動力配煤在電站鍋爐的應用前景

　節(jié)動力配煤在電站鍋爐的應用前景西安電力高等專科學校，西安710032馮德群劉勇利果，闡述了動力配煤的實現(xiàn)方式和優(yōu)點，提出了在火電廠使用動力配煤具有廣闊近年來，我國電力工業(yè)發(fā)展迅速，以煤為燃料的火力發(fā)電機組增加較快。我國的絕大部分電力來源于煤炭發(fā)電，而且在以后很長時間內(nèi)，煤電為主的格局不會改變。

　　獨立火電廠和單機容量的提高是種趨勢，與之配套鍋爐的燃煤量相應都很大。如陜西渭河發(fā)電廠的裝機容量1.20，其年用煤量達460萬這樣，單礦井的煤炭數(shù)量很難滿足要求。另外，電站鍋般都是根據(jù)預備要燒煤種的燃燒熱值灰；揮發(fā)分等煤質(zhì)指標設(shè)計的，而實際運行后，煤種煤質(zhì)往往會發(fā)生變動，而且有的煤炭質(zhì)量如硫分揮發(fā)分和灰粉鍋爐機組的設(shè)計要求，引起鍋爐運行不穩(wěn)定著火困難燃盡率低滅火放炮積灰結(jié)渣超溫爆管等系列問。如陜西渭河發(fā)電廠56號鍋爐，原設(shè)計用煤的揮發(fā)分為29.04，灰分為28.49，但實際供煤的揮發(fā)分在1423，灰分在3038，揮發(fā)分降低而灰分提了，使煤粉著火溫度提高了150，熄火溫度由原設(shè)計的720提到860，給鍋爐的安全經(jīng)濟運行造成極大困難，這兩個鍋爐在最初投運的年多時間，滅火事故高達數(shù)十次，造成很大的經(jīng)濟損失。

　　般燃煤火力發(fā)電廠的燃料成本約占總成本的70左右，要想提火力發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟效益，降低燃料成本是關(guān)鍵的環(huán)。燃煤質(zhì)量在火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益中占有舉足輕重的地位，它不但影響和限制了機組的發(fā)電能力和發(fā)電成本，而且會影響電力生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。

　　雖然煤炭是相對廉價和來源豐馘的能源，但傳統(tǒng)的燃煤方式，不僅效率低，而且污染嚴重。硫化物會導致酸雨的形成，氮氧化合物破壞臭氧層和產(chǎn)生光化學污染。根據(jù)日益嚴重的大氣污染情況，我國于1997年開始實施火電廠大氣污染物排放標準和酸雨控制區(qū)和氧化硫污染控制區(qū)劃分方案，對火力發(fā)電廠動力配煤是近幾年發(fā)展起來的門新興技術(shù)，它在降低燃料成本改善燃燒穩(wěn)定性和環(huán)境保護等方面的貢獻都有其獨到之處。特別對耗煤量很大的電站鍋爐，發(fā)展使用動力配煤有著現(xiàn)實的必要性和巨大的潛力。

　　2動力配煤的優(yōu)點根據(jù)用戶對煤質(zhì)的具體要求，將若干種不同種類不同性質(zhì)的燃煤按照定比例摻配加工而成的混合煤叫動力配煤。動力配煤具有各種單煤的某些特性，但綜合性能如揮發(fā)分灰分硫分和灰的熔融特性等已有所改變，實際上是人為加工得到的適應爐型和具體燃燒需要動力配煤的基本原理就是利用各種煤在性質(zhì)上的差異，相互取長補短使最終配出的動力用煤在綜合性能上達到最優(yōu)狀態(tài)，以滿足不同用戶和對象的需求。同時，由于動力配煤的質(zhì)量穩(wěn)定，與燃燒單煤相比鍋爐燃燒有更好的穩(wěn)定性，節(jié)煤效果和環(huán)保效益較好。電站鍋爐由于有巨大的燃煤消耗量，些許燃煤品質(zhì)的改善和成本的降低都會帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　與單煤燃燒相比，動力配煤具有以下幾個方面的優(yōu)點。

　　提高了鍋爐熱效率般情況下，電站鍋爐是根據(jù)燃料品種來設(shè)計的。鍋爐在運行中要達到所設(shè)計的效率指標，就要始終燃燒鍋爐設(shè)計時的煤種，而般情況下，實際供應鍋爐的煤質(zhì)往往與鍋爐設(shè)計時的煤質(zhì)不相適應，也就使得鍋爐實際效率指標難以達到設(shè)計值。生產(chǎn)使用動力配煤，可使煤質(zhì)完全滿足爐型設(shè)計時的要求，達到提鍋爐熱效率節(jié)約燃料及降低生產(chǎn)成本的目的。

　　燃燒穩(wěn)定性好由于動力配煤能很好的配制成適應于鍋爐設(shè)計時所用的煤種特性，因而其爐膛溫度穩(wěn)定，風童易于調(diào)節(jié)，不易結(jié)渣，爐膛出口溫度容易控制，蒸汽壓力和溫度較好維持，燃燒事故少。

　　適應電廠用煤原則發(fā)電廠的用煤原則是盡量燃用當?shù)亓淤|(zhì)煤，以降低運輸成本和節(jié)約優(yōu)質(zhì)資源，而動力配煤正好可以使品質(zhì)不同的幾種煤得到優(yōu)化配合，取此所長，補彼所短，使劣質(zhì)煤得以充分利用，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤炭資源。

　　有利環(huán)保鍋爐燃燒后的污染物如502503，51化合物等的來源都是煤中的有害成分所形成，而排放污染物的超標直接由于煤中相關(guān)物質(zhì)超標所致。動力配煤由于事先已對配方中各個煤種進行了篩選，對配合以后的主要成分進行了控制，就使得進入鍋爐燃燒的煤炭中的有害物在控制范圍之內(nèi)，從而使得鍋爐的排放物達到環(huán)保要求。

　　3動力配煤的實現(xiàn)方式目前，配煤方式主要有爐內(nèi)直接混合帶混床混和倉混等混配方式。動力配煤時不同煤種配合的均勻性是首先必須考慮的問，要根據(jù)煤場設(shè)施煤場大小鍋爐容量和臺數(shù)等采用不同的配煤方式。

　　倉混式系統(tǒng)混煤量較小，帶混系統(tǒng)復雜投資較大等都不大適合電廠用煤的實際要求。

　　爐內(nèi)直接混合是將不同煤種按定比例從鍋爐節(jié)效果，但這種方法配煤對運行管理人員的運行管理水平和鍋爐的設(shè)備調(diào)節(jié)性能要求較高，在電廠采用較少。

　　我國的許多電廠由于受場地和設(shè)備等因素定配比來摻配。這種混配方式混煤量大，不需要特殊設(shè)備，對燃煤置巨大的電廠來說經(jīng)濟而工業(yè)發(fā)達國家在研究電廠的優(yōu)化配煤方面起步較早，已于20世紀90年代中期開發(fā)研究了電廠優(yōu)化配煤專家系統(tǒng)。其通常是采用低硫分或灰分的煤混配燃燒，充分利用中低熱值煤和高熱值煤混配，在保證燃煤的低位發(fā)熱量的前提下控制煤的灰分和硫化物含童來減少鍋爐的結(jié)渣和積灰，降低302的排放。其應用有效地控制了鍋爐燃煤的品質(zhì)，保證了鍋爐渣腐蝕和磨損等造成的故障。由于在配煤中增加了廉價煤的用量，狹得發(fā)電成本得以降低，也從源頭上降低了502和，的生成和排放量，取得了較好的環(huán)保效益。

　　4電站動力配煤的應用前景對發(fā)電廠這樣的耗煤大戶，特別是燃用多礦點煤種的電廠，合理選擇煤種摻配比例是保證鍋爐安全經(jīng)濟運行和降低燃料成本的重要措施，也是降低燃煤污染物排放和保護環(huán)境的個重要手段。我國電站目前使用了不十分精確種的要求，但隨著燃料管理的細化，廠網(wǎng)分開文，標識碼中分類號丁164企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能管理調(diào)查分析濟寧電業(yè)局，濟寧272000王道普出了貫徹落實國家標準企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能藍測方法的措施。對企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能管理及政府依法實施節(jié)能監(jiān)督具有積板意義。

　　國家標準企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法以下簡稱標準頒布之后，全國能源利用監(jiān)測部門積極貫徹落實，各大中小型企業(yè)也以此標準為依據(jù)，努力管好自己的供配電系統(tǒng)，使各項指標符合國家之規(guī)定。但也有，些企業(yè)對供配電系統(tǒng)節(jié)能管理缺乏足夠的認識或管理方法不足，致使某項指標遲遲達不到國家要求。能源利用監(jiān)測部門對此感到困惑。

　　筆者帶著這問對38個具有代性的大中小型企業(yè)進行了調(diào)，摸底，找到了原因，提出了解決問的辦法。

　　2調(diào)，方法本調(diào)，是在舉辦企業(yè)節(jié)能法規(guī)培訓班時進行的。接受調(diào)，的是38個具有代性的大中小型企業(yè)分管供配電工作的廠長經(jīng)理及節(jié)能設(shè)備處科長。調(diào)，方法是以填寫調(diào)，的形式，要求被調(diào)，人按照中內(nèi)容要求，實事求是填寫本單位的用電情況，每項都填，不留空格。由于填人事前無任何準備，更無本企業(yè)的資料在手，故凡是要求填寫數(shù)字的地方，允許填寫大概數(shù)，但不能隨便寫和競價上網(wǎng)的市場機制的逐步完善，電廠的發(fā)電成本需要進步降低，環(huán)境保護的壓力和越來越嚴格的要求，也需要控制污染物的排放量，從而需要更為嚴格的配煤來達到這些要求。

　　近幾年我國在動力配煤的研究方面加快了步伐，取得了定的研究和應用成果。如浙江大學熱能工程研究所在對數(shù)十種無煙煤煙煤褐煤及混煤的熱解著火燃燒結(jié)渣固硫及助燃特性進行了廣泛深入的研究，考慮了混煤的煤質(zhì)特性和著火燃盡結(jié)渣和排放等指標，運用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模糊數(shù)學等現(xiàn)代數(shù)學方法建立了非線性的優(yōu)化動力配煤模型，成功開發(fā)了優(yōu)化配煤專家系統(tǒng)。

　　無論是引進或應用自行研制的配煤專家系統(tǒng)，將高低熱值煤科學配制的動力配煤，都能供給質(zhì)量穩(wěn)定且符合電廠煤粉鍋爐設(shè)計要求的燃煤。這樣，既節(jié)約了熱值煤資源，又使低熱值煤的熱能得以充分利用，從而提高鍋爐的熱效率和熱利用率，減少302等污染物的排放量，使電廠取得較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

　　田陳文敏，張自，陳懷珍。動力配煤。北京煤炭工業(yè)出版12曹欣玉，阮偉，周俊虎等。電廠優(yōu)化配煤專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)幾電站系統(tǒng)工程，2000，1.