火力发电厂配煤掺烧管理方法及效益分析刘福君

火力发电厂配煤掺烧管理方法及效益分析刘福君

刘福君

(河北大唐国际迁安热电有限责任公司河北唐山063000)

【摘要】火电厂的运营成本在很大程度上受煤炭价格的影响，据统计燃料成本占火电企业总成本的70%左右，因此需要寻找替代煤源以降低燃料成本，而配煤掺烧的科学应用能够有效解决这一问题。基于此，文章以火电厂配煤掺烧为研究对象，首先介绍了火电厂配煤掺烧的基本概念及种类，然后分析了配煤掺烧管理方法，最后具体讨论了基于配煤掺烧的火电厂经济效益，希望对我国火力发电事业的发展有所帮助。

【关键词】火电厂；配煤掺烧；管理方法；效益

近年来，随着我国电力市场体制改革的不断深化，电力行业的竞争不断加剧，因电力市场独有的特性，电力企业的竞争就是成本的竞争，必须采取相关措施来降低发电成本。而在火力发电厂的运营成本中，燃煤成本平均占据了总成本的70%左右，因此，采取配煤掺烧措施来降低燃煤成本已成为火电厂发展必然要求。

一、火电厂配煤掺烧概述

（一）配煤掺烧的基本概念

配煤掺烧主要是基于原有设计煤种，在确保安全、环保的前提下，按照计划比例掺加其他经济煤种，在不影响锅炉发电、供热要求的基础上，降低燃料成本。

(二)掺烧的原则的确定

首先入炉煤质参数满足输煤系统、制粉系统、燃烧系统、除灰除渣系统等生产设备安全、稳定运行的需要；其次入炉煤质参数满足脱硫、脱硝及除尘等设备的设计要求，并且不超过设定的边界条件（环保设备利用率达80%），保证污染物达标排放；同时综合考虑配煤掺烧对锅炉效率、设备损耗等因素的影响，有效降低发电成本，实现综合效益最大化。

（三）可掺烧的主要经济煤种的确定

火电企业对周边煤源进行调研，选定可掺烧的具有一定标煤单价优势的煤种，主要包括煤泥、高硫煤、褐煤和低热值劣质煤，各煤种主要特性如下：

1.煤泥：水分大，粘性大，发热量低，灰分高；

2.高硫煤：硫分高，发热量低；

3.褐煤：发热量低，挥发分高，水分大，灰分高；

4.低热值劣质煤：发热量低，灰分高。

（四）对所选定的掺烧煤种进行掺烧风险分析

1.煤泥的粘性大，易在输煤系统的缓冲罐、原煤仓、给煤机落煤筒等处堵塞，甚至在落煤筒及原煤仓结拱；

2.硫份较高的煤种，酸露点升高，易引起空预器低温腐蚀；

3.褐煤的挥发份高、水份大、热值低。易引起制粉系统干燥出力不足，磨煤机出力下降。易引起煤场自燃、制粉系统着火和喷燃器口结焦；

4.哈氏可磨性指数小的劣质煤，易造成磨煤机出力降低，甚至引起机组出力受阻；灰份较高的劣质煤，易引起锅炉受热面积灰、磨损，除灰、除尘系统出力不足；

二、掺烧边界条件确定

（一）安全性原则

1.要确保入炉煤质参数满足输煤系统、制粉系统、燃烧系统、除灰除渣系统等生产设备安全、稳定运行的需要；

2.根据锅炉结焦、结渣情况确定低灰熔点煤最大掺配比例；

3.入炉混煤灰熔融温度应采用下列公式计算，并取高值作为入炉混煤灰熔融温度的下限值。

4.根据磨煤机干燥出力情况确定高水分煤是否具备单烧条件或明确单台磨煤机最大掺配比例；

（二）环保性原则

1.根据脱硫系统最大出力确定不同负荷脱硫塔入口SO2浓度限值；

2.根据除尘系统最大出力确定不同负荷高灰分煤种最大掺配比例。

（三）经济性原则

1.通过热力试验，分别测试燃用设计煤种和掺烧不同比例的劣质煤所对应的锅炉效率、减温水量、厂用电率、石灰石消耗量等数据；

2.对比、分析试验结果，建立数学计算模型，根据燃煤价格变化，确定最经济掺烧煤种和掺配比例。

三、掺配煤管理措施

（一）煤场管理

1．存煤管理

燃煤存放根据不同煤质及配煤掺烧要求，分区域、分类堆放，详细标识煤场堆放位置、煤种、堆放时间、数量、发热量、硫分等信息，做到科学调配。

2.堆煤管理

不同煤种、新旧煤分堆单独存放，且界限分明，煤质相近的煤种可同堆堆放，做到分层堆煤，分层压实。

3.取煤管理

从煤场取煤按照先堆先取、烧旧存新的原则，高挥发分易自燃煤种应缩短存放时间并定期进行翻烧，做到清场彻底，不留陈煤。

（二）上煤管理

1.各基层企业要根据来煤方式和来煤指标针对不同劣质煤（煤泥、低热值煤、高硫煤、褐煤等）制定合理的掺配比例和相应的上煤掺配方案，确保锅炉安全运行、环保达标排放；

2.采用炉前（煤场、皮带或原煤仓）预混方式时，充分发挥煤场和输煤系统的作用，增加配煤灵活性，满足锅炉燃烧不同煤种的要求；

（三）运行管理

1.发电部要以本企业制定的配煤掺烧方案和配煤掺烧技术措施为指导，切实落实好配煤掺烧工作。明确运行值长生产调度的绝对指挥权。

2.值长要根据掺烧方案，结合负荷曲线预测、设备运行及煤场存煤情况提前制定次日配煤掺烧方案，动态调整配煤比例；

（四）设备管理

1.强化设备点检，及时、准确掌握设备状态，采取预防设备劣化措施，合理安排检修计划，保证检修质量；

2.加强采样设备和煤场机械设备的点检维护，保证入厂、入炉煤采样器、推煤机、斗轮机等设备的可靠性；

（五）预警管理

1.主要辅机设备或环保设施出现故障，无法掺配经济煤种时；