的時(shí)間變短，燃燒穩(wěn)定性加強(qiáng)，摻燒過程中在煙煤收到基低位發(fā)熱量不低于18.5 MJ/kg，燃燒穩(wěn)定，所以褐煤與煙煤煤粉幾乎在同樣細(xì)度下，燃燒器分層摻燒使燃燒穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。
    d．磨制褐煤的磨煤機(jī)幾乎不排渣，而煙煤由于矸石和灰分增大，磨制煙煤的磨煤機(jī)每天排渣量增大，最多6h排渣150～300 kg。由于褐煤煤質(zhì)較軟，磨煤機(jī)電流相對(duì)很低，2005年6、7號(hào)機(jī)組廠用電率為8. 09%，2004年為8.17%，降低了0.08%。
    e．全年摻燒褐煤14. 639×l04t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤為6.992×l04t，摻燒1t降低標(biāo)準(zhǔn)煤單價(jià)23. 38元，全年節(jié)約燃料費(fèi)1.6×106元。