掺配煤技术在火力发电厂锅炉燃烧中的应用

摘要：煤，约占火力发电成本的70%以上。由于我国电力工业发展与燃料供应不适应，目前火力发电厂，实际供应的煤种与设计煤种不符，造成锅炉燃烧不稳定，效率下降，不能满发，影响供电，而在短期内难以解决。针对这些现实存在的问题，总结某发电厂来煤煤质情况，运用科学计算方法，合理调度当前输煤设备，选择正确运行方式，用煤质的可成性，按电厂锅炉设计煤质的主要指标，进行多种煤混配掺烧，为锅炉安全、稳定运行创造条件，降低发电成本，提高经济效益。

关键词：煤种 煤质 锅炉燃烧 发热量 挥发分 配煤 化验

煤，占火力发电成本的70%，要求热量高、燃烧尽、灰份及灰渣少，能够有效利用热量，是发电企业对煤炭的质量真正要求。

发电锅炉是根据煤种和煤质，进行锅炉本体设计布置和辅助设备选型配套的，因此发电锅炉燃用的煤种和煤质就有一个极限值的问题，如果实际供应的煤种和煤质偏离极限过多，就会影响锅炉安全、经济、稳定运行，带来难以克服的困难。由于我国电力工业发展与燃料供应不适应，实际供应的煤种与设计煤种不符，造成锅炉效率下降，发电煤耗增大，浪费惊人，锅炉燃烧不稳定，不能满发，影响供电。而这些原因绝大部分是由于煤种供应不对路而引起的，而在短期内难以解决，当前惟一的方法就是用煤质的可成性，按电厂锅炉设计煤质的主要指标，挥发份、发热量、灰分、硫份、灰熔融性等指标进行多种煤混配掺烧，为锅炉安全、稳定运行创造条件，这就是掺配煤的目的。

一、电厂输煤设备情况

某电厂总装机容量为155万千瓦，是华北电网中主力电厂之一，发电用煤量是以开滦洗中煤为设计煤种，按原设计煤量为一二期装机75万千瓦，年耗煤量为420万吨，三四期装机80万千瓦，年耗煤量为460万吨，累计耗煤量为880万吨。

为顺利卸、运上述燃煤，输煤安装两套翻卸、储取、运输、配煤系统，分为一二期和三四期两个系统。

以下以一二期系统作概括介绍：

一二期系统供B1―B4炉上煤。机组75万千瓦，以开滦洗中煤为准年耗煤420万吨。B1\B2炉设计耗煤量以开滦洗中煤为准102.5吨/时。（B3/B4炉设计耗煤量以开滦洗中煤为准185.75吨/时）

1、设备卸煤系统：甲乙翻车机两路系统组成。上煤系统：甲乙两路14条皮带组成，相互之间由挡板进行倒换。配煤系统：两路四条皮带，8个犁煤器和2个配煤小车组成。煤场设备：甲乙两台斗轮机和两条皮带组成分别堆、取。煤质粒度:由甲乙两台环式碎煤机进行破碎、筛分。煤量调节:四台振动式给煤机调节上煤出力，两台斗轮机的出力由人工手动操作进行调节。

2、煤源来自开滦矿务局，荆各庄、赵各庄、吕家坨、南范各庄、马家沟、林西、唐家庄及山西各统配煤矿等。

3、煤种原设计为开滦洗中煤，现为原煤，原混、洗中煤等。

4、煤质粒度35mm以下原混含水8%、洗混含水12%。

5、煤场4个，#1、#2煤场共储煤9万6千吨，#3、#4煤场共储煤6万吨。

二、 电厂B1-B4锅炉燃料质量设计标准

五、电厂一二期当前锅炉燃烧要求

掺配的原则：易着火、不结渣，能带满负荷，并使燃料有害因素受到管辖，在此基础追求配煤的成本价，高价、低价。劣质煤配比最大或优质煤配比最小，以完成动力煤的优化配比。当灰软化温度T2超标时，每炉上煤比例不能高于该炉上煤量的八分之一，且必须同时通知有关司炉，注意燃烧情况及时加药，防止结焦超温，一旦司炉通知结焦，要停止该炉上低灰熔点的煤种。

煤质控制方法

（表三）

影

六、当前输煤掺配的原则

煤炭实现入炉前的最佳混配，是锅炉安全、经济运行的有利保证，即锅炉燃烧的好坏，可在一定程度上否决输煤运行保质、保量、连续不断的将煤炭送至锅炉原煤仓，这个工作任务完成的质量。做到上道工序为下道工序服务，下道工序就是用户，坚持用户第一的原则。

七、当前输煤掺配工作存在的问题

1、当班来煤，煤质变化不知道，只凭原来所掌握的煤质资料上入煤仓。

2、锅炉燃烧的好坏要等3小时以后知道，各炉深调峰、满发等到开始适才通知。

3、煤质化验的结果等到出了什么事以后才有新的表下来。

4、没有山西省各地区煤矿地图。

5、夜间新到的煤种查问好几处以后，在有人承担责任的情况下才能知道大该数据，具体数据没有。

6、输煤主控制室人员责任心不强，不掌握煤质变化对锅炉燃烧有什么影响。

7、运行各值本值思想严重，要求好煤在本值能烧情况下上、煤质不好的后半班上，造成下一班燃烧质量不好。

8、斗轮机配煤时操作人员技术差，控制不了出力，另外煤场高低不平，没有技术保证，（无回转角度、下降角度指示 ）。

9、四台给煤机只有三个位置可以调节，造成输煤控制室值班人员不能按照要求调节出力。

10、煤中杂物多，设备运行不稳 ，造成设备突然停止的事常有发生，失去配煤作用。

11、煤场存煤位置不固定、记录不清，煤场的煤只能作为混煤配上。

12、风、雨、雪造成煤质变化无从查找。

13、原煤仓坨煤严重，正常上煤计划经常被打乱。

14、铁路来煤车，粘煤多时造成不能按计划配煤。

八、电厂输煤正确的掺配煤方法

1、根据煤质化验（表二），可以看出某厂来煤，在灰分、硫分等影响不太大，煤的特性上得到了控制，对灰融熔性也有了控制，特殊情况下可以加药处理，对水分大的煤种采用不进或存入煤场等方法进行处理，主要掺配的是发热量、挥发分。

2、低位发热量与挥发分对锅炉燃烧影响分析

燃料控制在斜线的上方为稳定区域，要想维持稳定燃烧，必须使低位发热量与挥发分的乘积维持一定的数值，低位发热量与挥发分的乘积越高，燃烧越稳定，但要注意不能造成锅炉管壁上形成结渣和烧坏喷燃器（打炮）爆管等不安全现象。

九、正确的掺配煤需要控制的部位

1、控制发货单位的煤质，加强对发煤单位的检查，避免次煤充当好煤进厂。

2、对入厂煤经化验出结果后卸，并采用正确配煤方式。

3、提供准确的山西各矿图和基本的地址情况，包括各煤销站、销售的煤种。

4、各运行值要以大局为主，克服影响安全运行的一切困难，采取措施正确对待煤质变化。

5、输煤各值及时汇报和监视变化的煤种。

6、加强对输煤主控人员的培训，使大家都能准确掌握来煤煤质对锅炉燃烧的影响，能正确调整运行方式。

7、加大对出事人员的考核力度，对责任心不强者，严肃处理。

8、各煤场煤种的存取位置基本不变。

9、煤场调度人员认真学习，仔细询问，准确掌握来煤种。

10、改进给煤机调解出力，增加各煤量的调节方法（由现三档改为六档）。平整煤场，培训斗轮机司机能准确取出所需出力。

11、#3皮带头部加一个闸板，用电动推杆控制高度，来弥补斗轮机取煤量的大小。

12、斗轮机装大臂回转、上升位置指示器，或改为自动存、取煤。

13、对煤质粘的煤种，先存入煤场一侧，另存干煤到另一侧，先在煤场进行掺配。

14、煤仓只上半仓，能及时调整煤质。9.15、输煤系统采用双路上煤进行配煤。

十、配煤设备及配煤方式

设备：一二期有甲乙斗轮机、甲乙翻车机系统（给煤机）料斗秤皮带。

三四期有甲丙斗轮机、丙丁翻车机系统（给煤机），汽运皮带。

运行方式：

1、甲乙翻车机系统与甲乙斗轮机配。

2、甲乙翻车机系统与料斗秤配。

3、甲乙斗轮机与料斗秤皮带配。

4、丙丁翻车机系统与甲丙斗轮机配。

5、丙丁翻车机系统与汽运皮带配。

6、丙斗轮机与汽运皮带配。

7、丙斗轮机与料斗秤皮带配。

8、丙斗轮机与甲斗轮机配。

当前配煤方案（例）：

汽车煤要与山西煤按1：1混配，荆混煤与山西煤按1：1混配，燃烧稳定。

十一、煤，发热量、挥发份对发电厂的影响

1、发热量每下降418KJ/Kj，厂用电率增加0.8%左右。

2、挥发份下降5%，锅炉效率降低0.35%

综上所述可见煤质与煤耗关系很大，因此对入炉煤的煤质监督和混煤掺配工作，必须高度重视加强管理，才能保证发电厂的安全运行。

各种数据来自

电力燃料管理专业知识（上、下）

电力燃料管理基础知识（第一册）

某发电厂燃用煤质资料手册

发电厂管理制度汇编（输煤运行部分）

燃料质量管理（赵忠编著）

6、某发电厂煤质化验表