張曉磊(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產(chǎn)管理部,河南 洛陽 471012)

煤質(zhì)對鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響及應(yīng)對措施

張曉磊(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產(chǎn)管理部,河南 洛陽 471012)

在化工企業(yè)中，由于生產(chǎn)生活的需要，通常也會設(shè)置發(fā)電裝置。煤炭行業(yè)的發(fā)展與競爭，催生出大量的燃煤品種?；て髽I(yè)在發(fā)電和動力供應(yīng)過程中，需要考慮到燃煤種類與質(zhì)量對于鍋爐運(yùn)行的影響及其經(jīng)濟(jì)性方面的表現(xiàn)，以找出較為合理的挑選和使用方案。本文將結(jié)合煤質(zhì)對于鍋爐運(yùn)營的影響開展分析，并且提出優(yōu)化經(jīng)營、提升效益的措施。

煤質(zhì);鍋爐運(yùn)營;經(jīng)濟(jì)性;經(jīng)營優(yōu)化

當(dāng)前，火力發(fā)電在我國發(fā)電行業(yè)中仍然是占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，火力發(fā)電的數(shù)量占比常年在70%。燃煤支出是我國發(fā)電企業(yè)支出中的主要部分。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電廠用煤數(shù)量也在持續(xù)增加，而如何針對用煤情況進(jìn)行合理的選擇，采取具有針對性的措施，就成為提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性、提升企業(yè)效益的重要方法和手段。在化工企業(yè)中，由于生產(chǎn)生活的需要，通常也會設(shè)置發(fā)電裝置。煤炭行業(yè)的發(fā)展與競爭，催生出大量的燃煤品種?；て髽I(yè)在發(fā)電和動力供應(yīng)過程中，需要考慮到燃煤種類與質(zhì)量對于鍋爐運(yùn)行的影響及其經(jīng)濟(jì)性方面的表現(xiàn)，以找出較為合理的挑選和使用方案。只有這樣，才能在煤種越來越豐富、普遍注重節(jié)能減排和效益提高的環(huán)境下，為企業(yè)發(fā)展提供助力。

1 煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響的理論分析

1.1 發(fā)熱量對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

如果發(fā)電部門實(shí)際用煤的發(fā)熱量與設(shè)計煤種的發(fā)熱量存在很大差距時，鍋爐的穩(wěn)定燃燒以及效率將會受到影響，煤炭不完全燃燒率增加。

1.2 煤炭內(nèi)硫分和氮分對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

煤炭含硫量及含氮量也是分析煤質(zhì)時需要考慮的重要指標(biāo)。為了更好處理高硫量和高氮量燃煤產(chǎn)生的延期勢必要加大對脫硫脫硝設(shè)備的運(yùn)行投入，運(yùn)行成本增大。另外，燃煤煙氣含硫量的增大還會加快煙氣對鍋爐設(shè)備的腐蝕破壞速度，致使設(shè)備維護(hù)投入增加，經(jīng)濟(jì)性受到影響。

1.3 燃煤含灰量對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

煤炭中灰分含量與煤炭可燃成分含量成反比，含灰量越多，可燃成分越少，此時發(fā)同等多的電則需要用到更多的燃煤。而這些煤的運(yùn)輸、粉碎、制備以及送風(fēng)、排風(fēng)等負(fù)擔(dān)均大大增大，導(dǎo)致電廠發(fā)電成本增大。

1.4 燃煤揮發(fā)分對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

揮發(fā)分是固體燃料的重要成分特征，對燃料的燃燒存在直接影響。如果燃煤中的揮發(fā)分含量過低，則會導(dǎo)致燃煤的燃燒不充分，降低鍋爐的燃燒效率。同時，還會導(dǎo)致鍋爐內(nèi)飛灰可燃物含量的增加，致使排煙溫度升高，增加排煙熱損失，對鍋爐經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不利影響。

1.5 混合煤種對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

通過對火電廠發(fā)電分析，部分電廠往往會將揮發(fā)分大、燃燒效率高的優(yōu)質(zhì)煤與劣質(zhì)的煤混合在一起進(jìn)行發(fā)電。在燃燒過程中不同的煤會表現(xiàn)出不同的燃燒熱性，燃燒中出現(xiàn)分級現(xiàn)象，增加了飛灰含碳量，從而加速了排煙設(shè)備的磨損，影響電廠鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

2 提升鍋爐運(yùn)行效率的措施

對于化工企業(yè)的發(fā)電部門來說，需要從煤種煤質(zhì)的選擇入手，經(jīng)過試驗(yàn)和合理摻燒的形式確定摻燒方式，并且依據(jù)鍋爐的生產(chǎn)能力和應(yīng)用環(huán)境，確定可以接受的最低煤質(zhì)。

2.1 把控源頭，提高煤質(zhì)

煤炭的采購是火力發(fā)電中的重要環(huán)節(jié)，如果想更好地降低生產(chǎn)和管理的成本、提升煤炭質(zhì)量，就需要從采購階段入手，控制好源頭。這需要從三個角度入手，努力提升煤質(zhì)：

一是采取精細(xì)化的策略，選擇規(guī)范、合理的煤炭生產(chǎn)企業(yè)，煤質(zhì)選擇時，盡量符合電廠鍋爐設(shè)計時的標(biāo)準(zhǔn)。

二是做好煤炭入廠的檢查工作，進(jìn)入生產(chǎn)場所的煤炭需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和化驗(yàn)，以確定其是否真正符合生產(chǎn)和經(jīng)營要求，避免不合格燃煤進(jìn)入生產(chǎn)廠區(qū)。

三是要采取合理的煤種選擇與搭配，在確保污染物排放、生產(chǎn)成本合理可控的情況下，提升鍋爐運(yùn)營效益。

2.2 科學(xué)設(shè)計，合理摻燒

當(dāng)前，發(fā)電企業(yè)中使用摻燒是一種常見的方法。主要原因在于設(shè)計時的條件相對苛刻，煤種可選擇較少，而如果完全依照鍋爐運(yùn)行條件使用相應(yīng)的煤種，則會顯著增加發(fā)電成本。在摻燒過程中，發(fā)電企業(yè)需要考慮煤價、混合使用后的質(zhì)量和運(yùn)營參數(shù)，保障煤種產(chǎn)稍后的可磨性和燃燒特性符合生產(chǎn)要求。

在具體的實(shí)施過程中，為了更好地確保鍋爐運(yùn)行，要避免將性能、質(zhì)量以及其他參數(shù)相差較大的煤種進(jìn)行混摻，容易導(dǎo)致磨煤機(jī)和鍋爐無法正常工作。發(fā)電企業(yè)要依據(jù)鍋爐的實(shí)際情況確定不同符合情況下的摻燒比例以及不同煤種之間的比例關(guān)系，只有這樣，才能使摻燒后的煤種符合穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。

2.3 針對電廠鍋爐的實(shí)際情況，確定煤質(zhì)最低限度的要求

由于不同發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)中的差異，在發(fā)電過程中鍋爐和制粉系統(tǒng)都有著很大的不同，因此，就化工企業(yè)中的發(fā)電部門來說，需要依據(jù)本地的鍋爐參數(shù)和運(yùn)行情況，確定出符合要求的最低限度的煤種參數(shù)要求。只有這樣，才能夠保障安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行，也能夠使鍋爐更加平穩(wěn)、可靠地運(yùn)行下去。

3 結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、節(jié)能減排成為整體趨勢的情況下，生產(chǎn)和生活中電力需求的增長并不必然意味著煤炭消耗的增加。在化工企業(yè)的電力供應(yīng)中，選擇適當(dāng)?shù)拿悍N、努力提升燃煤使用效率，通過鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)型的提升來從根本上提升發(fā)電部門的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的意義。本文結(jié)合化工企業(yè)使用燃煤的情況，對煤質(zhì)的影響進(jìn)行分析，并且最終提出具有可行性的優(yōu)化建議和措施，相信能夠給類似企業(yè)和人員提供更多的參考。

[1]姜英，涂華．動力煤和動力配煤[M]．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2012．

[2]胡宏偉．煤種(質(zhì))變化對電站鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性影響的試驗(yàn)研究[D].杭州:浙江大學(xué)，2004．

[3]張雪東.煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響的研究[J].科學(xué)與財富，2015，7(Z1):37-38．

張曉磊(1989-)，男，漢，河南洛陽，大學(xué)本科，助理工程師，中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產(chǎn)管理部，研究方向火電廠技術(shù)管理。