火电厂配煤掺烧对安全运行和经济效益的探讨与分析

火电厂配煤掺烧对安全运行和经济效益的探讨与分析

王 浩

大唐巩义发电有限责任公司

摘要：随着煤炭价格的不断上涨，火力发电厂的燃料成本也在逐渐增加，而煤炭的质量和数量的不稳定性也给火力发电厂的生产带来了很大的压力。为了保证电厂的安全经济运行，降低燃料成本，优化混煤燃烧，需要稳定火电厂的煤质。

在火力发电厂的生产过程中，锅炉火灾事故频发也是一个不可忽视的问题。为了降低火灾发生的风险，需要对锅炉设备进行改造，以获得更加稳定的燃烧效果。只有这样才能保证火力发电厂的生产的安全和稳定性。本文结合某电厂600MW机组，介绍电厂燃用混合煤的方法和采取的主要措施。

关键词：安全运行；经济效益；配煤掺烧

1 配煤掺烧的目的和意义

针对火力发电厂的燃煤问题，根据实际煤质分析报告，合理组态制粉系统出力，进行最佳燃烧调整，以满足锅炉运行的各种具体要求，是更科学、更长远的方法。通过这种方法，可以实现火力发电厂的燃料的稳定性，同时也能够降低煤炭成本，提高火电厂度电边际效益，符合建立节能型社会和国家“双碳”目标的要求。除了对锅炉设备进行改造以外，拓宽燃料采购渠道也是一个很好的解决方案。依托市场有效降低煤炭成本，可以大大提高火电厂的度电边际效益。同时，这也符合建立节能型社会和国家“双碳”目标的要求。

2配煤掺烧对锅炉安全运行的影响

2.1 燃煤特性对锅炉安全的影响

煤混合燃烧技术在锅炉燃烧过程中起着至关重要的作用。其基本原理在于保证混合燃烧过程中的基本燃烧特性，同时保证锅炉中燃料的稳定燃烧。为了实现这个目标，需要考虑煤燃烧的主要特征以及影响燃烧特征的主要因素。
  煤燃烧的主要特征包括火灾和燃耗的一般特征。火灾是指煤的自燃，而燃耗则是指煤的燃烧过程。影响燃烧特征的主要因素包括热值、水分、挥发分、灰分和灰熔点。这些因素的不同组合会导致不同的燃烧特性，从而影响混合燃烧的效果。
  热值是判断锅炉是否处于热平衡状态、是否进行负荷控制和煤配料的主要标准。热值过高或过低都会对锅炉运行造成影响。如果热值过高，会导致燃烧温度过高，可能会烧毁锅炉内部的设备；如果热值过低，则可能会导致煤无法完全燃烧，从而降低锅炉的热效率。
  含水量过高也会对混合燃烧产生负面影响。含水量过高会使制粉系统干燥出力不足，造成堵煤故障，同时可能阻碍燃煤，增加燃烧过程中的损失，破坏燃烧稳定性。
  煤的挥发分是煤燃烧性能的重要指标。过高的挥发分会影响整个燃烧器和成粉系统的稳定运行。过高的挥发分会导致燃烧不稳定，可能会出现煤粉爆炸等危险情况，同时也会降低锅炉的热效率。

锅炉结焦结渣事故是锅炉运行中常见的问题，而燃煤灰分和灰熔点是影响锅炉结焦结渣的两个重要指标。高灰分或低灰熔点会加剧结焦情况，引起锅炉故障和爆炸事故。因此，在选择燃煤时应特别注意这两个指标。
  除了影响锅炉结焦结渣外，煤的混合和燃烧也受到其他物质的影响，主要包括氮氧化物、二氧化硫和烟尘。SO2排放与煤的硫含量有关，NO2排放与煤的挥发分和氮含量有关。高挥发分和低氮含量的煤不会排放NO2，因此对于需要严格控制NOx排放的场合，应选择这种煤。
  控制NOx排放的技术主要包括低氮燃烧技术和SCR烟气脱硝技术。低氮燃烧技术是通过优化燃烧过程，降低燃烧温度和延长燃烧时间来减少NOx的生成。SCR烟气脱硝技术是通过将氨水喷入烟气中，与NOx反应生成氮气和水，从而达到脱硝的效果。这两种技术都有其适用场合和限制条件，需要根据实际情况选择。

2.2 火电厂配煤比例不均对锅炉安全运行的影响

在燃煤锅炉的运行过程中，有许多需要注意的问题。首先，由于入厂煤具有较高的热值，在负荷率低的情况下，为了节省能耗，不需要启动备用磨煤机。其次，在减载过程中，可以通过控制阀位的开度来控制负荷率，以保证燃煤锅炉的正常运行。然而，需要注意的是，由于锅炉蓄热的影响，主蒸汽压力不能立即降至负荷对应的值，需要等待一段时间，让锅炉逐渐适应负荷变化。
  此外，当煤质突然变好时，可能会出现“甩煤”的现象，即燃烧不稳定，甚至导致燃烧器爆炸。这时需要及时切换煤供应，关闭磨煤机的热风，以保证锅炉的安全运行。因此，配煤效果好可以提高燃煤的安全性和经济性，而煤种适应性差则可能导致锅炉运行不安全。

2.3 火电厂配煤正常运行中采取的措施

在燃煤发电厂中，工作安全和经济效益是至关重要的。为了保证这两个方面的平衡，必须深入了解混煤和燃烧的重要性。在这个过程中，加强自身业务能力，总结经验并吸取教训是非常必要的。

在煤炭的选择上，需要在上煤前详细了解来煤的来源和比例。这样可以计算热值并进行燃烧调整，以确保煤的质量能够满足发电厂的需求。在交接班前，还需要向继任者解释情况，以确保工作的连续性和稳定性。

在煤的燃烧过程中，监测主蒸汽压力非常重要。如果煤质突变，可能会导致压力突然升高或降低，从而影响发电厂的正常运行。因此，必须密切关注主蒸汽压力的变化，及时采取措施进行调整。

当煤质较差时，需要降低负荷并增加一次风量，以防止煤质差、煤量大造成磨煤机堵塞。这样可以保证燃烧的效果和发电厂的安全性。

同时，还需要关注污染物的排放情况。必要时，需要调整煤种，并就地观火观焦，及时调整燃烧和投运吹灰器。如果这些措施无效，则需要更换煤种，以确保发电厂的环保标准得到满足。

4火电厂配煤掺烧经济效益的分析

煤炭的成本效益分析和燃烧运营成本分析是煤炭使用过程中需要考虑的关键点。同时，混合燃烧的优点也需要深入研究。
  首先，进行成本效益分析需要考虑煤炭成本与数量和价格之间的关系，同时还需要考虑煤炭运输成本包括的多种因素。在选择煤炭类型时，需要考虑总成本并进行比较。这些关键点可以帮助企业在煤炭采购和使用过程中做出更加明智的决策，从而降低成本并提高效益。
  其次，煤炭燃烧的运营成本分析需要考虑混合低热值煤会导致机组运行状态的变化。同时，磨煤机和风机能耗的增加也会导致机组能耗的增加。对于这些问题，可以通过燃烧优化来保持锅炉效率在较高水平，从而减少能源的浪费。
  最后，混合燃烧的优点有很多关键点。首先，混合燃烧可以降低燃料成本和生产运行压力，提高锅炉传热效率和工作效率，降低能耗。其次，混合燃烧可以有效控制煤粉输送能力，降低空气中碳和硫含量，对环境保护具有积极的影响。此外，低热燃烧对锅炉效率和能耗有积极影响，可以提供利润空间。

5 结语

近年来，煤炭供应短缺的问题得到了一定程度的缓解，但是电力和煤炭成本仍然是影响能源企业经营状况的重要因素。因此，配煤和燃烧仍然是发电企业的长期工作，运行管理人员应继续完善各项措施，以保证火电厂的正常运行。
  在保证锅炉安全运行的同时，尽量减少燃烧混煤对经济指标的影响，保持火电厂安全生产的稳定。燃料质量和数量对火力发电厂的社会效益和经济效益都非常重要，因此应注重优选煤种和配煤方案，以提高火电厂的运行效率和经济效益。
  配煤和燃烧的因素会影响锅炉的性能，因此应采取合理的应对办法，提高燃料利用效率，降低成本，提升经济效益。科学合理的配煤方式对火电厂锅炉的燃煤具有重要意义，将对促进火电厂的健康发展发挥着重要作用。

参考文献

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