600MW 燃煤机组锅炉掺烧焦炉煤气改造

☆项目详细内容

本项目属于燃烧科学技术领域的煤气混烧技术和设备。包括厂区燃气干管、炉前气系统、燃气燃烧器三部分。炉前气系统按单支干管分双管供气选取管道，锅炉四个角各设立管分层供气；燃气燃烧器按照低压气参数设计、尽量减少附加阻力。一期方案：将每台炉下层、上层或中上层油枪所在二次风改造为燃气燃烧器，油枪保留、但出力减小为50kg/h引燃油枪，起引燃燃气作用；燃气燃烧器采用功率调节的多枪平流式结构。二期方案：将每台炉下层即AC（或BD）层燃烧器中心风管改为燃气燃烧器，视点火习惯确认，改造后中心油枪保留、但出力减小为~50kg/h 引燃油枪，起引燃燃气作用；燃气燃烧器采用直喷孔结构。

炉前燃气系统：按照安全可靠简单原则设计炉前燃气系统，在总管道上设置两道隔离门和堵板，确保停气期间可靠隔离；在每一台炉主气管道上设置一次门、吹扫孔门、快速启闭阀、泄露检测报警器、压力变送器、自动速水器、对空放散管。在每一台燃气燃烧器输气管上配置一次门、快速启闭阀、防火阻燃器、就地压力表组件。控制系统方案：炉前气系统气管路上所有受控元件的电源、输入输出信号类型、控制逻辑均遵照安全可靠的原则，并结合电厂要求进行采购和设计。在炉前阀门集中的地方各设置一套煤气泄露检测报警装置，确保安全。对锅炉附近的管路，设置排空装置，并通过引风管道至炉顶2 米以上的安全空间自动点燃排出，确保长时间不用煤气情况下的安全。

每台煤气燃烧器分别设置一套红外火检，用于煤气着火检测，其所提供的信号通过DCS 实现保护控制。每台煤气燃烧器分别设置一套高能点火装置，实现根部点火。考虑到高能点火枪的特点，配置相应气动推进装置，其形式与锅炉现用推进装置相同。

☆主要技术创新

开发出适应供气量大幅度波动、低气压的《油气复合燃烧器》专利技术，该技术采用多管平流喷射、双曲线锥柱式调节器技术，满足供气量大幅波动、气压力低条件下稳定、高效、可靠燃烧，即可满足掺烧，又能无油大气量点炉启动；将少油点火燃烧器改造为少油少气复合点火燃烧器，利用少量焦炉煤气实现600MW 机组无油冷态点火启动；首创焦炉煤气在600MW 机组燃煤锅炉掺烧的先例（需检索文献证实）。为特大型燃煤机组利用气资源时的输气、控制系统和燃烧设备的设计、选型积累有益的经验。

☆项目应用情况

成功应用于大唐韩城第二发电有限责任公司4 台600MW 机组，为毗邻发电企业的煤化工企业投产初期和检修期焦炉煤气的利用指明了方向。为企业带来可观的经济效益，同时创造了非常广泛的社会效益。实现了焦化厂废弃煤气的再利用，大大推进了单位的产业升级与技术进步。应用情况良好。

☆企业效益情况

龙门煤化工焦炉煤气深加工项目投产后每年检修期产生的1.08 亿NM3 煤气，公司该项目投产后每年购气成本为2160 万元，相同热值的燃煤则需6.18 万吨标煤，折合4202 万元，两者差价2042 万元，年可节约燃料成本2042 万元。同时，锅炉燃烧更稳定，锅炉效率、飞灰及炉渣可燃物含量、再热及过热减温水量等各项指标在掺烧后无明显变化，对锅炉性能影响较小。更重要的是掺烧焦炉煤气后，减少了废弃焦炉煤气燃烧产生的有毒、有害气体排放，对改善周边地区环境大有裨益。