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煤质是设计电厂锅炉、制粉系统、电除尘器等主要设备的基础,电厂使用的煤质确定之后,其主要设备的结构参数、选型和技术性能指标也就随之而定。当然用设计煤质的锅炉机组改燃另一煤质时,其运行状况将发生变化,这些变化将影响机组运行的经济性和安全性,应引起电厂经营管理者和相关生产人员的高度重视。

1.1　煤质变化对锅炉出力的影响

煤质变化对锅炉出力的影响主要表现如下：当煤质变化影响到磨煤机出力，由于燃用煤质的可磨性系数比设计煤质的可磨性系数降低较多，以致2台磨煤机连续运行时，粉仓粉位下降，在给粉机转速850~900rpm时多次出现给粉不均的现象。由于入炉煤发热量过低，多次发生深度减负荷至85MW以下的工况。当给粉机转速达到最大正常允许值后，煤质继续劣化，锅炉汽温、汽压下降已经是必然趋势。因煤质差限制负荷的工况分两种：第一种是主动调整，即在参数下降的初期，适当降低机组负荷，使输入炉膛的热量与机组负荷相匹配，则机组仍保持在额定参数下运行；第二种是被动调整，在输入炉膛的热量远小于机组负荷时，仍坚持采用负荷控制，则随着参数下降，使汽轮机调速汽门开大以保持机组负荷，调速汽门全开后仍不能（因煤质没有好转，必然不能）维持机组负荷时，机组负荷便虽参数下降而下滑，直到机组负荷与输入锅炉的热量平衡为至。毫无疑义，第一种主动调整的运行工况的经济性和安全性（参数稳定性）远优于第二种被动调整工况，因此，第一种工况即煤质劣化时适当减小机组负荷是运行人员普遍应用的运行调整方式。煤质变差使燃烧过程推迟、锅炉出力达不到额定出力，减温水量大幅度增加，屏式过热器和高温过热器出现管壁超温，直接威胁锅炉受热面的安全运行。

  

1.2　煤质变化对锅炉效率的影响

锅炉效率与煤质及运行条件有关，但主要取决于煤质。判断煤质燃烧情况，不能仅以煤的常规分析，即工业分析和元素分析结果作为依据，必要时也应进行非常规分析（包括灰渣特性分析）。煤质是设计电厂锅炉的基础，锅炉只有在燃用接近设计煤种时，才能取得较好效益，大范围改变煤种，其运行特性也将发生较大变化。锅炉燃用低发热量劣质煤时，上、中、下排给粉机转速均为850~900rpm，火焰中心上移，使烟温升高，减温水量增大，排烟温度升高，炉效下降。经统计，上排转速由500 rpm上升到850~900rpm时，排烟温度在15分钟内可升高3~4℃。

1.3　煤质变化对锅炉受热面结焦和粘污的影响

受热面粘污与煤灰的酸碱比、熔渣粘度、含铁百分比、灰熔融温度、煤的烧结强度和含钠量有关。煤种不同,其上述特征参量也将不同。结焦除与煤灰的熔点温度、粘污性等有关外，也与炉内空气动力场、温度水平等有密切关系，根据燃煤的灰特性设计锅炉，选择锅炉断面、容积以及燃烧器区域壁面热负荷。锅炉断面热负荷及燃烧器区域壁面热负荷选得大，有利于着火和燃烬，但容易结渣；选得小则反之。#2炉燃烧器较集中，切圆直径较大，火焰容易偏斜。6月30日启动后，#3角后墙和#4角前墙有明显的浮焦，#3角斜坡处有积焦现象，经过一个多星期的摸索调整，已有明显好转。现结焦区域主要在#1、3角上性能风III喷口区域。

1.4　煤质变化对锅炉受热面磨损的影响

锅炉受热面的磨损与灰的特性、温度、烟气流速和灰量有关。当以低灰份且灰中坚硬物含量较少的煤作为锅炉的设计基准时，烟气流速可以选得较高，也无需采用防磨措施，如将该锅炉改燃用高灰份且灰中坚硬物质含量较多的煤时，烟气通道中灰量增加，同时对于多灰的煤为了燃烧完全又须增大供风量，使烟速提高，将使受热面磨损加快。从目前电除灰量和烟预下灰灰量来看，现入炉煤灰量远远超过设计煤种的灰量，约为去年同期灰量的2倍以上，故对过热器和尾部受热面的磨损问题应作为影响锅炉安全的重大问题、尤其是保证冬季大负荷不间断传热的问题来对待，否则因锅炉爆管造成非计划停炉消缺的事故将是不可避免的。

2.1出力下降、钢耗增加

燃用劣质煤时，由于入炉煤中杂质很多，尤其是被粉碎的煤矸石、矿石和砂类物，大大降低了煤的可磨性，使单位钢耗大幅度增加。第一季度磨煤机钢耗为321克钢/吨煤，第二季度增加到了474克钢/吨煤。

劣质入炉煤全水份含量大，使制粉系统的干燥出力成为影响磨煤机出力的主要因素。在保证一次风量的前提下，全开磨煤机热风门，磨煤机出口温度大幅下降，只能以减少给煤机的转速来维持磨煤机的正常运行。在这种工况下，只能以磨煤机出口温度为依据，确定减小给煤量的幅度。在工况最恶劣时，#2 炉甲给煤机转速由650rpm减到400rpm，大大影响了磨煤机的出力，也增大了磨煤机的钢耗。

潮湿的入炉煤中混有大量粘土时，原煤斗下部小方斗处极易发生棚煤，即磨煤机断煤，这种煤的特征是：用手用力一捏，便成为团状，松开手后，煤团形状不变，手上无湿润感，用手拈煤团，有明显的胶着状，煤内无明显颗粒。原煤斗疏松器仅对较干燥的粒状棚煤有较好的疏松作用，对于含有大量粘土的细末状原煤的棚煤起不到作用，对于这种棚煤，目前能采取的措施是值班员用大锤反复用力敲打原煤斗和小方斗。这种棚煤的处理时间多次长达1小时以上。在燃用劣质煤时，对锅炉运行的影响一方面反映在机组负荷受到限制，另一方面表现在粉仓粉粉位不涨或下降。多次处理磨煤机断煤时正值两台机组煤质差，粉仓粉位不高，达不到用输粉机（绞龙）送粉的条件，在处理断煤的同时，磨煤机因高压转机启停时间间隔限制，被迫长时间空转，众所周知，磨煤机空转时对钢瓦和钢球的磨损是正常运行的五十倍以上，这也是第二季度磨煤机钢球耗量增大的主要原因之一。

入炉煤为较干燥的细粉末状劣质煤时，由于其流动性特别强，在给煤机内多次发生自流的现象，其主要特征是煤细且干，在正常给煤机转速下，原煤从给煤机主动轮检查孔（给煤机后盖处）往外翻，此时运行值班员采取的措施是插上部分给煤机下煤插条，自流最严重时，给煤机的下煤插条已插入7根，仅剩1根插条打开，给煤机下煤量仍有外翻的趋势。

由于大量输送细末状原煤，导致给煤机下台板下方的箱体上结有大量煤垢，影响给煤机链条正常运行。

2.2设备可靠性降低

由于入炉煤煤质差，导致入炉煤量大幅增加，制粉系统磨损问题日益突出。一次风管、喷燃器口磨损漏粉的缺陷较去年成倍增加。#1、2炉粗粉分离器和细粉分离器的漏风很大，这也是制粉系统出力下降的一个因素。#1炉乙侧粗粉分离器和细粉分离器因磨损产生的内漏已严重地影响到了锅炉的安全运行：乙磨运行时，轻微开、关磨煤机入口温风门、热风门、冷风门、排粉机入口粉门、排粉机入口温风门、冷风门或开关给煤机盖子均有可能发生一次风压瞬间至4~5kPa，排粉机电流超过50A,甲乙侧氧量到零，其余参数均呈显瞬间大量带粉的变化轨迹。出现这种工况的诱因不确定，幅度无明显规律，经综合多次参数变化的数据分析，一致认为由于磨损使粗粉分离器或细粉分离器内漏，造成内部结构改变，由于制粉系统的微小扰动使磨损使粗粉分离器或细粉分离器内的通流截面突变造成#1炉乙侧制粉系统的工况不定期地出现瞬间大幅波动的工况。

由于目前入炉煤量很大，磨煤机运行时间较去年增加了25%，对于需要停磨处理的缺陷无法保证在当班或第二日白班消除。有时因煤质差、粉位无法保持使磨煤机大罐螺丝断或磨煤机出入口漏粉的缺陷拖一天以上才能腾挪出2~3小时时间用以消缺，极大地降低了设备的可靠性。从设备安全运行的角度出发，象磨煤机大罐螺丝断这种缺陷是刻不容缓的，因为在大罐螺丝断裂的工况下继续运行磨煤机，有可能造成磨煤机钢瓦松动、断裂继而大面积脱落，这将增加检修的工作量，另外还会大大损伤设备的寿命。

燃用劣质煤时给粉机转速均在850~900rpm，又由于煤粉中杂质多，比重大，导致给粉机销子断、一次风管堵塞，严重影响到机组的安全运行和带负荷能力。7月14日，二值二班，#2炉煤质严重恶化，至9:10， #5一次风管堵，给粉机销子断，更换给粉机销子，吹扫1.5小时后恢复正常，故深度减负荷13MW。

3.1 仓泵出力无法满足劣质煤产生的粉煤灰

经运行部和检修部共同调试优化#1、2炉仓泵的运行工况，现除干灰仓泵出力已达到了现设备现状下的最佳工况。其输送干灰的最大出力约为每台炉200吨/天。现每班每台炉从冷灰斗捞出灰渣约4~5车，每车灰至少3吨，即13.5吨/班，冷灰斗中灰量约为总灰量的10%，烟道下灰和预热器下灰约占总灰量的10%，其余灰量由电除尘收集。电除尘实际效率至少在90%以上，故现每班约有90吨以上的灰进入电除灰斗且需要处理，现入炉煤煤质差、灰份高、灰量大，已远远超过仓泵的承受能力。主要表现在，煤质差灰量大时，一、二电场的仓泵进料时间特别短，仓泵进料的时间仅有十几秒。在这种情况下,易造成进料阀卡涩、仓泵超压、灰管堵塞等故障。仓泵本身存在着许多缺陷：#1、2、3、5、7、9、10、11、13、14仓泵的进出料阀以及#2炉甲乙侧出料总阀经常出现开关延时现象，各仓泵压缩空气系统的逆止阀均存在不同程度的窜气和积灰现象，这些缺陷的存在严重影响着仓泵的正常运行。仓泵送灰中发生仓泵超压、灰管堵塞故障时，仓泵系统跳闸，需手动进行吹扫处理。在灰量较大时，多个仓泵料满后等待送灰或仓泵系统跳闸后，将在一、二电场灰斗内积存大量的灰，若不及时启动卸灰电机从斜槽放灰，就有可能导致灰斗灰位高电场短路跳闸，严重影响设备的安全。因此，在灰量较大时，启动1~2台一电场卸灰电机从斜槽放灰，一方面保证仓泵在最大出力下运行，另一方面保证设备的安全正常运行。但在启动1~2台一电场卸灰电机从斜槽放灰时，多次发生因灰量大造成电除搅拌筒堵的异常工况。

3.2 导致捞渣机、地沟、灰浆泵运行工况异常

灰量大，导致捞渣机运行时间大幅度增加，近期燃用的劣质煤灰份大，灰渣粒度不大，大量细小的灰粒粘附在捞渣机刮板上，刮板转至下槽体时，细灰落入地沟。由于近期入炉煤中杂质较多，灰渣比重较大易沉淀，在#1、2灰浆泵及灰管线运行不正常的现状下，发生了两次#1渣池搅拌器在运行中被灰渣埋住的的故障。

由于灰量大，烟道下灰的水封装置根本无法满足成倍的灰量增加。清理干净的烟道下灰地沟，由于的比重较大，灰水中的灰份能迅速沉淀，2~3天之内便使地沟内沉淀积存大量细灰，灰量较大时，浓浊的灰水从地沟盖板处向地面翻溢，经常发生烟道下灰堵塞的现象。严重影响设备的安全运行，现场的环境卫生。

综合以上的工况统计分析，对于入炉煤提出以下几点建议：

4.1为保证机组的的安全经济运行，应加强对入炉煤的掺配工作，只有使入炉煤的煤质较均匀，才能保证炉组设备调整运行的延续性。

4.2严格控制入炉煤煤质，尽量减少入炉煤中所含杂质，劣质煤对锅炉设备的安全性、经济性和设备可靠性产生巨大影响。

4.3运行人员应根据入炉煤煤质，及时采取稳燃措施，及时调整机组负荷，最大限度地保持机组正常运行。