(川南发电有限责任公司 四川省泸州市 646007)
摘要:火力发电厂的发电费用十分之七在于煤的成本,因为煤是其主要燃料。在全球资源缩减的大环境下,由于煤炭稀缺而只是其价格与日俱增,这是火力发电厂煤源紧缺的主要要因。且因此原因市面上的煤种以及其质量都与以往大不相同,很难达到原本所定锅炉所用煤种。这就致使火力发电厂想要确保完成发电量和利润的计划指标的同时,若还想保持其自身的生存发展就必须结合实际选择合适的煤种。想要机组达到预想的发电负荷指标,入炉煤就必须得通过炉前煤的化验,这是燃料系统必须负责的重要工作以确保锅炉能够安全稳定运行。综上所述,足以看出煤质的质量对燃料运行工作的重要性。只有更加严格的对燃料运行提出要求,如:安全生产、文明生产等,机组发电量才能定时定点的达标。
关键词:煤质 ;混配煤 ;燃料
前言:这些年来,时代在不断的进步,社会的科技属性越来越显著,电子产品在每个人的日常生活中无处不在。电子产品的增多虽然便利了人们的衣食住行,但这也使社会的煤炭需求量急剧增加。火力发电厂依旧是供电主力军,然而目前的真实情况却是多家电厂的煤炭储存量远远不够实际需求量。这不仅会使电厂机组缺煤停机造成损害,还极大影响了社会用电。特别是近段时间,在机组运行中锅炉灭火的情况出现在越来越多的火力发电厂中。经调查得知,这一现象一方面与设备自身问题有关,一方面与煤种达不到原定目标有关。尤其是后者,直接导致煤质发生变化,所以应着重从煤质变化这一因素调查研究从而改善目前的窘况。
1 煤质指标对燃烧系统的影响
煤质变化与煤炭经济市场的涨幅有关,煤炭价格的持续上涨造成了火力发电厂的发电成本日益增加,电厂的生存与发展收到了空前未有的威胁。要想解除这一威胁按时完成发电任务需要从其根本解决问题--降低发电成本。燃煤系统对煤质变化很敏感,会对锅炉运行造成影响。故一定要把控好煤质的检验,保证其达到设计标准。
挥发分、发热量、灰分、水分等都是煤质指标中的重要检查项目,首先当煤炭颗粒中的挥发分逐渐增多,煤粉就会充分燃烧。与之相反,挥发分所占比例越小,煤粉越难燃烧且煤炭稳定性越差,还易发生机组爆裂的状况;此时,锅炉产生的烟气温度升高,热量也会随之流失。其次若煤炭颗粒中的灰分比例增大,其可磨性会随之变差,在相同条件下同时增加煤量,灰分含量大的煤粉颗粒会变得浓厚且坚硬,很有可能漏煤从而对机组的安全运行造成恶劣影响。再者煤粉颗粒中的水分增多,会造成煤粉颗粒不仅不燃烧反而吸取炉内热量的情况,一般情况下,炉内温度骤减,减小了锅炉利用率。
1.1 发热量的变化对燃料系统的影响
煤的发热量是检验动力的一项重要指标。对于一些能耗高的电厂,为了增加燃煤量,输煤系统长时间超负荷运行,锅炉无休止运作,以至于设备出现很多问题,严重的会出现停炉现象。上煤量的增多还会引发一系列问题:进行输煤运作的人员工作量加大,人们在噪音下持续工作,神经变得容易失调,工作时就更容易出问题。
1.2 煤中灰分的变化对燃料系统的影响
煤中灰分的含量是判断煤质是否合格的重要标志。对于工业加工来说,煤中的灰分没有任何作用,反而会使运输困难,也就加剧了运输负担。煤灰分的增加意味着固定碳含量减少,发热量减少。因此为了保持相同的发热量,煤的输送量必须增加,这使得输送设备磨损严重。而且这种灰分多的煤不容易粉碎,也增加了碎煤机的困难。灰分量越多,输送装置和粉碎装置的难度也就越大。
1.3 煤中水分的变化对燃料系统的影响
煤中水分含量的增加会致使煤难以点燃,也会使点燃时的排烟量增加,进一步对引风机造成损害。
而且如果煤不充分燃烧还会引起排放的眼中含有硫酸,硫酸既会对环境造成污染又会腐蚀锅炉尾部。常见的应对措施是根据锅炉中的热量判断填充的煤的品质。比较检测数值与理论数值,如果两者温度相差较远时就应该向锅炉内投放助燃剂。还应注意增加水分降低锅炉内部温度时不能出现省煤器沸腾的现象。
1.4 煤的挥发份和含硫量对燃料系统的影响
挥发量和含硫量对运输装置影响不大。但挥发份高的煤对设备来说有很大隐患,这种煤燃点低,也就更容易燃烧。挥发份和含硫量较大的煤极易自燃,导致设备损坏。
2.煤质变化对锅炉的影响
在实际生产过程中,若原锅炉设计的煤种储量不足也应采用与之相近的煤种,此为锅炉稳定运行的基本要求。因为若锅炉所用煤炭质量不过关或者其煤种不在设计范围内,锅炉运行极易产生温差也导致发生故障的可能性增大。经调查研究得到以下结论,锅炉过热器爆炸的主要原因是其温度余量不足,这与煤质也有关联。所以,在原定设计中切要关注这一因素,还要在实际生产过程中尽量采用原定煤种从而保证锅炉能够稳定的安全运行,降低故障发生率。
3 采取的应对措施
在生产过程中,往锅炉内投送煤炭时,应注意煤炭的含水量。若煤炭含水量高就要混入较为干燥的煤炭来保证其含水量不会超标。与此同时,煤炭应该根据煤种和其自身品质分门别类的进行储存,这样方便工人在应对不同的锅炉内部情况时做出相应的对策并选择合适的煤炭。且电厂应在梅雨时节做好煤炭的防水防潮的工作,并在入冬之前,就将之前遗留下来的含水量较大的煤炭使用完毕,避免出现煤炭冻结无法燃烧的情况。站在为工人健康的角度来看,对煤炭来说水分也不完全是危害的存在,为减少运输碳粉需对干燥的煤炭进行适量的注水。在实际生产过程中,确保机组稳定安全的运行还需要控制好其负荷曲线以保证耗煤量在指定范围内。做好重重准备才能确保种种故障出现的几率大大减少,从而达到电厂在经济条件下安稳求发展的美好愿景。
4 结论
随着市场经济的快速发展,煤炭供应变化明显,煤质随时都有可能出现变化,对不同煤种的混合方案进行探索有助于在现有电厂锅炉设备参数条件下,达到基于煤质变化最大限度地降低其对燃料运行的不利影响的目的,确保整个发电厂都能持续运行在稳定、经济的条件下,这样就能够提高发电企业的经济效益,提高发电企业发电的积极性,促进经济社会的稳定发展。
随着社会能源的开采过度,煤炭的供应已经不可同日而语,煤质的变化不可捉摸。火力发电厂应顺应时代的变化,研究出不同煤种的混合方案以作出应对。这有利于电厂在现有的锅炉设备基础上最大程度的避免煤质变化带来的影响,有利于保证电厂在经济的条件下稳定持续运行,这样就能有效保证自身的效益,促进电厂积极发展,为社会经济的稳定做出贡献。
参考文献
[1]喻胜晖. 煤质下降对火电厂经济运行的影响[A]. 江西省电机工程学会.2020年江西省电机工程学会年会论文集[C].江西省电机工程学会:江西省电机工程学会,2021:2.
[2]翁海英.煤质变化对锅炉燃烧的影响及应对措施分析[J].清洗世界,2020,36(04):59-60.
[3]和刚.浅析燃料管理与优化煤质系统对电厂成本降低的作用[J].经济管理文摘,2019(20):121-122.
作者简介:
李立(1990-09),男,汉族,籍贯:重庆云阳,当前职务:助理工程师,学历:大专,研究方向:燃料运行