劉興文

摘 要：為了最大限度的減少客觀資源的浪費，解決我國污染嚴重的問題，火電廠可以實施配煤摻燒來降低發(fā)電成本，但與此同時，配煤摻燒又將對機組的安全運行帶來一些新的問題，為了解決這一問題，本文將在分析影響配煤摻燒的煤質(zhì)特性指標的基礎(chǔ)上進項探討，并制定配煤摻燒管理措施。

關(guān)鍵詞：火電廠 配煤摻燒 煤質(zhì)特性 管理措施

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0088-01

能耗在經(jīng)濟快速發(fā)展的前提下，得到工業(yè)用能的推動而快速發(fā)展，能源消耗量增多，對外依存的能源依存量一年一年增加，各種能源像煤等，給環(huán)境形成了巨大的壓力。作為我們國家的基礎(chǔ)能源行業(yè)，電力行業(yè)能否健康發(fā)展和國家的命脈息息相關(guān)，很多的發(fā)電廠因為設(shè)備和技術(shù)的落后，出現(xiàn)很多的浪費，同時給環(huán)境選成了嚴重的污染，這同作為基本國策之一的節(jié)約資源是背道而馳的。而采用配煤摻燒的方法來解決火電廠所需要的煤炭，可以滿足煤種鍋爐發(fā)電。隨著配煤摻燒工作的開展，由于煤質(zhì)可能達不到鍋爐的煤炭設(shè)計標準，造成鍋爐效率大幅度降低、輸煤系統(tǒng)的損壞、給鍋爐的穩(wěn)定性帶來影響，給火電廠的安全、經(jīng)濟運行帶來了較大的隱患。因此，需要在將煤送入鍋爐前按照煤質(zhì)標準進行合理的摻配，并通過改進鍋爐設(shè)施，保證火電廠的安全經(jīng)濟運行。

1 配煤摻燒基本理論

配煤摻燒的主要目的是依據(jù)相關(guān)的規(guī)定按一定的比例將不同的煤種進行混配，形成混煤，以滿足可使鍋爐安全運行的各項基本要求。摻燒產(chǎn)生的積極作用是顯而易見的，它可以提高煤的重復利用率，降低燃料的成本，控制有毒物質(zhì)主要是硫化物的排放，以及解決鍋爐因受熱而致使表面結(jié)渣等一系列安全問題，有利于確保機組運行的安全性、經(jīng)濟性。

配煤摻燒應考慮煤質(zhì)的以下基本特性。

（1）煤的燃燒特性。

配煤摻燒的首要原則是需要保證煤種在摻燒過程中保持其燃燒性能，也就是要保證在鍋爐內(nèi)的混煤的燃燒穩(wěn)定性。煤種主要的燃燒特性包括著火性能和燃盡性能，影響燃燒特性的最主要的指標通常包括水分、揮發(fā)分及發(fā)熱量。

發(fā)熱量代表著煤炭的使用價值，是煤炭性能指標中最重要的一點。在機組運行過程中，發(fā)熱量還是驗證鍋爐是否處于熱平衡、是否需要進行負荷調(diào)節(jié)及配煤摻燒的主要依據(jù)。發(fā)熱量如果過高則可能不利于對煤粉在爐內(nèi)的燃盡性，而且容易造成爐膛內(nèi)熱負荷的增加，從而可能對鍋爐的安全運行產(chǎn)生影響；反之，如果發(fā)熱量過低則可能會導致對制粉系統(tǒng)的運行壓力增大，并可能使鍋爐無法正常運行。

煤的揮發(fā)分是煤燃燒特性的重要指標之一，它的高低將會直接對著火速度、燃燒產(chǎn)物的火焰性狀和著火穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。煤中揮發(fā)分的數(shù)量隨煤種的不同而變化。一般來說，揮發(fā)分的數(shù)量同煤的碳化程度成反比。如果煤種的揮發(fā)分低，則煤的燃燒穩(wěn)定性和燃盡性也會相對較差；如果煤種揮發(fā)分過高，不僅著火會距離縮短，而且會威脅到燃燒器和制粉系統(tǒng)的安全運行。

水分作為煤的固有成分，由于它的存在，煤中可燃物質(zhì)含量會相應減少。在燃燒過程中，如果含有過多水分，則會使煤不易燃燒，影響煤的燃燒速度，從而使得燃燒熱損失增大，同時引風機也可能能耗增大。

（2）煤的可磨性。

可磨性表示煤炭被磨制成粉的難易程度。煤種的可磨性將會直接影響制粉系統(tǒng)的運行狀況。如果煤種的可磨性較差，制粉系統(tǒng)的出力將受到嚴重影響，系統(tǒng)性能會明顯惡化。

（3）污染物排放特性。

配煤摻燒對污染物排放的影響主要需要考慮氮氧化物、二氧化硫以及煙塵。二氧化硫排放量主要與煤種的含硫量有關(guān)。氮氧化物排放則主要與煤種的揮發(fā)分和含氮量相關(guān)，對于揮發(fā)分高而含氮量低的煤種，其氮氧化物排放量相對較低?？刂频趸锱欧磐ǔ２捎玫偷紵夹g(shù)和尾部脫硝兩種手段。

2 配煤摻燒管理

2.1 煤的質(zhì)量驗收與分類存放

要從源頭上嚴格實施監(jiān)督以防止劣質(zhì)煤進廠，從而確保煤質(zhì)符合機組燃燒要求。首先，供煤單位需要提供煤質(zhì)的化驗數(shù)據(jù)，以便于提前了解煤質(zhì)質(zhì)量是否符合要求，并將此作為是否能卸入煤溝的前提條件。其次，對于火車來煤，可以對每一節(jié)車皮采用人工采樣，對于汽車來煤，可采用汽車采樣機對每一輛汽車來煤進行現(xiàn)場采樣，以此提高煤樣代表性。

2.2 確定配煤摻燒原則

在保證鍋爐燃燒穩(wěn)定以及機組運行經(jīng)濟性的原則下，根據(jù)各鍋爐中燃煤具有的燃燒特性，制定出合理的配煤原則，從而保證鍋爐各部分出力正常，鍋爐可正常運行。配燒的煤種平均值以不偏離設(shè)計值為宜，平衡是配煤所必須掌握的原則之一，需要保證煤的燃燒特性不偏離，均處于正常。另一方面，摻燒時，應將高熱值的煤種放在中偏上的煤層，這樣便可以降低爐膛中部的熱負荷。

2.3 配煤摻燒的現(xiàn)場管理

負責看管鍋爐的工人要準確、及時掌握各臺鍋爐的燃燒情況，根據(jù)鍋爐運行中隨時可能出現(xiàn)的新情況迅速調(diào)整配煤摻燒方式，并把信息快速、及時向相關(guān)部門反饋。各個管轄范內(nèi)的運行負責人要掌握好自己負責的鍋爐的燃用煤種狀況，合理配風，避免使得鍋爐缺氧燃燒；另一方面需要安排巡檢人員觀察爐膛內(nèi)煤的結(jié)焦程度，如發(fā)現(xiàn)有異常情況要迅速采取必要的控制措施。在進行鍋爐燃燒調(diào)整、煤種更換試驗時，尤其需要保證爐膛受熱面的吹灰頻度和燃燒組織的合理性，從而以便于控制爐膛的結(jié)焦狀況。

同時，輸煤運行主管需要根據(jù)部門所要求的煤場存煤與燃料進煤的狀況及混煤煤質(zhì)加權(quán)指標，制訂混煤摻配方案，將配煤指令準確錄入運行管理系統(tǒng)，并將配煤指令告知負責人。輸煤負責人根據(jù)主管的配煤指令進行上煤，當遇到特殊情況時，應及時與主管聯(lián)系，不可自行變更取煤地點以及煤種。

2.4 煤場動態(tài)示意圖及軟件管理

可在信息平臺上建立煤場動態(tài)示意圖，按場地平面圖標注煤種、數(shù)量、煤堆號和主要的煤質(zhì)指標，方便負責人根據(jù)煤場的示意圖下達上煤指令，并及時傳給燃料運行負責人員。也通過由專業(yè)的鍋爐運行工程師將其依據(jù)存煤量而總結(jié)的最近幾天至一周的配煤摻燒指令發(fā)布在信息平臺上，這樣可以提高對鍋爐配煤質(zhì)量的合理控制，只需要值班人員都嚴格執(zhí)行就行，管理節(jié)假日配煤運行的時候多會使用這種方法，來預防操作失誤的不良后果。各負責人平會的上煤指令都會執(zhí)行并在運行日志上保存，以備相關(guān)管理人員簽約，用以監(jiān)督。

3 結(jié)語與展望

能源是人類生存和發(fā)展的基本條件，同時也是一個長期制約我國經(jīng)濟社會發(fā)展的因素。在我國，燃煤是重要的發(fā)電能源，因此保證煤質(zhì)的穩(wěn)定、加強對燃煤的管理是增強企業(yè)競爭力、提高電廠效益的有效途徑。近幾年發(fā)展起來的優(yōu)化配煤技術(shù)已經(jīng)成為許多電廠燃煤管理的重要內(nèi)容，它可以通過控制煤的揮發(fā)分、發(fā)熱量和硫分等煤質(zhì)參數(shù)從而適應鍋爐負荷、排放以及結(jié)渣等約束條件的要求，以此確保鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。配煤摻燒是一個重點，如果我們可以充分掌握，并且在鍋爐運行的前部環(huán)節(jié)做好燃料的摻燒，這樣便能最大限度的保護設(shè)備和節(jié)約資源。

參考文獻

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