浅谈煤质变化对电厂安全经济运行的影响

浅谈煤质变化对电厂安全经济运行的影响

赵德明

(河北华电石家庄热电有限公司河北石家庄050041)

摘要：随着我国经济的快速发展，各个领域对于能源的需求量也在增加，电厂主要是将一些化学能源转换成为蒸汽热能，用于推动发电机产生电能。当全国煤炭市场供应产生变化的时候，电厂燃料所采购的成本也会增加，进而导致部分电厂的经济收益开始处于一个亏损的情况。基于此，本文首先分析了煤质变化对于电厂安全经济运用所造成的影响，接着重点提出了一些应对措施，以期为相关人员提供参考。

关键词：煤质；电厂安全；经济效益

在电煤供应变得愈加紧张的情况下，电煤的质量也开始出现一个下降的趋势。根据现阶段市场的发展情况而言，部分电厂为了减少采购成本，于是长时间的去购买那些同设计参数相差较大的煤种，如高灰分的中煤。如果这些低质量的煤出现了变化，就会严重的影响到整个电厂的安全，对此，相关人员应该采取一些有效的应对措施，强化对煤炭的质量管理。

一、对电厂安全经济运行的影响

（一）导致电厂的用电率上升

如果使用劣质的煤，就会导致锅炉的燃烧变得十分的不稳定，当锅炉机械无法完全的燃烧的时候，损耗量就会上升。同时，在排烟过程中，温度和燃烧过剩的空气在某种程度上也会导致排烟量增大，电厂的用电率就会上升。而且劣质煤灰分比较高，发热量更低，当锅炉达到一定温度的时候，引风机、送风机的电耗量也会有所提升。[1]

（二）对于整个系统的影响

部分电厂由于自身经济条件有限，于是就去选择采用劣质的煤，这种煤种同锅炉设计的煤种相比有一定的差异性。煤种灰分、水分和发热量等都偏离了标准设计参数的时候，锅炉中原煤的消耗量也会有一定的增加。此外，灰分也会影响到磨煤机的使用情况，如果煤粉的水分过高，它的流动性就会变低，这对整个系统也会造成非常不好的影响。

（三）增加燃油量

在选择使用低挥发性的煤时，不仅会增加点火的时间，增加燃油量，而且在这种低负荷的情况下，也会降低着火的速度。有时候，为了确保燃烧稳定，就必须要借助燃油，所以在满负荷工作情况下，燃烧不稳的问题也始终会存在。再者就是如果煤质变化过于频繁，同预计值相比，出现了比较大的偏差时，就会导致整体的运行风量无法及时的调整过来，在情况严重时，甚至是会出现爆管现象的。

（四）对于辅助设备的影响

如果煤质比较差，锅炉点火和运行的调节也会变得更为的困难，火很难燃烧起来，而且锅炉在点火与运行的时候也比较困难。同时，炉膛还容易出现结焦的情况，空气预热器无法正常的运行，在灰尘积累过多的时候，送风阻力也会增大。劣质煤粉还会增加捞渣机的运行时间，如果灰渣的颗粒比较小，那么这些颗粒就会粘在捞渣机的刮板上面。[2]

二、采取的措施

（一）结合现场的实际情况，实行技术上的改造工作

对于煤质变化所带来的影响，电厂则可以利用检修的机会，对锅炉设备进行相应的技术性改造。一方面是对锅炉制粉系统进行相应的改造，将高温炉烟和低温炉烟结合在一起，并引入到系统内，这样就能很好的解决掉一些运行问题，另一方面，则是对一次和二次风系统进行相应的改造，这样便可以解决掉结焦的问题。例如某电厂在技术改造的过程中，主要是针对电厂锅炉中的一次风速和二次风速，以及对煤粉的实际浓度进行了相应的控制，根据煤质的实际情况去调整和控制一次风速的运行情况，尽量将其控制在一个比较合理化的范围内。其次，新添加了风粉在线监测系统，利用监测系统来调节与优化粉量。有时候，为了防止煤粉管道出现堵塞或者是积累粉尘的情况，就一定要避免一二次风速过大，确保火焰在中心的位置上。最后，如果技术人员发现了某管一次风速出现了下降的问题，这时候粉煤的浓度就会增加，必须要立即的减小粉机的转速，及时发现异常情况，然后采取相应的解决措施。

（二）适当的调整燃料，确保电厂的安全运行

通过对供煤源点的分析情况和电厂的用煤情况而言，必须要加强对煤种和煤质的管理工作，可以专门成立一个管理煤场的小组，对那些进入到煤场的煤进行相应的分类，这样可以压实好那些挥发性较高的煤。同时，还要加强对锅炉燃烧的调整工作，也是确保电厂得以安全运行的一种保障，尤其是在那些一、二次风的配比中，要适当的提高一次风速，降低燃料的着火点。其次，安全管理人员也要定期的进行打焦和吹灰，尽量让锅炉的受热面可以保持在一个比较干净的状态下。对于水分上的问题，则是要做好锅炉制粉系统的防爆工作，完善相应的技术措施，保证它的安全运行。最后，是提升运行人员的操作水平，在不断地调整试验之后，技术人员一定要从中总结一些比较合适的经验用于之后的实践中，这样当掺烧比例发生变化，或者是煤质变化的时候，也能确保它的高效率运行。[3]

（三）加强对燃料的管理工作，做好配煤工作

由于煤炭市场在不断的变化，即便当时采取了大量的措施，可以确保煤的质量，但是在实际应用的时候，仍旧会出现一些问题。基于此，相关人员需要考虑到煤炭入炉前的混配煤的方式，以此来确保煤质的稳定性，进而提高机组运行的效率和质量。混煤配工作首先是确保煤质化验分析要跟上实际需求，按照不同矿点、不同煤种，及时对其进行化验与分析，然后将其提供给燃料部门。例如，某电厂的燃用煤平均每天在4000t以上，而且使用的还是多种混煤。所以在配煤的时候，一定要尽可能的去接近锅炉设计的基本要求，提高燃煤的效率。还要按照配煤的相关依据，对各种煤源的采样情况进行综合性的分析，这样才能确定它的比例。掺烧的具体则是在于控制炉煤的发热量，只有当发热量下降的时候，燃烧的温度才会降低，对于不同煤源的配比，一定要确保它的挥发值不能过大。

（四）健全煤质评估系统，确保电厂运行的安全性和经济性

通常情况下，评价煤质的指标都具备一定的标准，而这项标准中包含了挥发分、水分和发热量等，然而在指导电厂中各流程运作的时候，这些专项的指标还是不够。[4]所以，这时候就需要健全一个更为完善的煤质评价机制，可以按照它的化学性、物理性和储存性来实行。例如在化学性质中，就包含了元素分析和化学成分分析，在物理特性中，就包含了发热量和传热量等。再者，技术人员要做好入炉煤的煤质指标控制工作，煤质对于燃煤电厂的安全性有着非常重要的影响，因此必须要制定出合适的指标，以此来确保电厂的安全运行。入炉的煤灰量越多，制粉的系统负担也会加大，从相关的资料中也可以发现，一般热值降低1MJ/kg，煤耗就会越大。根据锅炉的基本设计值，结合往年运行的实际经验，参考煤质市场的情况，灰分一般都是40％，只有当指标控制在一个合理范围内的时候，电厂才能更好的运行。

结束语：

电厂的运行是一项比较庞大和系统的工程，在煤炭供应愈加紧张的情况下，煤质在任何时候都会出现变化，煤炭变化对于电厂运行安全和经济效益也造成了一定的影响。基于此，电厂一定要根据自身的设备情况，去选择合适的煤种、制定严格的管理制度，才能最大限度的降低煤质变化对于电厂运行的不利影响。

参考文献:

[1]李艳丽.煤质变化对火电厂安全经济运行的影响及对策[J].魅力中国,2014(6):55-55.

[2]梁正华.煤质变化对机组安全经济运行影响的分析[J].四川水泥,2015(12).

[3]杨泰嘉,宋鹏.煤质变化对火电厂生产运行的影响研究[J].硅谷,2015(1):227-228.

[4]张亮.煤质变化对锅炉安全经济运行的影响及应对措施[J].科技资讯,2014,12(10):97-97.