進入2008年以后，國內煤炭市場煙煤價格上漲十分迅速，國內各電廠購煤成本大幅度上升，在售電價格維持不變情況下，各發電公司普遍大幅度虧損。為應對巨大的經濟虧損壓力，國內一些發電廠開始試驗摻燒褐煤，本文以秦皇島發電有限責任公司200 MW機組為例，開展了燃用煙煤機組的摻燒褐煤試驗，為摸清機組摻燒褐煤情況下的鍋爐燃燒情況以及相關輔機設備運行情況進行了有益嘗試，可為其它類似機組提供借鑒，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
1、設備概況
秦皇島發電有限責任公司1、2號機組為設計裝機容量為200MW的燃煤機組，配套鍋爐為北京巴布科克，威爾科克斯有限公司制造的B&W-670/13.7．M型超高壓、一次中間再熱、單爐膛、Ⅱ型布置、前后墻對沖燃燒方式、平衡通風、露天布置、固態排渣、自然循環鍋爐。本鍋爐配有兩臺三分倉容克式回轉空氣預熱器；兩臺離心式吸風機、兩臺離心式送風機及兩臺離心式冷一次風機；4臺ZGM95中速輥式磨煤機，采用正壓直吹式制粉系統，3臺磨煤機可以滿足鍋爐MCR負荷，一臺運行備用．
燃燒器為B&W標準的EI-DRB型旋流燃燒器，配備有外二次風旋流調節裝置、內二次風旋流調節裝置、內二次風量調節擋板．過熱汽溫調節主要靠噴水減溫，再熱汽溫靠布置在尾部豎井煙道的煙氣擋板及過量空氣系數調節，另外，再熟器入口還裝有事故噴水。
2、鍋爐燃用煤種情況與分析
秦皇島發電有限責任公司200 MW機組鍋爐設計煤種是晉北煙煤，實際燃用煤種為平朔煙煤和廣匯褐煤混燒，實際燃用煤種相對水分較高、發熱量較低。表1分別列出了設計煤種、校核煤種及試驗煤種相關數據。
實際摻燒的廣匯褐煤收到基全水分(25.8%)高于設計煤種(9+64%)，從而需要系統提供更高的磨煤機入口一次風溫度及入口一次風風量來保證磨煤機的干燥出力，實際運行情況也表明磨煤機帶負荷能力明顯受到磨煤機干燥出力能力的嚴重限制。
實際燃用煤種無論是廣匯褐煤(16970 kj/kg)還是平朔煙煤(18730t/kg)的低位發熱量都明顯低于設計煤種(22400 kj/kg)，在實際設備運行方面表現為帶同樣負荷情況下，需要投入更大的煤量和更大的風量，從而也嚴重影響機組的帶負荷能力．
3、摻燒工作情況及主要數據
3.1摻燒方案
整個褐煤摻燒工作從2008年12月—2009年4月進行，最終確定為：1號磨煤機使用平朔煙煤，2號、3號、4號磨煤機使用廣匯褐煤．
3.2主要數據
秦皇島發電有限責任公司2號機組的2號、3號、4號磨煤機磨制的是廣匯褐煤，平均低位發熱量為13668kj/kg，每臺磨均帶最大負荷；l號磨煤機是平朔煙煤，低位發熱量為20116kj/kg，帶單臺磨最大負荷。由于實際原煤供應的不穩定性，現場燃用的褐煤和煙煤實際發熱量還要低于表l中給出的數據。
使用廣匯褐煤情況下，磨煤機最大出力最終結果為：1號磨煤機最大負荷33 t/h;2號磨煤機最大負荷33 r/h;3號磨煤機最大負荷為30 t/h;4號磨煤機最大負荷為25 t/h:燃燒煤種綜合熱值為15281 U/kg。最終2號機組的最大負荷為170MW(設計容量為200MW)．
4、摻燒褐煤后出現的問題與分析
4.1磨煤機帶負荷能力下降明顯
由于原鍋爐配套的磨煤機設計為磨制煙煤，目前實際情況是2號、3號、4號三臺煤機改為磨制廣匯褐煤后，這三臺磨煤機普遍出現了干燥出力嚴重不足問題，同時磨煤機的出力也明顯下降，實際情況是磨煤機出口溫度由原80℃（原磨制煙煤數據）降低到55—60℃情況下，該ZGM95磨煤機處理廣匯褐煤為30 t/h左右，而該磨煤機出廠時磨制設計煤種時可以達到35t/h以上。磨煤機帶負荷能力下降主要就是由于廣匯褐煤的全水分(25.8%)達到設計煤種(9.64%)的兩倍半多，導致磨煤機出口風粉混合物溫度明顯降低，為防止磨煤機堵磨事故的發生，磨煤機出力較原設計有較大幅度下降。
4.2鍋爐后墻結渣
1號、2號200 MW機組摻燒褐煤一段時間后，鍋爐后墻均出現了結渣問題，如圖I所示，鍋爐爐膛其他部位未見明顯異常。從熱態結渣厚度的實際觀察情況來看，還是較為嚴重的，實際機組運行中倒是沒有實際發生影響安全運行的事故，但是掉焦滅火的危險還是存在的。從現場工作來看，后墻部位有比前墻溫度高的情況存在，后墻水冷壁的結渣應該是由于局部熱負荷過高造成的，如圖2所示．
4.3機組AGC跟隨能力下降明顯
秦皇島發電有限責任公司200 MW機組摻燒褐煤后，在試驗中對機組負荷進行了變動試驗，試驗結果表明機組隨AGC指令變化的變負荷能力明顯不如以前全部燃用煙煤的情況，鍋爐的變負荷能力下降，鍋爐的調整汽溫汽壓能力均有下降。這是由于褐煤的燃燒速度雖然快，熱量釋放快，但是在爐膛出口以后流程上熱量釋放不足，爐膛燃燒對于汽溫汽壓影響較為緩慢，具體表現在機組調節特性上就出現一種調整能力下降，響應速度緩慢的問題。
4.4機組帶不了滿負荷
在4臺磨煤機均帶各自的最大負荷情況下，機組無法達到原設計的200 MW負荷，機組最大只能帶負荷170MW。這個問題產生的原因一方面是平朔煙煤和廣匯褐煤的低位發熱量遠低于設計煤種的低位發熱量；另一方面是褐煤的高水分導致磨煤機出力降低。
5、建議
5.1磨煤機帶負荷能力下降問題
實際燃用煤種外在水分偏高，這項數據表明在降低實際燃用煤種外在水分方面還是有潛力可挖的，可以考慮在煤場、輸煤環節增加降低褐煤外在水分的工作環節，在降低實際燃用煤種的全水分后，磨煤機帶負荷能力下降問題會得到明顯緩解。
5.2鍋爐后墻結渣問題
鍋爐熱態結渣情況從爐外來看還是比較嚴重的，冷態檢修實際情況也表明還是應該重視鍋爐結渣問題。從冷態檢查結果來看，后墻還是有熱負荷過高問題存在。而鍋爐燃燒器為巴威公司設計制造的旋流燃燒器（如圖3所示），具有較大的調節能力，可以適當針對后墻燃燒器降低外二次風旋流強度、降低內二次風旋流強度、降低內二次風風量，從而降低燃燒器區域的熱負荷，緩解鍋爐后墻結渣問題．也可以考慮在易結渣區域加裝吹灰器，強化吹灰。
5.3機組AGC跟隨能力下降與機組帶不了滿負荷問題
燃用褐煤鍋爐普遍存在鍋爐調節特性動作緩慢的特性，導致機組的AGC負荷調節跟隨能力較差。考慮到電網公司進行負荷調度有很強的規律性，建議在鍋爐輸煤環節加大管理力度，在負荷平穩階段，可以考慮較大比例摻燒褐煤以實現較好的經濟性：在負荷變動階段可以考慮兩臺或3臺磨煤機磨制平朔煙煤，降低褐煤的摻燒比例，以保證機組的AGC負荷調節跟隨能力。
6、結論
秦皇島發電有限責任公司200 MW機組褐煤摻燒試驗總體上是可行的，但是在1號磨煤機使用平朔煙煤，其他3臺磨煤機使用廣匯褐煤情況時，機組最高只能帶負荷170 MW，無法帶滿200 MW負荷，考慮到電網公司調度該200 MW機組的滿負荷工況有很強的規律性，可以考慮在電網公司調度滿負荷時間段，兩臺或3臺磨煤機磨制平朔煙煤，降低褐煤的摻燒比例，以保證機組帶滿負荷的能力，三門峽富通新能源除了生產銷售生物質鍋爐外還大量銷售木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料供生物質鍋爐燃燒使用。
相關顆粒機秸稈壓塊機產品：
1、秸稈顆粒機
2、木屑顆粒機
3、秸稈壓塊機
