淺析動力配煤原理在火力發電廠中的應用

石廣斌

摘 要：本文簡述了動力配煤的原理和特點，分析了我國動力配煤的發展現狀，研究了動力配煤原理在火力發電廠中的應用。

關鍵詞：動力配煤原理；火力發電廠；應用

煤炭資源年是我國重要的能源之一，每年消耗著巨大數目的煤炭，是我國電力和暖氣等主要來源之一。盡管我國煤炭品種豐富，但是品質良莠不一，燃燒效率低下，燃煤設備適用度低，排放物污染嚴重，煤炭市場和使用存在著許多問題。所以，無論從世界角度還是國內來看，動力配煤的應用都是最好的選擇，是符合國民經濟發展的需求的。

一、動力配煤的原理

動力配煤是根據工業生產的實際需要，利用科學的計算方法或者燃燒實驗得到合理的配煤比，通常把兩種或者多種不同品質的動力煤均勻的混合在一起，根據環保需要添加適量的添加劑，從而生產出一種新的動力煤的工藝過程。通過配煤技術將各種品質的煤炭進行合理混合，從而提高并得到了穩定質量的煤炭，保障了燃煤時能達到相關標準。動力配煤的具體工藝是根據燃煤鍋爐對煤炭品質的要求將不同品質的煤炭，分別經過篩選、破碎、按比例就均勻混合等環節，得到性質改善、特性互補、有利燃燒的煤炭。灰飛含碳量是通過測定灰飛中沒有完全燃燒的碳的含量來反映機械不完全燃燒損失的大小。灰飛含碳量大會增大尾部受熱面的磨損，排煙溫度升高，在爐內形成還原性氣體使灰飛的熔點降低，電除塵的效率下降，粉煤灰的利用性降低。動力配煤可以同時發揮多個單種煤的優點，滿足不同的燃煤設備，從而提高煤炭的燃燒效率，減少污染氣體的排放，穩定燃燒，提高粉煤灰的合格率，降低灰飛含碳量，節約成本，節能減排。

二、動力配煤的發展現狀

動力配煤在國外，如美國、德國、日本，以及西歐一些發達國家的發電廠都都已經普遍應用了幾十年，產生了較好的經濟效益。目前國內的一些大中型發電廠也已經應用。中國作為世界上最大的煤炭交易市場，煤炭資源占據了我國能源消費的百分十六十五以上，超過了世界平均水平近兩倍。另外，隨著我國工業化、城鎮化的進程加快，對于能源的需求越來越高，煤炭資源這一老牌能源供給也在需求與生產上出現了從所未有的高增長趨勢。我國的煤炭含硫比重較大，在已有的煤炭儲備中，近一半的煤炭含硫量超過百分之一，近三分之一的煤炭含硫量超過百分之二。這種含硫煤燃燒后會產生大量二氧化硫等有害氣體，污染環境。為了更經濟環保的使用我國的煤炭資源，實踐科學發展觀，建設環境友好型和資源節約型社會，我國的煤炭市場面臨著巨大的考驗。現在我國煤炭市場的現狀是，煤炭燃燒效率低，煤炭品種多，質量參差不齊，符合環保標準的煤炭不能滿足市場的需求量，大量不合格的煤炭卻被擱置，不能合理利用，發電廠也面臨著煤炭品質不穩定，影響發電質量和效率的問題，這需要引起相關專業人士的重視。目前我國動力配煤整體技術有待提高，生產規模普遍較小，與選煤、型煤、添加劑等工藝結合較少，產品種類少。

另外，煤炭品質的質檢分析、自動化生產控制水平較低。結合價格、用戶利益等因素沒有實現經濟最優水平。產品沒有統一標準，即使有也很簡單。技術檢測、機械配套、控制生產、市場反饋一條龍沒有實現，部門分離過多，影響整體的技術水平。

三、動力配煤的特點

動力配煤可以使煤炭的品質穩定，保障鍋爐在燃煤時的爐內溫度，控制出風口的轉速和風量，減少結渣和排渣現象。另外，還可以避免燃燒單種煤時易產生的燒斷爐排，減少鍋爐壽命的現象。動力配煤的原料和加工的成本較低，而燃燒效率較高，發電廠可以顯著提高經濟效益。

動力配煤的含硫量已經穩定控制在百分之一點五以下，比高硫煤的燃燒排放量顯著降低，可以有效降低二氧化硫等有害氣體對空氣的污染，有效推進我國建設資源節約型和生態環保型社會的進程。

動力配煤需要使用多種煤炭，可以充分利用我國的煤炭資源。我國煤炭品種較多，質量有好有壞，品質不一，一些低品質的煤炭使用受到一些限制，而優質煤炭受產量地域的限制，難以滿足日趨增加的市場需求。動力配煤就可以把不同品質的煤炭科學合理的混合起來，取長補短，既充分利用了我國豐富的煤炭資源，又滿足了用戶不同的需求。

四、動力配煤原理在火力發電廠中的應用

目前我國火力發電廠的燃煤供應共有三個明顯的變化趨勢，分別是煤炭品種多變，取決于煤炭的生產、運輸、銷售和電力的生產情況等因素，火力發電廠往往會被供應幾個品質差異較大的煤炭品種；劣質煤所占比重較大，隨著地方小煤礦的增加，向火力發電廠供應的劣質煤比重增加；計劃外的采購、來煤加工等多個進貨渠道以及目前煤炭市場的開放性，都使火力發電廠極易同時購買多重品質的煤炭，為動力配煤打下基礎。

目前我國動力配煤的應用較為廣泛，主要是因為發電機的容量增大，用電需求越來缺大，煤炭的消耗也就越來越大，這種情況下燃燒單一煤種很難實現；我國煤炭資源的分布不均勻，分布與需求在地域上不匹配，北煤南運，收運輸能力的限制，很難維持燒單一煤種的現象；我國煤炭資源分布不均，煤炭質量參差不齊，劣質煤的比重較大，為了能充分利用我國的煤炭資源，降低成本，往往利用動力配煤將其混合進優質煤中；一些火力發電廠為了優化劣質煤的燃燒特性，特意在其中加入優質煤；某些火力發電廠燃燒利用的煤種與鍋爐不匹配，不能實現很好的燃燒效果，容易出現問題，所以往往才去動力配煤的方法混合燃燒不同種煤炭，以滿足鍋爐的要求。

不同種類的煤炭進行混合燃燒時，煤炭的品質特性對于燃燒效率的影響較大，所以火力發電廠在應用時要對其進行測定。品質相近的煤炭在混合燃燒時的比例對燃燒效果和效率的影響不大，所以品質相近的煤炭可以按任意比例混合。品質特性相異的煤炭混合燃燒時，比例不同，燃燒效果和效率不同，所以為了實現較高的經濟效益和燃燒效率，要通過實驗獲得最好比例。

一般來說，品質相差較大的煤炭一旦混合，會大幅度降低經濟效益，最好不要采用此種方法。在粉煤爐中燃燒混合煤炭時，為了實現較高的經濟效益，最好提前進行測定實驗，確定其特性。

采取分倉上煤時，用穩燃煤進入鍋爐下層原煤倉維持鍋爐的穩定燃燒，中揮發分煙煤和低、中揮發分貧瘦煤進入鍋爐的中間層原煤倉提升鍋爐熱負荷，若庫存中沒有中揮發分煙煤和低、中揮發分貧瘦煤，可以用B類和C類穩燃煤替代，用普煤進入機組上層原煤倉平衡發電成本。如此既能穩定鍋爐燃燒和機組負荷，又降低了灰飛含碳量，提高了粉煤灰的合格率。

五、小結

綜上所述，動力配煤技術是一項極具推廣前景，可以實現良好的經濟效益，環境效益和社會效益的新型生態煤技術。但是，由于一些限制，還沒有受到相關部門和專業人士的重視，沒有得到普遍推廣和支持。所以需要提高相關部門對動力配煤的認識，制定合理的推廣和扶持計劃，促進動力配煤市場的建設，保障動力配煤在中國的穩步展和應用。

參考文獻：

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