浅谈火力发电厂配煤掺烧

    张宏博

    摘 要：众所周知，现在我国电力生产主要以煤为主，近年来由于电煤供需矛盾原因曾导致“煤荒”的出现，使得大部分燃煤火力发电厂的煤质发生不稳定现象，导致发电机组的煤耗增大、发电效率降低、污染物排放超标等，影响了机组的安全、文明、经济、环保运行。配煤掺烧是发电企业降本增效、提高核心竞争力的重要举措，又是解决机组燃煤紧张且煤种多变、运行性能欠佳的有效方法。配煤掺烧技术也越来越引起高度重视并深入应用，以提升机组性能指标满足生产要求。本文通过一些配煤掺烧应用过程中遇到的实际问题，探讨火力发电厂的配煤掺烧管理办法。

    关键词：火力发电厂；配煤掺烧；问题；管理办法

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.170

    0 引言

    配煤掺烧技术将不同种类的单种煤按不同比例混合，通过煤质互补实现燃料的优化，稳定入炉煤质，可提高锅炉效率，降低污染物排放，增强锅炉对煤种的适应性，降低燃料成本，对燃煤火电厂优化运行有重要的意义[1]。通过机组安全经济燃用混煤，降低污染物排放，使得企业获得较好的经济效益。

    1 配煤掺烧技术在运行应用过程中存在的问题

    1.1 混配掺烧比例不当对机组安全性带来的负面影响

    现在越来越多的火力发电厂开始掺配一些非设计煤种，由于混煤的特性较复杂，掺配的煤种有煤泥、低硫低热值、高硫高热值、高水分、低灰熔点煤等，若掺配比例不当时，则锅炉燃烧不稳定，燃烧效率差，锅炉本体及辅助设备损耗增大，污染物排放量增加，给安全生产造成不利影响。如原煤仓蓬煤；给煤机断煤；锅炉受热面积灰多或高温腐蚀、锅炉结焦；磨煤机石子煤量过多排放困难；捞渣机渣量大致使超出力运行甚至压跳设备；干除灰系统因灰量增大发生管道磨损漏灰频繁；脱硫出口硫、粉尘指标超标；灰库干灰品质变差等，这些都不利于机组的安全环保运行，有时还会造成被迫降低机组出力情况。

    1.2 燃料储备与实际配煤要求不符带来的问题

    由于人员的节能意识不是很强烈，使煤炭没有实现真正意义上的分类堆放；再者由于受到煤场及输煤设备实际条件的限制，如斗轮机故障检修；火车或汽车来煤接卸不紧凑造成压车；夏季雨水较大，燃煤较湿的情况下，会发生输煤落煤筒粘煤堵塞；冬季天氣寒冷，煤块冻结，来煤接卸困难等，以上因素会制约燃料配煤、定期掺烧工作的实施，甚至在煤仓煤位紧张的情况下为避免断煤现象的发生，会采取一些应急上煤方式，将现有的无论何种煤补上煤仓，这些势必导致入炉煤不达标，不利于锅炉的稳定运行。

    1.3 管理不当给配煤掺烧带来的不利影响

    在来煤方面若盲目采购会给机组的经济运行及环保排放带来很大压力，如在某一时间段都进高硫煤或低热值煤或高水分煤，不能有计划地采购会给配煤掺烧工作带来被动影响；还有输煤运行人员随意变更配煤方式或无故不执行配煤方式规定；输煤系统设备、磨煤机出现故障时检修人员消缺不利导致设备跳闸或重复消缺；输煤皮带保洁人员在皮带层冲洗地面时导致煤斗进水等情况，都会直接影响配煤掺烧工作的正常进行。

    2 合理进行配煤掺烧的策略分析

    2.1 做好配煤的煤质分析及燃煤掺配管理

    燃料管理相关部门积极引进新煤源，优化进煤结构，在新煤种上煤前应对该煤种特性进行检测，符合要求方可进入商业谈判，对已供煤商户要进行跟踪检测，不符合标准的，立即停止其供煤；测量煤质特性，加强煤质分析，开展配煤掺烧试验，确定掺烧的边界条件，从而确定合理的配合比例及燃烧方式。做好燃料接卸监督管理，不发生人员、设备不安全事件及压车情况；做好煤场的日常管理，及时掌握煤场库存动态，指导燃料采购方向，不断优化煤场存煤结构；建立燃料存储管理台账，对燃煤的接卸、堆煤、整型，掺配、加仓及煤场日常管理等实行在线实时管理，主要包括各个煤场的存煤情况显示、燃料接卸统计表、入炉煤统计表和入厂煤报表等[2]；根据锅炉实际燃烧及煤场存煤、输煤设备（斗轮机、输煤皮带等）情况，将可取煤种汇总给配煤掺烧工作组，以便确定符合实际情况的配煤掺烧方案。

    2.2 完善配煤掺烧的工作方案

    配煤掺烧方案必须从安全、经济、环保三方面综合考虑，做到目标优化。可以从以下几个方面考虑：

    （1）煤质要与锅炉特性相适应，有利于提高锅炉效率。

    （2）在保证安全性及机组负荷的情况下，多掺配一些劣质煤。

    （3）控制煤种硫分，力求达到环保指标要求。

    劣质煤掺配方式根据机组掺烧要求进行，配煤掺烧工作组每日综合当日的机组负荷、劣质煤掺配量、掺配出现的问题，修正、制定次日的配煤方案；同时还要考虑到上煤过程中遇到突然情况，如设备突然故障需要检修等，重新制定新的配煤方案。每天分析燃煤接卸情况、煤场存煤情况，劣质煤掺配和掺烧情况，总结配煤掺烧存在的问题，并根据掺烧机组运行情况制定掺烧计划和掺烧方式，控制入炉煤热值、挥发分、硫分及水分均在正常范围内，杜绝掺烧比例严重失控，导致机组限负荷、环保超标等异常事件的发生，对影响掺烧量的问题及掺烧出现的问题制定整改措施，并组织落实。根据磨煤机运行方式及磨煤机检修情况实际修改配煤方式；根据雨情合理控制掺烧比例和掺配方式，防止多台给煤机断煤；分析机组吸收塔硫分变化，对于硫分突变的情况分析原因，对配煤工作提出要求。建立炉结焦情况台账，踪锅炉结焦、掉焦情况，组织测量炉膛温度变化，提前控制锅炉结焦，发现结焦及时修改配煤方案；建立炉膛出口温度测量台账，根据温度情况，为掺配煤提供参考；建立捞渣机渣量统计台账，根据渣量的变化情况，为掺配煤提供参考。开展采购需求分析，根据机组发电量和掺烧能力制定合理的采购需求量，避免因采购量造成煤场无劣质煤接卸场地。为避免原煤仓蓬煤影响机组安全稳定运行，对原煤仓落煤筒进行防堵清堵设施改造，改善煤泥掺烧的基础条件。制定防止锅炉结焦技术措施、防止四管泄漏技术措施、防止环保超标技术措施、防止制粉系统着火技术措施施、防止给煤机堵煤、断煤技术措施、防止脱硫系统浆液恶化技术措等。