调整优化煤炭结构提升安全经济环保效益分析报告.doc

调整优化煤炭结构 提升安全经济环保效益 1 煤炭结构调整优化的背景 胜利发电厂目前四台锅炉运行。一期两台锅炉为东方锅炉厂设计制造的DG670 /13.7-8A型超高压中间再热自然循环固态排渣炉，单炉膛Π型布署，四角切圆燃烧，燃烧器集中布置，每台炉配两套中间储仓式钢球磨制粉系统，热风送粉。二期两台锅炉1025t/h亚临界压力中间再热自然循环锅炉，单炉膛四角切向燃烧，每台锅炉配四套双进双出钢球磨直吹式制粉系统。 一、二期锅炉设计燃用贫煤，受煤炭市场因素影响，胜利发电厂在煤炭紧张时期，为保证发电生产，在一定阶段四台锅炉除燃用贫煤外，还燃用无烟煤和少量烟煤。随着国家对大气污染物排放标准的不断提高，一期锅炉燃烧贫煤SCR入口NOx明显偏高，为了降低后期SCR的运行成本，原锅炉喷燃器布置及设计煤种已无法满足环保要求，2012年我厂#2锅炉虽然进行了低氮燃烧器的改造，但NOx排放仍在750 mg/ Nm3左右，远不能满足国家环保的要求，尽管脱硝装置能够大大降低NOx排放指标，但是也要求锅炉原烟气NOx排放指标不超过450mg/Nm3，才能通过脱硝装置降低到100 mg/ Nm3以下。仅从锅炉燃烧器改造和燃烧调整方面满足不了环保排放的要求，需对燃煤结构进行调整。另外，无烟煤不易着火和燃尽，易造成燃烧恶化，飞灰可燃物增大，投油助燃或发生锅炉灭火事件；部分入厂煤含硫偏高，运行中控制SO2满足环保排放的压力较大。针对以上由于煤炭引发的机组安全、经济、环保方面的问题，我厂决定进行煤炭结构调整，优化煤炭结构，提升效益。 2 煤炭结构调整优化具体做法 2.1 紧抓源头，优化煤种结构和煤质指标 胜利发电厂自2012年12月份确立煤炭结构调整方针后，最初由华胜公司采购烟煤，同时对煤炭从发热量、挥发分、含硫量和各煤种比例等指标提出了明确的要求，煤管办根据电厂要求，会同供应处煤炭公司着手对煤炭结构进行调整，调整的原则是减少无烟煤采购量、保持贫煤数量、加大了烟煤采购量，逐步拓宽了烟煤的进煤渠道，全面推进烟煤掺烧。 2014年进原煤284万吨，其中烟煤102万吨，平均发热量5500千卡/千克以上，挥发分22%，含硫量1%，目前已停止采购无烟煤，逐步提升烟煤采购比例，煤质指标也趋于优化，发热量和挥发分上升，含硫下降，减轻了机组运行的安全环保和经济运行的压力。 2.2 燃煤分类堆放，用煤科学调度 根据国家对煤的分类规范、我厂多年来购入煤的指标及我厂锅炉对煤的适应特性，以及煤种结构发生的变化，本着煤场堆取煤方便、作业量少、便于管理的原则，我们对煤场存煤区域进行了重新规划，但仍实行分类堆放、分仓上煤的管理规定。 2.2.1 煤场存煤管理 南煤场东部为无烟煤煤堆放区，南煤场中部为贫煤存放区，南煤场西部为转运煤存放区；北煤场为贫煤堆放区，相对固定存放区；中煤场为烟煤堆放区，是相对集中作业存放区，该区可以充分发挥斗轮机设备的作业机动性。在中煤场，根据来煤、用煤的平衡情况，烟煤堆放区中具有一定的弹性。 2.2.2 用煤科学调配 烟煤主要用于一期两台锅炉燃烧，烟煤存量较大，可以部分上仓二期锅炉；贫煤主要用于二期锅炉燃烧，其存量较小时二期锅炉部分煤仓可上仓无烟煤或转运煤，这样，可以根据来煤和存煤情况，各台锅炉或煤仓之间可以进行煤种切换，以满足锅炉燃烧需要和正常发电带负荷。 2.3 一期锅炉掺烧烟煤改造 为了NOx达标排放， 胜利发电厂分别于2013年9月和2014年6月利用#1、2炉大修对制粉系统进行了掺烧烟煤改造，对燃烧器进行了重新布置，改造后氮氧化物的排放取得了较好的效果，并对存在一次风箱爆炸的安全隐患进行了整改。200MW中储式制粉系统锅炉，SCR入口NOx排放降低至400mg/Nm3以下，在国内没有先例可以借鉴，我厂与设计单位共同研究并不断完善设计方案，重点进行了制粉系统改造和喷燃器的重新布置，使氮氧化物实现了达标排放。 2.3.1 掺烧烟煤制粉系统改造 一期锅炉掺烧烟煤改造方案是由西安热工研究院有限公司研制的炉烟干燥乏气热风复合送粉的制粉系统，该系统采用掺炉烟干燥方式控制制粉系统氧量以提高制粉系统的防爆能力，同时利用乏气打入一次风箱降低一次风温度，保护粉管和燃烧器防止烧损。通过采用炉烟干燥乏气热风复合送粉系统，对燃用贫煤的一期锅炉进行了制粉系统、风烟系统、吹灰系统和一次风系统等相关改造和完善，使锅炉单烧设计烟煤时，锅炉各项指标满足要求，能有效防止制粉系统的爆炸、喷燃器烧损、炉膛结渣等，安全地燃用高挥发份烟煤，降低NOx排放，提高锅炉效率。另外改造后锅炉在各工况下可燃用设计烟煤又可掺烧一半原设计贫煤，各项参数都能满足锅炉运行要求，同时炉烟干燥建立的烟气再循环能有效降低锅炉炉膛温度水平，防止炉膛结渣，改善尾部受热面的换热，烟气再循环还能降低锅炉N