浅谈燃煤供应中精准配煤的方式

浅谈燃煤供应中精准配煤的方式

李志强

国能阳宗海发电有限公司   652103

摘要：据电厂所在昆明地区煤源情况及降低供电成本，目前两台300MW机组已改造制粉系统及燃烧方式，使用低热值褐煤作为燃料供应的一部分，可以实现煤炭资源的综合利用。低热值褐煤通常指的是煤炭中热值较低、灰分和硫分较高的煤种。通过掺配低热值褐煤，可以降低对高质量煤炭的依赖，并最大限度地利用本地资源。掺配低热值褐煤使用时需要根据具体情况进行科学配比和技术调整。必须要确保燃料供应的稳定性、确保锅炉燃烧稳定，不发生因配煤不均或配煤热值降低后导致机组降低出力运行甚至锅炉灭火的事故发生。

关键词：燃料供应掺配;低热值褐煤

一、高热值烟煤掺配低热值褐煤

高热值烟煤掺配低热值褐煤是一种燃料配比的方式，将高热值的烟煤与质量较差的褐煤混配在一起使用。这种配比有时被用于燃煤发电厂或其他工业领域中，以平衡成本和燃料品质之间的考虑。烟煤通常具有较高的热值、低灰分和较高的固定碳含量，适合用于能源和工业领域。褐煤通常具有较低的热值、较高的水分含量、较高的灰分和较低的固定碳含量。与烟煤相比，褐煤的燃烧性能和热值较低。通过参配高热值烟煤和劣质褐煤，可以在一定程度上降低燃料成本，同时综合利用资源。烟煤的高热值和较低的灰分有助于提高燃料的热效率和燃烧稳定性，而掺配低热值褐煤的使用可以降低整体燃料成本。然而，需要注意的是，使用低热值褐煤参配时可能存在一些技术和环境问题。理论计算出来的高、低热值煤配煤后的混煤热值，可以达到机组需求的热值，然而输煤过程中由于配煤不均或配煤热值降低后导致机组降低出力、锅炉投油稳燃等情况，给机组安全稳定运行带来了极大的影响。胶带输送供应劣质褐煤的高水分和灰分含量会对燃料供应产生一定影响，如堵塞落煤管造成供煤困难、较纯烟煤供应时供煤量大幅增大、输煤设备磨损大等等情况。因此，燃料供应过程中如何精准化配煤，才能保证锅炉燃烧稳定，也是近几年来电厂改烧高、低热值煤种，考虑最多的问题。

二、燃料供应精准配煤方式

目前阳宗海电厂有300MW×2、200MW×2（停用）机组运行，存煤方式有6个煤场、4个地下式煤槽可用。2020年，通过技术改造，增加了#21带，#1、#2斗轮机、#1甲带可以把#1、#2、#3煤场存煤输送至#20甲带，#20甲带又可以通过三通挡板，将煤分至#16甲带或#16乙带，从而实现多途径供煤，供煤方式可以利用3台斗轮机取6个煤场存煤或3个地下式煤槽使用给煤机拨煤通过双路输煤系统供应两台300MW机组用煤（高、低热值煤在#18甲或#18乙带混合后供入煤仓），其简要供、配煤方式如下图：

1、配煤方式一：高热值及低热值煤两种煤均从给煤机来煤（一期篦子（#1带给煤机拨煤）、三期篦子（#13带给煤机拨煤）、#11带给煤机拨煤），这种配煤方式两种煤均由给煤机拨煤，煤量稳定、均匀，可以排除人为因素干扰，实际混煤热值达到理论计算配煤热值，可以达到最精准配煤（机组负荷为最低稳燃负荷运行时，适宜采用此方式配煤）。

2、配煤方式二：高热值煤种（或低热值煤种）为斗轮机取料、低热值煤种（或高热值煤种）给煤机拨煤，此方式供煤存在高热值煤种取料不均匀导致入炉煤热值不稳定情况。针对此方式配煤，首先供煤前，斗轮机司机应观察好煤场存煤取料位置、煤层应尽量为平层取料；其次，供煤过程中，程控值班员应每3~5分钟统计下过皮带秤（皮带秤位于#17带处）两种煤煤量,比例不符时及时通知斗轮机司机调整煤量；尤其应注意的是高热值煤种煤量中断时，应及时停止低热值供煤，防止低热值煤单独供入煤仓。此种配煤方式，存在人为因素干扰（斗轮机司机和程控值班员技术水平），基本可以达到实际混煤热值约等于理论计算配煤热值

3、配煤方式三：高热值、低热值煤均为斗轮机取料时，此方式供煤最容易出现取料不均匀导致入炉煤热值偏差大情况。供煤前，斗轮机司机应观察好取料位置、煤层应尽量为平层取料；其次，供煤过程中，程控值班员应每3~5分钟统计下过皮带秤两种煤煤量,比例不符时及时通知斗轮机司机调整煤量；双斗轮机取料配煤，取料水平更好的斗轮机司机应安排取高热值煤种，确保高热值煤量稳定供煤。此方式配煤，热值的均匀性受人为因素干扰大（双斗轮机司机和程控值班员技术水平），实际混煤热值和理论计算配煤热值偏差大。为锅炉燃烧稳定考虑，双斗轮机取料，理论计算热值时其中高热值煤种比例要更高一点。

三、高热值烟煤掺配低热值褐煤供煤方式下，输煤设备磨损大，故障率升高，供配煤困难

低热值褐煤水分大、灰分高，流动性差，煤中含有大石头、泥块的情况，皮带输送中容易堵塞落煤管、磨损三通挡板、落煤管，皮带受煤槽漏煤等情况。

国能阳宗海发电厂两台300MW机组，设计用煤为烟煤，输送胶带带宽1米，输送低热值褐煤后，输煤设备故障率上升，碎煤机及皮带落煤管磨损大。设备故障时，单路设备停运消缺，采用单路系统供煤，此时为保证供煤安全及配煤精确，须高热值及低热值煤两种煤均从给煤机来煤（高、低热值煤在#16甲或#16乙带混合后供入煤仓），待消缺结束后再切换为双路系统供煤。

结束语

总之，对于低热值煤，虽然燃烧过程中可能产生较多的灰分和硫分，但通过改进燃烧技术和采用环境控制措施（两台300MW机组已进行了超低排放改造），可以降低大气污染物的排放。同时对于燃料供应过程中，通过技术改造，利用停运的输煤系统（#1、#2斗轮机），把低热值煤掺配高热值烟煤，摸索改进高、低热值煤精准配煤方式.利用本地大量的低热值煤源，大幅降低了电厂的发电成本，提高了经济效益。

参考文献

[1]王金龙,赵寄龙.火电厂精确配煤燃煤掺烧节能技术[J].电力系统装备, 2021.

[2]方顺利,姚伟,李宇航,等.一种用于燃煤电厂的精准配煤方法及系统:CN202011314045.8[P].CN202011314045.8[2023-09-28].