浅谈燃煤电厂科学配煤掺烧

浅谈燃煤电厂科学配煤掺烧

邱明

大唐江苏发电有限公司 江苏 南京 210008

摘要：近几年燃煤价格越来越高，燃煤电厂的效益日趋日下，经营形势严峻，配煤掺烧成为降低发电厂经营成本的有效途径，但企业为了降低入厂标煤单价，导致入炉煤质也日趋日下，在电力供应紧张的情况下暴露出部分企业因煤质问题导致机组出力受限。在保证电力供应的前提下，如何科学做好配煤掺烧工作，拓展采购煤源，降低经营成本，将是燃煤企业认真探究的课题。

关键词：煤炭；控制成本；科学；配煤掺烧

引言

2021年，我国经济持续恢复，煤炭需求持续增长，但在诸多因素的影响下，我国的煤炭供应超预期紧张，加之进口煤炭减少，动力煤价格坚挺，随着经营压力的增大，控煤价是火电企业完成经营目标的主攻方向，靠调整燃料采购结构取得综合煤价的优势。因此，科学配煤掺烧是提供燃料采购的依据，是新形势下企业积极适应市场变化、优化煤源结构的必然选择，是企业控制燃料成本、增加经济效益的内在需求。

一、科学配煤的目标

科学配煤掺烧就是通过热力性能试验等方法测定和设备适当改造，针对炉型、煤质、不同工况，建立配煤掺烧数学模型，指导实时配煤掺烧和采购供应，实现“安全、环保、经济”相统一。

安全性：要确保配煤掺烧的煤质相关参数满足输煤系统、磨机系统、燃烧系统等生产设备稳定、安全运行的需要。

环保性：要保证除灰、除尘、脱硫、脱硝等指标符合环保政策的要求。

经济性：在保证满足安全、环保的情况下，综合考虑设备磨损、消耗增加等因素，按照标煤单价最低的目标进行采购。同时，还要防止出现由于掺配环节工作不到位、配煤不合理导致机组限出力的现象发生，达到合理的经济性。

二、配煤的误区

现在很多企业把配煤掺烧定义为买什么烧什么，底线就是不影响锅炉稳定燃烧，主要对标入厂标煤单价。例如某燃煤电厂60万机组设计煤种热值5800大卡、挥发分36%、灰分23.39%、硫份1.0%，机组设计6台磨煤机，正常情况下5用1备，煤场库存结构如表1，即使6台磨煤机全部运行机组也达不到设计，要么热值满足条件，脱硫超出力，要么硫份符合条件，热值不够机组限出力。

表1 煤场库存结构表

虽然该电厂机组出力达不到额定出力，但大部分时间能够满足电网调度下发的日负荷计划曲线。但个人观点认为，机组虽然未被调度调到额定出力，但未被调用的部分属于调度热备用容量，紧急情况下如果不能被调用，严重时将有可能引发电网事件，也属于企业长时间自降装机容量，不管是在发电盈利，或是发电亏损的形势下，都是不正确的做法。

三、科学配煤掺烧

配煤掺烧应科学推进，既要加大力度，深挖空间，也要讲科学规律，不能蛮干。应深入研究燃煤电厂的设备情况、设计特性等，在不同工况、负荷条件下多进行试验，以确保达到科学掺烧的目标。不能为掺烧而掺烧，也不能不计代价拼设备，要综合考虑各方面损耗成本，确保掺烧价值最大化，最大程度挖掘内部价值创造空间。

某燃煤电厂66万机组设计煤种热值5235大卡、挥发分36%、灰分20%、硫份0.61%，机组设计6台磨煤机，正常情况下5用1备，煤场库存情况如表2，通过低硫低热值和高硫高热值的掺配，在6台磨煤机运行情况下，既能达到额定出力，又能满足环保要求，且比单一煤种经济。

表2 煤场库存结构表

个人认为，科学配煤掺烧，需要量体裁衣，根据机组设计煤种和校核煤种的成份，确定入炉煤品质，扩大掺烧试验范围，多研究黄金搭档，谁和谁搭配就能烧出效益来，为燃料扩大经济煤种采购范围，创造更大的价值空间越大。具体可以从以下几方面来进行：

1. 正确计算混煤煤质指标

混煤煤质指标关系着电厂锅炉的安全经济运行，其主要指标包括水分、灰分、硫分、挥发分、发热量以及灰熔点等，这些指标可以对煤质进行分析。有相关研究表明，混煤挥发分通常地域按加权评价计算出的挥发分数据，如果根据挥发分进行着火温度、煤粉细度以及燃尽率计算时，存在挥发分。由于不同煤种的性能存在较大差距，在共同燃烧时，易燃煤种更容易燃烧，而使难以燃烧的煤种燃烧条件不断恶化，燃烧更加困难，最终不利于混煤的充分燃烧。因此，在进行混煤煤质指标的计算时，需要根据不同煤种性能，合理计算，根据煤质特性尽可能让混煤煤质接近设计值，分析不同煤种的掺混比例下，混煤灰熔融特性随掺混比例的变化。

2. 合理选择配煤掺烧方式

电厂配煤掺烧方式也会影响混煤的燃烧效果，其掺烧方式的选择需要考虑多方面因素。目前来说，主要掺烧方式有第一，炉前掺配、炉内混烧；第二，分磨制粉、炉内掺烧；第三，分磨制粉、仓内掺混、炉内混烧几种方式。不同的配煤掺烧技术特点不同，针对煤质特性相近的煤种可以采用第一种掺烧方式，而第二种掺烧方式则需要工作人员具有较好的掺烧技术，并尽量将难燃尽的煤置于下层燃烧器来进行燃烧。第三中燃烧方式则有利于保证煤粉的着火，以及燃烧的稳定性，对此，工作人员需要根据混煤特性以及自身技术能力来进行合理选择。

3. 科学选取掺烧比例

配煤掺烧除了需要选择合理的掺烧技术，其掺烧比例对最终的煤的结渣特性、锅炉出力等也会有很大影响，同时也关系着过来设备的整体安全经济运行。因此，工作人员在进行掺烧比例的选取时合理考虑影响因素，为了保证配煤掺烧比例的科学性，需要进行多次理论计算，并根据理论计算来进行具体实践，结合实际掺烧试验最终确定科学的掺烧比例，提高配煤掺烧燃烧效果。

配煤是电厂重要的生命线，关系着锅炉设备的安全运行，关系着电厂的稳定发展。以此，需要结合配煤掺烧技术，从锅炉设备实际出发，综合考虑配套条件、煤质特性等多项因素，经过反复理论计算以及多项掺烧试验，最终确定合理的配煤掺配比例，保证混煤的有效燃用，通过提高配煤掺配技术来提升电厂经济效益。

4. 重视人员培训，提高工作人员燃烧调整水平

从思想教育和日常培训两方面来进行：通过从思想层面加强教育，全面提升工作人员工作责任心，强化责任意识，提高安全节能意识。同时在日常工作中加强培训，提高工作人员技术能力，在面对异常燃烧时能够冷静面对，有效处理，全面提升工作人员燃烧调整水平。

参考文献：

1.张宏博. 浅谈火力发电厂配煤掺烧[J].山东工业技术.2019.7

2.同启兴.火电厂配煤掺烧经济性分析[J].中国电业.2020.18