煤炭掺烧技术在火力发电厂中的应用探讨

煤炭掺烧技术在火力发电厂中的应用探讨

郝亮

新疆华电高昌热电有限公司 新疆吐鲁番市 830000

摘要：在当前的市场环境中，我国的电力生产工作推进仍旧是以煤炭为主进行落实的，随着时代发展以及国家政策的转移，低碳化成为趋势，使得近年来的电煤供需矛盾激化，煤炭产量逐年降低，导致部分的火力发电厂的煤质稳定性不足，让发电机组本身的损耗量逐渐的增大，发电效率逐渐地降低，污染排放量也随之加剧，机组的安全运作质量降低。本文就火力发电厂燃煤配煤掺烧技术进行探究，最先针对火力发电厂燃煤配煤掺烧技术的影响进行分析，之后就煤质分析与掺配管理、完善掺烧方案、低挥发份煤、高硫煤掺烧以及锅炉检修几个方面进行分析，旨在提升火力发电厂的燃煤配煤掺烧效果。

关键词：煤炭掺烧技术；火力发电厂；应用研究

引言

为了减轻燃煤的供需矛盾问题，降低火力发电厂的经济成本，现代火力发电厂往往采取混煤掺烧的方式来为电厂的锅炉提供动力。然而国内在燃煤掺烧技术的使用中仍然存在很多问题，需要掌握更多的专业技术，才能够保证燃煤掺烧技术使用的有效性，促进电厂正常的生产运行。本文主要对火力发电厂燃煤掺烧技术进行分析，发现其中存在的问题，并提出相应的优化策略。

1、煤炭掺烧技术概述

1.1行业背景

国家为更好地解决环境问题以及能源问题，开始推出双碳政策，为积极响应政策要求，新能源发电量呈现出逐渐增加的趋势。电力行业在此环境中开始进行改革与创新发展，市场竞争激烈程度也开始不断增加。燃料价格的不断调整，使得燃料费用成本也呈现出明显上升的状态，为有效控制生产成本，火力发电企业开始加大了对各种新型技术的研究力度，锅炉掺烧煤泥就是其中的一种。该项技术符合国家能源政策要求，具备良好的环保效益以及经济等方面效益，成为火力发电厂研究重点内容之一。

1.2燃煤掺烧的主要方式

火电厂所应用的燃煤掺烧技术的主要方式分为两种，分别是分磨制粉和炉前掺混。分磨制粉是指使用不同的磨煤机对不同种类的原煤进行磨制的过程，在分磨制粉过程中，由于其综合了掺混煤种的掺配形式，可以通过磨粉的粗细程度来控制原煤的可燃性。炉前掺混的掺烧方式主要是利用混合煤种的着火特性接近于易燃煤的特点，且具有灵活性。但需要注意的是，炉前掺混的掺配方式具有较为明显的缺点，具体缺点为：一是，如果掺混的劣质煤比例较大时会产生锅炉中局部灭火的现象，更严重则会出现煤粉爆炸的危险；二是，对炉前混煤的掺混手段要求较高，如手段缺乏则炉前完全均匀混合的难度较大，同时对输煤系统的要求也比较高。三是，混煤之间性质较大的原煤或是可磨性较差的原煤，在掺烧过程中会出现磨制欠缺或过度的现象，煤粉的均匀度也就得不到保证。

2、火力发电厂燃煤掺烧技术存在的问题

2.1掺配比例不当导致的安全问题

在当前的火力发电厂之中，广泛使用了配煤掺烧技术，但是掺配的很多是非设计的煤种，因为混煤本身的特性复杂，掺配过程中，质量、水分、熔点等差异性较大，导致若是掺配的比例不当，会引起燃烧安全性差，锅炉主体以及各种辅助设备的损耗较大，污染物排放量加剧，为安全生产带来了直接的影响。诸如原本的煤仓蓬煤、给煤机断煤，或是锅炉受热面积较多导致的高温伤害等等。这些比例不当所产生的问题不仅仅对于器械有所伤害，也会对最终的发电产生影响，因此做好技术革新，优化配煤掺烧技术势在必行。

2.2污染治理难度大

煤在燃烧过程中，会产生大量的污染物，对其进行排放会造成环境的污染。而在环保意识越来越强的今天，对工厂的排放指标要求也越来越严。在燃煤掺烧中，如何在保证效率和安全的情况下，控制排放量也是燃煤掺烧技术所要关注到的一个重点。

2.3管理不到位导致配煤掺烧技术落实难度大

在进行管理的过程中采煤若是盲目的完成采集就会对机组的稳定运作以及环保排放产生直接的冲击，诸如在一个固定的时间内都在持续进煤，却没能实现高效的划分，让配煤掺比重出现影响。另外没有严格按照采购计划的采购也会导致配煤掺烧效果产生影响，运煤人员若是不按照要求肆意的对配煤的方式进行调整、运输的设备故障问题、检修人员工作落实不到位都会导致设备故障问题的产生，让整个配煤掺烧技术的作用难以充分地体现出来，导致火电厂的发电效果产生较为直接的影响。

2.4污染治理难度大

煤在燃烧过程中，会产生大量的污染物，对其进行排放会造成环境的污染。而在环保意识越来越强的今天，对工厂的排放指标要求也越来越严。在燃煤掺烧中，如何在保证效率和安全的情况下，控制排放量也是燃煤掺烧技术所要关注到的一个重点。

3、优化火力发电厂燃煤掺烧管理的策略

3.1低挥发份煤的掺烧

结合目前火力发电厂低挥发份煤燃烧方式，采用低热值低挥发份煤为原料配煤掺烧技术是一种经济有效并能够最大程度发挥其节能减排效果的新的燃烧方式。低挥发份煤燃烧方式能够减少烟、尘等废气排放，有效降低锅炉燃料能耗，实现锅炉节能减排目标，同时也有利于提高锅炉运行安全性，减少燃料污染。低挥发份煤掺烧方式从生产实际角度看能够提高热值和利用效率，具有较高的经济效益，能够节省锅炉维修费用和运行费用，且在燃烧过程中不产生二氧化硫等污染物。

3.2高硫煤掺烧

高硫煤掺烧中，工作人员可以通过通过调整各锅炉系统运行参数，将锅炉总效率提高1.1%。火力发电厂可以采用燃煤掺烧高硫低灰锅炉，根据理论计算分析结果计算不同掺烧煤掺烧的煤种灰分含量，一般情况下，中高温高硫煤在锅炉总效率上与高硫煤基本相当。随着掺烧高硫煤量增加，锅炉热效率降低，锅炉主要系统燃烧参数与正常运行工况下基本一致。火力发电厂中高温高硫煤掺烧锅炉节能效果显著。设计锅炉为630t/h中低温煤粉锅炉。假设锅炉的性能参数为：额定热效率为84.2%，热耗为88.5kWh/h。该锅炉为低硫低灰发电机组，将中低温煤粉作为热源，采用三段炉排布置方式来实现锅炉燃烧工况与热效率提升。

3.3做好煤质以及配煤掺烧的管理

燃烧管理的过程中相关本部门要积极地按照相关的要求引进新的煤炭资源，以此优化进煤的主体结构，在新的煤炭种类使用之前要对这种燃料的特点进行检测分析，满足相关要求之后才能进行招标使用，对于已经提供的煤炭厂家要进行及时的跟踪监测分析，若是质量不达标应当及时叫停其供煤。要做好煤炭质量的分析，及时有效地开展配煤掺烧的实验分析，确定配煤掺烧的具体条件，从而确定科学的比例。做好对于燃料的接卸管理工作落实，保证不会发生人员、设备的不安全问题。做好煤场的日常管理，及时地对煤场库存进行分析，指导燃料采购管理，进一步优化煤厂的存煤结构特点，建立健全煤炭的管理台账，对于燃煤的接卸、对煤以及日常管理等工作进行细致的监控管理，尤其对于不同的煤场工作情况进行细致的记录分析研判管理。

结语

在进行掺烧技术的应用过程中，需要掌握火力发电厂的基本环境以及各项设备的运行情况，在对煤泥特点进行深入性分析的基础上，按照掺烧技术原理以及煤泥具体特点展开技术应用。需要在对技术进行应用的过程中，对技术存在的问题以及不足之处进行总结，加大对差速床等新型技术的研究与应用力度，掌握技术应用特点以及应用优势，以便高质量运用到煤泥处理之中，保证煤泥处理的安全性以及经济性，进而实现对煤泥资源的有效化利用，推动火力发电厂的绿色化发展。

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