神华煤简介
直接燃用神华煤后果
后果一 制粉系统爆炸 将会在磨煤机入口、出口、粗粉分离 器、细分分离器、排粉机、三次风分配箱、 粉仓、螺旋输粉机等处发生爆炸。 神华煤是易爆炸煤种,其爆炸性指数 为6.67左右(根据DL / T 5203一2005的规定爆炸性 指数≥ 3.0,则可判断为易爆炸煤种)。
直接燃用神华煤后果 (续)
直接燃用神华煤后果(续)
后果三 炉内结渣 2个指标
煤种 淮南煤 准格尔煤 神华煤 灰熔点(℃) 结渣指数Sc 1500 1400 1160 0.194 0.053 1.174 综合评述 高灰熔点低结渣性能煤 高灰熔点低结渣性能煤 低灰熔点严重结渣性能煤
注:结渣指数Sc划定界限为:<0.25,等级:低;0.25—0.45,等 级:中等;0.45—0.65,等级:高;>0.65,等级:严重。
神华煤种介绍(续)
神华集团所属神府东胜矿区与俄罗斯的顿巴斯、 德国的鲁尔等并列成为世界七大煤田,探明含 煤面积3万多平方公里,已探明煤炭地质储量 为2236亿吨,远景储量为10000亿吨,占全国 煤炭地质总储量的1/4,是中国探明储量最大 的煤田。
我国煤炭在一次能源消费结构中一直占70%以 上,2009年煤炭产量是16亿吨,其中,电煤是 8.26亿吨。
掺烧神混煤安全注意事项(续)
第四注意防范积煤积粉自燃风险
定期对原煤仓测温检查,防止存煤自燃。 加强对上煤的管理,防止上错煤至停用的煤斗。 定期检查锅炉房、煤仓间、输煤沿线等处的电气
设备、 MCC 间、电缆槽盒 ,及时清理积煤、积粉, 防止电缆发热和热力管道散热引起自燃。
掺烧神混煤安全注意事项(续)
名称 磨 入 磨 出 粗 粉 细 粉 粉仓 口 口 分 离 分 离 器 器 入 口 58 10 21 80 5 30.37 5.24 10.99 41.88 2.62 排粉 三次 总次 机 风分 数 配箱 7 3.66 10 5.24 191 100
数量/次 比例%
直接燃用神煤后果(续)
对上述爆炸部位总结一下: 爆炸总是发生在:
神华煤怎么烧(续)?
神皖公司给我们公司提供的煤炭产品有: 神混2-5200,神混3-4800;石炭2-4800,石 炭3-4500;准2-4900,准5-4300。 石炭系列和准混系列接近蒙煤,只要掺 配将其挥发份配至22%以下,应该是相对 安全的。 最担心的是神混系列,因为其着火点低 和灰熔点低,危险性最大。
国华三河发电公司曾在试验室做了一次神华煤、准
格尔煤的小型模拟试验。
试验一:环境温度下,将两种煤粉放入炉内,开始加热, 约10min,炉内温度到150℃,保持30min。在炉内 温度达到150℃时,神华煤样冒烟,开始自燃;30min 后,取出两种煤样均自燃。 试验二:炉内恒温100℃时,同时放入两种煤样,持续时 间30min。两种煤均无自燃。 试验三:恒温箱100℃,放入神华煤样,温度升到 140℃,8min后神华煤自燃。
问题:结渣和结焦是一回事嘛?
直接燃用神华煤后果(续)
其次分隔屏和后屏处可能存在挂渣现象。 原因:水冷壁结渣后会抬高炉膛出口温度, 同时该区域吹灰器布置存在盲区。 最后是冷灰斗,排渣口深度约为1.157m, 深度略显不足,大量灰渣掉落时易形成搭 桥现象,如渣中有焦块,更是对水力出渣 带来困难。
总结
直接燃用神华煤后果(续)
神华煤只要温度达到140℃以上,便有自燃的 危险,爆炸也随之产生。
引用一位资深燃用神华煤专家的一句话:
“凡是设计煤种不是神华煤、后来改烧 神华煤的厂,没有制粉系统没炸过 的”。
直接燃用神华煤后果
有人统计了燃烧高挥发分煤的电厂191次爆 炸情况, 按爆炸部位进行了分类, 发现:有 的部位多,有的部位少, 甚至有的部位从来也 不爆。
神华煤种介绍(续)
神华煤种主打品种是神混系列
其它品种有准混系列和石炭系列
神华煤的地质属性
属于侏罗纪煤炭,以前我们公司燃用的 煤种几乎都是石炭二叠纪煤炭。
神华煤的优点
煤炭热值稳,发热量高,对负荷适应性好; 着火温度低,属于极易着火煤。(神华煤着
火温度510℃, 淮南煤着火温度620℃, 准格尔 煤着火温度620℃。) 燃烬性能优,属于极易燃烬煤。(其燃烬率 达到99.8%。淮南煤燃烬率 99.35%,准格尔 煤为99.69%。) 环保适应好,属于低硫低灰低磷煤。含硫量 低,一般在 0.3 % ---0.4 %的水平,使 SO2 排放 量低,同时其低硫特性使炉内水冷壁管金属 高温腐蚀不易出现。含灰量低,Aar<20%
掺烧神混煤安全注意事项(续)
其次注意防止炉膛内结渣 保持着火点适当距离 采取措施:一次风速保持 较高,周界风开启(不宜过大),一次风冷风门 适当开启。 保持燃烧切圆无偏斜 给粉机对角投停,不能缺 角燃烧,严防火焰贴墙燃烧。 保持较大氧量运行 维持在3.5—5.5%,以减轻 还原性气氛对结渣的影响。
神华煤怎么烧(续)?
推荐认真仔细阅读: 生技部牵头起草的《燃用神华煤方案》。 真正做到了从接卸、储存、掺配到燃用 过程中的防爆、防结焦、防结渣乃至检修 消缺都做了详细的规定,并对异常情况处 理制订了预案 。
掺烧神混煤安全注意事项
首重制粉系统防爆: 磨后温度控制 正常运行时磨煤机出口温度控制在65~ 68℃,最高不超过70℃,启动时磨煤机出口温度控制在 50℃--55℃给煤。停磨备用期间仍需监视。 磨入口风温尽量控制在210℃以下,同时必须保证磨入口 无积煤自燃情况的发生。 启磨、停磨、断煤等容易引起煤粉浓度变化的工况尤要注 重防爆,严密监视出口温度不超限,整个过程中注意风量, 必须保证足够的风速带走煤粉,停磨时必须将粉尽可能抽 完,同时关闭热风门、混合总风门。煤潮、煤粘时必须重 点监控。
直接燃用神华煤后果(续)
对于我们公司来说,通过加强吹灰,结渣仍 然会发生,为什么呢?
因为锅炉炉膛火焰的平均温度在1350℃ ~1450℃,设 计的炉膛出口烟气温度在1024℃,而神华煤软化温度只有1160 ℃。当锅炉高负荷运行时,锅炉燃烧器区域(尤其是燃烧器上方)的 煤灰粒子多处于熔化状态,贴附在水冷壁上,造成锅炉水冷壁结渣严 重。由于锅炉水冷壁的局部结渣,水冷壁的吸热量减少,致使炉膛出 口烟气温度超过设计温度,大于神华煤软化温度,造成屏式过热器及 高温再热器也发生结渣。如为了调整再热汽温,喷燃器角度向上仰起, 使燃烧中心过分上移,导致炉膛出口烟温过高。在过高的烟温下,熔 灰不能凝固,碰到水冷壁或炉膛出口的屏上会粘结成渣。当换热面附 有灰渣时,壁面温度和附近烟温均升高,将使结渣进一步加剧。
第三注意防范设备消缺中存在的安全风险
制粉系统动火工作必须严格执行动火票管理制度,
动火前必须先测定作业点温度和作业点粉尘浓度 合格后方可施工。 对工作区域存在的积煤、积粉、坠粉、扬粉需彻 底清理后方可施工,做好局部着火或爆燃的事故 预想和处理预案(有人监护,消防器材好用)。 更换烧坏的防爆门、伸缩节前一定先检查确已消 除了明火,且温度降至环境温度后方可进行。
对我们公司来说,现在直接全部燃用神 华煤不现实。 但是燃用神华煤,可以扭亏为盈,可以 实现公司效益最大化,可以保障员工收入, 所以,烧是必然的。
神华煤怎么烧?
毛主席说过:“战略上藐视敌人,战术 上重视敌人。” 对我们公司来说,就是: 思想上高度重视; 煤炭上认真研究; 对策上全面覆盖; 执行上严格落实; 预案上反复演练。
直接燃用神华煤后果(续)
结渣的重点区域在喷燃器附近,为什么? 因为我们公司锅炉炉膛宽度 14.059m, 深度 11.79m,水冷壁下联箱中心线至顶棚 管 中 心 线 5 2 . 7 8 m, 容 积 热 负 荷 qv 为 0 . 1 0 4 7 MW/m3 , 断 面 热 负 荷 qF 为 4.74MW/m2 ,燃烧器区壁面热负荷qB设计 值1.66MW/m2 ,燃烧器区尺寸偏小,使得 该区域温度高,极易在喷口附近结渣。
燃用神混系列煤总结
燃用神混煤最关键的是有合适的煤种掺 配。理论上低挥发份高灰熔点煤炭比例最 低不能低于 30 %, Vad 掺配后最好低于 20 %。
烧神华煤对现场设备改造的思考
制粉系统改造; 一次风系统改造; 蒸汽灭火系统改造,汽源温度必须低
于神混煤挥发份析出温度,宜在 160 ℃ 左右。
风粉气流方向改变的地方或煤粉 积存的地方。
直接燃用神华煤后果(续)
后果二 喷口、一次粉管烧损 对于燃用神华煤,风粉混合物温度要降 到140℃以下,方能保证风粉混合物安全通 过喷燃器喷口,但我们公司在不考虑控制 排烟温度的情况下,将一次风冷风门开到 100%,也只能将混合后一次风温降到 210℃,风粉混合物温度降到160℃,高过 140℃,挥发份可能会提前析出,在喷口乃 至粉管内燃烧,结果是喷口结焦烧坏、一 次风管烧红、烧塌。
掺烧神混煤安全注意事项(续)
制粉系统防爆: 对可能积存煤粉的部位如细粉分离器的水平段、 粗粉分离器的锁气片、锥帽、回粉管、螺旋输粉 机机头等处定期检查,并予以清除。同时检查防 爆门,防止有漏风情况。维护对料斗等处检修工 艺必须改进,由贴补改挖补。 调粗煤粉细度,使R90大于22%。 定期降粉,粉仓温度控制不大于 55℃,吸潮阀随 磨开关。机组停用烧空粉仓。
烧神华煤对现场设备改造的思考
排渣系统改造; 输煤皮带更换; 制粉系统防爆门附近电缆桥架防火隔
掺烧神混煤安全注意事项(续)
防止炉膛内结渣 炉膛吹灰须加强,尤其是有针对性的增加喷燃器 区域的吹灰次数,同时注意省煤器、空预器、 GGH等部位的前后差压变化,防止灰渣板结。
降负荷过快或低负荷时防止掉大渣熄火或堵住灰
斗,由神华煤切换为其它煤种 5—8小时内注意甩 渣,出灰要特别注意。
掺烧神混煤安全注意事项(续)
热源点申请使用的脚手架必须为金属脚手架,脚
手架随搭随用,用完即拆 。
掺烧神混煤安全注意事项(续)