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加强燃煤掺配管理确保电厂安全经济运行

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张雁冰陈晶晶

[导读] 摘要：近年来，由于煤炭市场供应减少，造成煤炭质量有所下降，煤炭的价格也再上升，导致一些电厂的燃煤锅炉无法得到正常的煤炭供应，在绝大多数电厂使用燃煤锅炉作为发电的同时，大多数的电厂都希望能够以一个较为低廉、并且相对稳定的价格来购买煤炭，但此类煤炭会带来锅炉积灰问题的产生，并且也伴随着出现各种问题，会使得整个燃煤锅炉工组都发生问题，而使用掺配掺烧可很大程度缓解此类问题的发生。

        华电新疆发电有限公司红雁池分公司
        摘要：近年来，由于煤炭市场供应减少，造成煤炭质量有所下降，煤炭的价格也再上升，导致一些电厂的燃煤锅炉无法得到正常的煤炭供应，在绝大多数电厂使用燃煤锅炉作为发电的同时，大多数的电厂都希望能够以一个较为低廉、并且相对稳定的价格来购买煤炭，但此类煤炭会带来锅炉积灰问题的产生，并且也伴随着出现各种问题，会使得整个燃煤锅炉工组都发生问题，而使用掺配掺烧可很大程度缓解此类问题的发生。
        关键词：燃煤锅炉；掺配掺烧原则；燃烧调整措施
        随着科技发展，各种类型的发电形式越来越多，但火电厂仍占据主导地位，约占所有发电量的70%左右，煤炭作为火电厂的主要燃料，对发电量有着至关重要的作用。我国燃煤质量参差不齐，为了保证锅炉不受损害，以及热燃值最大化，锅炉掺配掺烧是当前比较有效的解决途径，本文对燃煤锅炉掺配烧原则及燃烧调整措施进行探讨，希望对锅炉的安全有效运行提供帮助。
        1掺配掺烧原则需要遵守的要点
        1.1掺配掺烧原则
        燃煤锅炉是一种通过燃烧煤炭来获得能量的设备，所以燃煤锅炉对于煤炭的要求也就远高于其他设备，掺配掺烧的方法就是将煤炭中不同品质、不同种类的煤炭按照一定的比例进行混合，从而让煤炭更充分的燃烧，使燃烧值最大化。掺配的煤炭一定要满足几个条件：首先是要保证掺配的煤种能够达到燃煤锅炉的额定功率，保证燃煤锅炉的发电效率；其次就是关于煤种自身的问题，一部分煤种在燃烧后会产生大量的灰尘和杂质，这些杂质都有可能对燃煤锅炉产生一定的损伤和堵塞，在日后的使用过程中导致燃煤锅炉发生损坏，同样的煤种燃烧后产生的灰尘也会导致燃煤锅炉受热面的磨损程度上升，导致爆管或者需要更换受热面的事故。
        1.2煤种的调配
        还有一些煤种会因为燃烧后产生的灰而导致燃煤锅炉内部的熔点降低，使得燃煤锅炉发生损毁问题，也正是因为以上原因，煤种的配置是有一定的要求的，在一些情况下煤种的搭配方式也会发生变化，煤种都是依照当时情况来进行配置的，并没有固定的煤种搭配。掺配掺烧原则还要遵循的一个要点就是在煤种进行燃烧的时候，能否保证燃煤锅炉内部的参数和数值保持在正常的范围内十分重要，这是为了避免燃煤锅炉内部发生故障。还有，燃烧煤种对于燃煤锅炉是一种有一定负荷的过程，所以燃烧煤种的时候还需要保证当燃煤锅炉在最低负荷的时候，能够正常稳定的燃烧煤种，不稳定始终是一个机器最不应该有的问题，所以能否正常稳定的燃烧煤种对于燃煤锅炉来说十分重要。掺配掺烧原则最大的要求是能够稳定地进行煤种的配置，这就需要电厂拥有相应的设施，并且同样的需要留出足够的空间来存放煤炭，以便于混合煤炭并且存储这些混合后的煤种。当然，在进行掺配掺烧的时候，所使用的煤种一定要保证不能因为化学反应而产生爆炸等剧烈反应。一部分煤种在燃烧的过程中，会产生大量的挥发物，而这些挥发物大多都有腐蚀性，这种带有腐蚀性的挥发物对于燃煤锅炉来说无疑是一种致命的损坏，所以对这种可能对机组产生危害的挥发物，一定要及时地清洗。
        2加强燃煤掺配管理，确保电厂安全经济运行
        2.1煤种配置的煤炭特点
        关于煤种的配置，在不同的情况下，配置出来的煤种也不同，在不同的情况下能够使用并且稳定燃烧的煤种才是应当使用的正确煤种。那么在配置煤种之前，我们应该做的事情就是对于燃煤锅炉的研究，要研究在什么情况下要使用什么样的煤种，那么首要需要注意的就是燃煤锅炉的负荷问题，如果负荷率大于等于低位热值，那么所需要的煤种含有的能量就更大，在高峰时期为最值。

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而同样的负荷率，根据不同的机型所需要的煤种配置也有所变化，一些机型会因为构造的原因所需要的煤种能量更高，而另一些机型则因为较为复杂而严谨的内部构造可以使得煤种的消耗不那么高。
        2.2煤炭所含有的特性和能量、煤种的适配特点
        在掺配中需要注意的地方，就是部分煤炭的挥发度可能会小于10%，这种情况下制作煤种就需要这种低挥发的煤炭与其他高挥发的煤炭进行混合来保证煤种的稳定，其中低挥发的煤炭不能够超越整个煤种的含量的40%，而且所需煤种内部能量大小也跟季节有关系，燃煤锅炉在供暖的季节所需要的能量无疑更大，假设有一个一号机器，它在负荷大于等于低位热值的时候，在非供暖季中高峰期所需要煤种提供的热量可能只有18.7MJ每千克，而该机器在供暖季中高峰期所需要供应的热量就高达19.2MJ每千克，这其中的巨大差距无疑是显而易见。同样的，假设两个机器在非供暖季进行发电，一个一号机器在负荷率大于等于低位热值的时候，所需要的热量是18.7MJ每千克，而二号机器就需要18.9MJ每千克的热能，这也是说明了不同机器即使是在同一个季节，同样的负荷率的情况下，所需要的热能也是不同的。当然，负荷率不可能只有一种情况，还有负荷率小于等于煤种中所含有的硫分的比例时，耗能也会发生变化，假设前文中的一号机器，其在负荷率大于等于低位热值的时候，需要的热能可能是18.0MJ每千克，但是如果负荷率小于等于煤种中硫分的比例，那么额外需要的可能就是1.5MJ每千克。最后就是在进行掺配的时候需要注意的操作问题，在进行煤种的掺配时，需要在掺配的过程中进行精细的搅拌，保证两种煤炭能够完全地混合在一起。在掺配的时候使用烟煤和褐煤的混合，可以很好地将热量提上来，此外就是可以一定程度上防止锅炉结焦和突然的熄火。
        3燃烧的调整方式和各种煤炭的特点以及调配方式
        前文已经提到了褐煤和烟煤，这是煤炭中所分的两种类型，属于煤炭中较为特殊的类型。褐煤拥有许多的特点，比如褐煤具有相当高的挥发性，这是其能够与那些低挥发煤炭进行掺配的重要组成部分，也是最常用的煤种基础材料，褐煤除了具有高挥发性之外，同样具有水分少、热值低等特点。在进行掺配的时候就要根据这两种煤炭的特性进行调配。使用烟煤和褐煤调配出来的煤种进行燃烧发电也正是因为如此，褐煤所需要的燃烧温度是较低的，也是混合后的煤种中率先点燃并且为低挥发煤炭提供初始的燃烧温度的部分。前文已经提到了，褐煤和烟煤能够混合成一种煤种，那么烟煤也就是低挥发的煤炭，除了低挥发性之外，烟煤还具有热值高、水分多的特点，但是同样的烟煤所需要的燃烧温度就更高，在煤种中烟煤这种低挥发的煤炭就属于提高整体热值的成分，所以烟煤的成分不能太多，以求在燃烧的过程中能够更好地控制，那么就需要将燃烧的速度从慢到快进行递进，保证燃烧的过程完成后没有煤种的残渣，煤种的残渣对于整个机组来说都是十分致命的，很有可能会因为煤炭的残渣堆积过多，而导致整个燃煤锅炉出现问题。当然了，在燃烧煤炭的过程中不可能完全避免煤炭灰的产生，所以，一旦煤炭灰堆积起来那么很可能会导致机组中受热面发生过量的磨损，因为这种情况的发生，经常性的检查受热面并进行更换就在所难免。
        4结束语
        所以，大型燃煤机组为我国经济社会发展提供了源源不断的能源供应,其节能降耗技术是一个经久不衰的话题。通过燃煤锅炉掺配掺烧实践得知，此燃烧方法能有效地缓解锅炉积灰问题，对锅炉的使用寿命及安全也有了很好的保障。在上网电价低、煤炭价格高的今天，掺配掺烧在保证发电量不变的前提下，能有效地提高煤炭的燃烧效率，节约了电厂煤炭使用量，使企业节约燃煤成本，这对企业的经济效益以及长久发展有着重要的意义。
        参考文献：
        [1]苏世革.燃煤锅炉掺配掺烧原则及燃烧调整措施[J].华电技术,2013,35(04):26-29+77.
        [2]姚红英.锅炉宽煤种配煤掺烧及燃烧调整措施[J].通用机械,2012(04):78-82.
        [3]蔡志荣.350MW机组锅炉配煤掺烧及燃烧调整[J].电力技术,2009(03):36-40.