煤质变化对火电厂生产运行的影响蒋捷

煤质变化对火电厂生产运行的影响蒋捷

蒋捷

国家能源集团谏壁发电厂江苏省镇江市212000

摘要：随着我国经济的快速发展，各个领域对于能源的需求量也在增加，电厂主要是将一些化学能源转换成为蒸汽热能，用于推动发电机产生电能。而火力发电主要是燃烧煤，但是当前电煤供应情况越来越紧张，电煤的质量日益下降，在一定的发电量下，如果煤质越差，则锅炉消耗的原煤量也会越多，这样也会增加整个运煤系统的负荷，增加设备的磨耗程度。本文就煤质变化对火电厂生产运行的影响情况进行了简要分析与探讨，以供参阅。

关键词：煤质变化；火电厂；运行；影响

1、火电厂燃煤的特点

随着人们生活水平的不断提高，人们对于用电的需求量越来越高，但是高需求的变化并没有使电煤的质量有所上升，相反，电煤的质量还有着逐渐下降的趋势。由于人们对电量的需求量越来越大，所以火电厂的规模也越来越大，单座火电厂的装机容量也相应的增多，所以火电厂燃煤数量增多也是不可避免的。燃煤数量的增多进而导致燃煤的种类繁多，只有极少数的火电厂由于靠近产煤地区，燃煤的来源比较固定，燃煤品种也是单一的，除此之外，大部分的火电厂的燃煤都没有固定的来源，燃煤多数来源于小窑煤，导致燃煤的品种又多又杂，一般都达到几十种。由于燃煤的来源是小窑煤，质量得不到保证，燃煤无论是开采还是运输过程中都存在很多细节上的问题，导致燃煤中含有很多杂质，木片、金属物以及塑料制品等杂质都比较常见，严重影响了燃煤的纯度和质量。除此之外，小窑煤生产的燃煤一般是没有经过加工处理的原煤，所以燃煤的粒径并不统一，粒级范围比较大，并且波动性也较大，燃煤的这些特性都会对火电厂的生产运行造成巨大的影响。

2、煤质变化对火电厂生产运行的影响

2.1劣质煤对火电厂煤耗与厂用电率的影响

劣质煤导致锅炉燃烧缺乏稳定性，继而增加锅炉机械燃烧损失，煤燃烧过剩与排烟温度同时又会增加排烟热损失，降低锅炉使用效率，提升发电煤耗，劣质煤在锅炉燃用过程中通常又必须投油助燃，由此就导致燃油消耗的增加，劣质煤具有较高灰分，而且发热量相对也比较低，在锅炉达到相等出力的情况下，会增加所需煤量，造成出灰、制粉、运输、引风机以及送风机等电耗的提升，最终提升厂用电率。

2.2煤质变化对锅炉制粉系统的影响

因为煤种在较长时间内与锅炉设计煤种要求不相符，煤中挥发分、灰分以及水分等相关指标与设计值偏离度比较大的情况下，锅炉原煤耗损量同样会持续增加，加快锅炉制粉系统磨损速度，动力消耗相同情况下增加磨煤出力，导致灰分与磨损指数成比的升高，而水分对磨煤机干燥出力产生直接影响，煤粉流动性差、水分高，会对制粉系统安全产生直接威胁。

2.3煤质变差对火电厂锅炉效率的影响

火电厂在燃用挥发分较低的煤时，因为不能及时析出挥发分，在着火点推之后，锅炉中的煤燃烧缺乏稳定性，再加上较长的煤尽时间，且在低温区，很难彻底燃烧煤粉，由此就会增加飞灰可燃物含量。因为煤质发热量比较低，且挥发分，在满足额定燃烧负荷的基础上，必然会导致煤粉量的增加，锅炉风机通常具有较小富裕量，燃烧缺风发生率比较高，造成燃烧不完全损失、排烟损失率的上升，甚至还会造成锅炉不能够满足额定出力，极易导致锅炉二次燃烧的产生，继而降低火电厂生产运行安全性与经济性。

2.4发热量对火电厂生产运行的影响

火电厂在设计锅炉机组期间，炉腔物料计算、热负荷以及磨煤机容量等都必须通过煤炭热量展开计算，火电厂运行锅炉机组过程中，需要对锅炉热平衡进行调节，同时调节锅炉负荷，在配煤燃烧过程中同样必须以煤炭发热量作为参考依据。发供电煤耗期间同样应该将煤炭发热量当成是关键经济指标，保持锅炉负荷固定基础上，如果煤低位发热量降低，那么就会提升锅炉总烟气量与燃料量，甚至还会导致炉腔出口温度的上升，炉腔中单位辐射吸热率也会降低。此外，如果增加燃煤量，制粉系统出力同样会逐渐增加，由此还会导致一次风量的增加，燃煤量增加还会造成锅炉排渣量的增加，由此就会提升锅炉煤渣物理热损失率，最终降低火电厂锅炉运行效率。

3、应对煤质变化的有效措施

3.1做好煤种配煤和混煤

煤种混煤工作是一项日常工作，通过这种方式能够均衡煤质，使得劣质煤的利用率得到显著提升。同时，还能够降低燃料成本与排放量。在具体操作中，要先对煤质进行化验和分析，及时化验不同煤种，准确分析煤种并得出全面的化验分析报告。同时按照既定比例，合理混合不同性质、种类的煤种，采取合理措施将其加工成混煤。长时间实践积累大量经验，对于掺煤工作，应坚持相应的原则：不同煤源掺烧，各种煤的挥发分值相差较小。确定配比之后，应尽可能保证不同煤源之间均匀，提高燃烧稳定性。遵循上述原则，能够提高工作有效性。

3.2加强对输煤工作的管理

对不同的煤种尽量采取按类分别堆放，根据需要，在不同时期燃用不同的煤种，或按不同的比例搭配使用。输煤时输煤工与当班司炉及时沟通，对含水量较低或含粉煤较多的煤种可采取适量加以掺和的办法，输煤时将杂质分拣出来，把大颗粒的煤粉碎，及时对破碎机进行调整，锅炉运行人员可根据煤质化验单给定的煤质变化情况，及时进行燃烧调整合理配风、从而达到安全运行的目的。

3.3加装煤质在线检测装置，加强入场煤、入炉煤的化验分析

根据现行的国家标准及电厂的实际情况，电厂从煤样的采集、制备到工业分析的结果测定，往往需要8h甚至更长的时间，无法及时反映入厂的煤质情况，加装入厂煤在线检测装置可以快速检测热值等主要指标，尽量保证煤种接近设计煤种，及时发现不合格来煤，采取退回或单独存放，追诉缺卡损失，保护电厂经济效益和机组的安全性，同时，可依据入厂煤质指导分类堆放。加强化验分析，准确掌握煤炭指标的分析数据，特别是挥发分、发热量、灰分、灰熔融性等，及时提供给锅炉运行人员便于及时调整，实现科学配煤。

3.4确定配风的方式

在进行了燃烧调整的实验之后，需要确定锅炉内部一次风与二次风的配风方式，依靠煤块质量作为参考，从而控制炉膛出口处的排氧量。当煤质相对比较差的时候，在煤粉系统允许的前提之下，需要对于分离器挡板之间的开合度进行调整，进而促使煤粉能够充分进行燃烧。

3.5工作人员需要了解煤质的情况

在火电厂工作的锅炉运行人员，必须要及时掌握煤炉的使用情况并加以分析，在锅炉运行的时候能够全面把控现场。另外，直吹式锅炉运行人员一般能够利用煤机中的用煤量，从而对于煤块的质量进行判断，必须避免运行过程中煤块的煤质出现大幅度波动的情况。

结语：在能源日趋紧张煤电形势日益严峻的今天，有效节约能源，是电厂安全运行是每个电厂员工需要研究的重要课题。随着公司对煤质变化出现的问题重视程度的不断加强，检测设备及技术、监督措施的不断完善，减少煤质变化差异，使燃煤质量接近设计煤种，最终实现电厂节能降耗、安全运行，促进公司快速发展。

参考文献：

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[2]刘树峰.探讨煤质变化对电厂锅炉运行经济性的影响[J].科技与创新，2016（18）：50-51.

[3]田庞.煤质变化对火电厂安全经济运行的影响及对策分析[J].工业设计，2017（01）：182-183.