探析煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)型分析

陳玉彬

【摘 要】現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的電廠的發(fā)展也迅速發(fā)展。我國各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和崛起，資源的供應(yīng)越來越緊張，煤作為一種常見但非常重要的資源正在不斷被發(fā)掘和消耗。為滿足市場上對煤越來越膨脹的需求，許多劣質(zhì)的煤炭資源“順應(yīng)時(shí)勢”而出現(xiàn)了。作為消耗煤炭資源且數(shù)目龐大的發(fā)電廠，自然也會受到煤質(zhì)的影響。這些不符合電廠鍋爐設(shè)計(jì)需求和使用標(biāo)準(zhǔn)的煤炭，一旦進(jìn)入發(fā)電廠，將對鍋爐的正常、安全運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面作用，可能降低鍋爐工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，發(fā)電廠的相關(guān)負(fù)責(zé)人須重點(diǎn)關(guān)注煤質(zhì)，保障進(jìn)入電廠的煤炭質(zhì)量符合鍋爐運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)；電廠鍋爐運(yùn)行；經(jīng)濟(jì)型分析

引言

我國是世界上最大的煤炭能源國，其中火力發(fā)電廠是能源需求最大的，為了倡導(dǎo)國家呼吁的節(jié)能減排的環(huán)保型社會，很多發(fā)電廠致力于研究如何提高煤炭的使用效率，降低環(huán)境污染。我國煤炭生產(chǎn)的煤質(zhì)種類繁多，發(fā)電廠需要根據(jù)實(shí)際的情況結(jié)合不同的煤質(zhì)種類來平衡鍋爐運(yùn)行的狀況以及經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系。本文從煤質(zhì)情況對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況進(jìn)行深入研究和分析，主要從分析我國火力電廠燃煤的現(xiàn)狀、煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的影響、以及電廠應(yīng)當(dāng)采取的措施等方面來進(jìn)行更多的了解。

1煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響

（1）揮發(fā)分對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響。揮發(fā)分是直接反應(yīng)煤炭燃燒性能的重要因素，揮發(fā)分越高就說明煤炭燃燒的越完全，因此，就有限的稍微降低煤粉磨制的細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)，從而就能夠有效的增加磨煤機(jī)的工作效率。如果煤炭的揮發(fā)分較低的話，為了保證煤炭的燃燒就需要更細(xì)的煤粉來促進(jìn)鍋爐燃燒，磨煤機(jī)為了保證煤粉細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)，就會直接影響工作效率。為了避免停爐事故的發(fā)生，必須保障入煤爐的揮發(fā)分與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，既要保障煤炭能夠充分的燃燒，也能有效的提高工作效率。一旦出現(xiàn)停爐事故，不僅會有安全方面的問題，同時(shí)設(shè)備方面、材料方面、維修方面等都會增加一定的成本。（2）灰分對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響。因?yàn)榛曳质遣豢扇嫉?，因此灰分的含量?biāo)準(zhǔn)直接影響著煤炭燃燒的性能。一旦灰分含量過高，就會嚴(yán)重阻礙煤炭的燃燒速率，嚴(yán)重時(shí)還可能會導(dǎo)致滅火的情況，而且高溫燃渣會嚴(yán)重影響到爐內(nèi)燃燒熱量的損失，因此直接影響著電廠鍋爐的運(yùn)行情況以及經(jīng)濟(jì)成本。灰分的含量太高的話，必然會加速鍋爐的運(yùn)行以及相關(guān)輔助設(shè)備的磨損，嚴(yán)重時(shí)還會影響鍋爐在運(yùn)行中發(fā)生安全事故。（3）水分對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響。如果水分的含量較高的話，一定會影響燃燒的速率，水分的蒸發(fā)也會帶走爐內(nèi)的熱量，會增加排煙熱和引風(fēng)機(jī)的能耗增加，在降低了煤炭燃燒的穩(wěn)定性的同時(shí)，最終會導(dǎo)致燃燒不充分的情況，最終直接影響鍋爐運(yùn)行的成本。（4）硫分對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性影響。在煤炭燃燒的過程中，硫分會分成SO2、SO3，與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)后直接形成酸蒸汽，在低溫受面凝結(jié)后很容易形成堆灰腐蝕，直接造成嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。

2改善煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)的措施

為改善燃煤對鍋爐產(chǎn)生的不良影響，如何通過改變煤質(zhì)的方法來提高鍋爐的運(yùn)行效率，以達(dá)到減輕不良影響的目的，是電廠相關(guān)負(fù)責(zé)人需要認(rèn)真對待的問題。筆者為電廠負(fù)責(zé)人提出了一些建議如下。

2.1 把控源頭，提高煤質(zhì)

要想控制電廠的煤質(zhì)，最直接有效的方式就是在源頭處加強(qiáng)控制和管理，這個(gè)源頭就是電廠對煤炭資源的采購環(huán)節(jié)。采購環(huán)節(jié)會影響燃料的價(jià)格，影響煤炭的質(zhì)量，這些又將對電廠的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生間接影響。那么電廠如何加強(qiáng)對采購環(huán)節(jié)的管理呢？可以嘗試應(yīng)用“混摻貧煤”的方法，這種方法是指在采購煤炭時(shí)不止采購其中一種，可能同時(shí)采購幾種不同來源的煤炭。以華電電廠為例，該電廠在制定煤炭資源的采購計(jì)劃時(shí)，將電廠鍋爐運(yùn)行所需煤炭的各項(xiàng)指標(biāo)羅列出來，并同時(shí)考慮煤炭的熱值及其環(huán)保指數(shù)。根據(jù)這一計(jì)劃，該廠當(dāng)年共采購印尼煤炭70萬t，采購澳洲煤炭76萬t。采購澳洲煤炭最主要的原因是因其環(huán)保指數(shù)較高，可以降低廢棄物的排放。而采購印尼煤則是為了彌補(bǔ)澳洲煤炭熱值不足的缺陷，當(dāng)這兩種煤炭以合適的比例進(jìn)行摻燒時(shí)，便能達(dá)到互補(bǔ)的目的。而摻燒的過程也能保證其穩(wěn)定性與安全性，保護(hù)鍋爐的正常安全運(yùn)行。

2.2 做好燃煤的選擇

電廠應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身鍋爐的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)來選擇適合的煤炭種類，或者在進(jìn)行鍋爐結(jié)構(gòu)、爐型設(shè)計(jì)時(shí)注意其區(qū)別，考慮當(dāng)前煤炭各方面的指標(biāo)，選擇相應(yīng)的燃燒器和制粉系統(tǒng)。如在設(shè)計(jì)的過程中沒有考慮到相應(yīng)煤種的質(zhì)量和使用要求，則會對鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性造成一定的影響。相關(guān)負(fù)責(zé)人可以在實(shí)際情況下嘗試對幾種燃煤原料進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，記錄不同燃料的燃燒過程中的現(xiàn)象，對其技術(shù)指標(biāo)、結(jié)渣特性和相對磨損性以及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，得出相對科學(xué)合理的結(jié)果，然后據(jù)此選擇符合鍋爐運(yùn)行需求的煤種。相關(guān)研究人員已經(jīng)做過相關(guān)的調(diào)查和研究：將神華神木煤與山西優(yōu)混煤以8：2的比例進(jìn)行摻燒，發(fā)現(xiàn)煤炭產(chǎn)生飛灰的可能性較低；伊泰神木煤和神混2號煤則不管是單燒，還是摻燒，這兩種煤炭對鍋爐管壁的損害程度都較低，對于鍋爐設(shè)備的保護(hù)比較明顯。因此，電廠在采購煤炭時(shí)可以參考專業(yè)研究人員的研究結(jié)果來選擇燃煤，將綜合效益最為良好的煤種作為電廠鍋爐燃料使用的主力。

2.3 加強(qiáng)設(shè)備技術(shù)的改造

電廠鍋爐設(shè)備本身及其相關(guān)的配套設(shè)備和技術(shù)也會影響鍋爐的工作效率，因此，為保證鍋爐正常運(yùn)行的概率，應(yīng)當(dāng)對電廠的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行革新和改造。尤其是當(dāng)前由于電廠鍋爐的設(shè)計(jì)和對煤炭的要求與標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，鍋爐設(shè)備與煤炭種類和質(zhì)量之間的差距越來越明顯，傳統(tǒng)的技術(shù)水平與設(shè)備要求已經(jīng)無法滿足鍋爐的運(yùn)行要求和發(fā)電需求。因此，電廠應(yīng)當(dāng)注意在這些設(shè)備方面加強(qiáng)技術(shù)改造與應(yīng)用，以提高鍋爐的安全性和工作效率。

2.4 加大對原煤的除雜力度

為進(jìn)一步保證鍋爐制粉系統(tǒng)的正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)，電廠需要對輸送入廠的煤原料進(jìn)行除雜處置。我國多數(shù)電廠采用的制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)，這種系統(tǒng)有個(gè)缺陷——缺少相應(yīng)的木屑分離器，煤炭原料中可能存在的土塊、草類等雜物不能被徹底清理出去，這些雜質(zhì)會影響煤炭的充分燃燒。對此電廠需要加強(qiáng)人手進(jìn)行除雜，保證進(jìn)入爐中的煤炭資源能夠充分、均勻地燃燒。

結(jié)語：總之，在當(dāng)前煤炭資源日益緊缺、供應(yīng)日趨緊張的情況下，電廠如何選擇合適的煤種，不斷提高燃煤的使用效率，并在保證鍋爐的安全可靠運(yùn)行條件下提高燃煤的利用效率，保證電廠的經(jīng)濟(jì)效益是電廠需要積極進(jìn)行考慮的問題。為此，討論和分析煤質(zhì)對電廠鍋爐運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)的影響，在不斷推進(jìn)和規(guī)范電廠經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面將會產(chǎn)生重要影響，可以為電廠根據(jù)自身設(shè)備的條件和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來選擇相應(yīng)的煤炭種類，并進(jìn)行合理地?fù)綗?，從而達(dá)到高效利用煤炭資源、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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（作者單位：中國華電科工集團(tuán)有限公司）