火電廠燃煤摻燒優(yōu)化措施實(shí)踐分析

吳勇

國能太倉發(fā)電有限公司 江蘇 太倉 215400

引言

火電廠在生產(chǎn)過程中，要想保證燃煤的質(zhì)量，就要從源頭上進(jìn)行控制，避免煤粉的雜質(zhì)含量過高。但是，在實(shí)際操作過程中，煤粉雜質(zhì)含量高會導(dǎo)致鍋爐燃燒不充分，出現(xiàn)飛灰、底渣等情況。若這些雜質(zhì)含量過高，還會給鍋爐的安全運(yùn)行帶來隱患，同時(shí)還會增加鍋爐的檢修成本。如果要想解決這一問題，就要在燃煤摻燒方面進(jìn)行優(yōu)化，對燃燒過程進(jìn)行控制。摻燒是火電廠在生產(chǎn)過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對于提高燃煤質(zhì)量具有非常重要的意義。但是在實(shí)際操作過程中，摻燒環(huán)節(jié)還存在著很多問題，嚴(yán)重影響著燃煤摻燒效果。因此，要想提高摻燒質(zhì)量，就要對其中存在的問題進(jìn)行解決。

1 火電廠燃煤摻燒優(yōu)化必要性

1.1 提高燃煤質(zhì)量

目前，我國的火電廠主要有兩種燃料，即褐煤和無煙煤，由于褐煤中的水分比較大，在摻燒過程中，水分的增加會導(dǎo)致鍋爐燃燒不充分，出現(xiàn)飛灰、底渣等情況。而無煙煤的水分比較小，在摻燒過程中，會降低鍋爐的燃燒速度，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)溫度升高，產(chǎn)生飛灰、底渣等情況[1]。

1.2 增加燃料成本

在燃煤摻燒過程中，需要大量的燃煤，如果要想提高燃煤質(zhì)量，就需要增加燃料成本。例如：在摻燒無煙煤時(shí)，需要使用大量的劣質(zhì)煤粉來替代優(yōu)質(zhì)煤粉。而這些劣質(zhì)煤粉中含有大量的水分、灰分、硫分等雜質(zhì)成分，這些雜質(zhì)成分對鍋爐的燃燒具有嚴(yán)重的影響，不僅會增加鍋爐內(nèi)溫度，還會增加鍋爐的檢修成本。

1.3 降低發(fā)電成本

火電廠在進(jìn)行燃煤摻燒時(shí)，如果要想保證機(jī)組安全運(yùn)行，就要控制好摻燒比例。如果摻燒比例過大時(shí)，會降低機(jī)組發(fā)電效率；若摻燒比例過小時(shí)，就會增加機(jī)組發(fā)電成本。因此，在實(shí)際操作中要根據(jù)燃煤的實(shí)際情況來合理控制燃煤摻燒比例[2]。

1.4 保證鍋爐安全運(yùn)行

在摻燒過程中會消耗大量的燃料資源和人力資源。因此，在燃煤摻燒過程中要對其進(jìn)行優(yōu)化，對燃煤摻燒進(jìn)行嚴(yán)格控制。只有這樣，才能確保燃煤摻燒效果，才能提高燃煤質(zhì)量，避免出現(xiàn)各種安全隱患。例如：在燃煤摻燒時(shí)，需要使用大量的劣質(zhì)煤來替代優(yōu)質(zhì)煤粉。但是在使用劣質(zhì)煤時(shí)，會導(dǎo)致鍋爐燃燒不充分，出現(xiàn)飛灰、底渣等情況。若這些雜質(zhì)含量過高，還會造成鍋爐燃燒不穩(wěn)定，給鍋爐的安全運(yùn)行帶來隱患。因此，在實(shí)際操作過程中要嚴(yán)格控制劣質(zhì)煤粉的使用比例。在摻燒優(yōu)質(zhì)煤粉時(shí)，需要對其進(jìn)行合理的配比，從而保證機(jī)組運(yùn)行安全、穩(wěn)定。

1.5 保護(hù)環(huán)境

在摻燒過程中會產(chǎn)生大量的爐渣和飛灰，這些物質(zhì)在燃燒過程中會釋放出大量有害氣體、粉塵等物質(zhì)，如果沒有對這些物質(zhì)進(jìn)行有效處理就會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，在實(shí)際操作過程中要對燃煤摻燒進(jìn)行優(yōu)化，對燃燒后產(chǎn)生的飛灰、爐渣等進(jìn)行有效處理，以減少環(huán)境污染。

1.6 保障電網(wǎng)安全運(yùn)行

在實(shí)際操作過程中，對燃煤摻燒進(jìn)行優(yōu)化，可以提高燃煤質(zhì)量，提高鍋爐燃燒效率，從而保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。若電網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會影響機(jī)組的正常運(yùn)行。例如：在實(shí)際操作過程中，如果電廠機(jī)組出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷大幅下降。若要保證電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，就要對燃煤進(jìn)行摻燒。而在進(jìn)行摻燒時(shí)，會出現(xiàn)鍋爐燃燒不充分、爐渣過多等問題，若不能及時(shí)解決這些問題就會影響到機(jī)組的正常運(yùn)行。

2 探究火電廠燃煤摻燒存在的問題

2.1 燃燒設(shè)備落后

我國火電廠燃煤摻燒設(shè)備都比較落后，存在著很大的缺陷，無法滿足實(shí)際工作的需求。在實(shí)際操作過程中，煤粉在爐內(nèi)燃燒時(shí)，煤粉在爐膛內(nèi)呈塊狀，導(dǎo)致爐膛內(nèi)溫度過低。這樣，煤粉的水分就會增加，進(jìn)而降低了燃燒效率。

2.2 燃燒技術(shù)不成熟

我國火電廠燃煤摻燒技術(shù)還存在著很多不足之處，如：燃煤的水分控制不嚴(yán)格、鍋爐燃燒器的設(shè)計(jì)不合理等，這些都嚴(yán)重影響著火電廠燃煤摻燒效果。

2.3 燃燒設(shè)備維護(hù)不及時(shí)

由于燃燒設(shè)備需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，在維護(hù)過程中就會出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致鍋爐的正常運(yùn)行受到影響。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，就會造成嚴(yán)重的后果，例如：煤粉細(xì)度控制不當(dāng)、制粉系統(tǒng)故障等都會嚴(yán)重影響鍋爐的正常運(yùn)行[3]。

2.4 燃煤摻燒管理工作不到位

在實(shí)際操作過程中，燃煤摻燒管理工作不到位，對摻燒管理工作的重要性認(rèn)識不足，沒有建立完善的監(jiān)督和考核機(jī)制，導(dǎo)致管理工作流于形式。而且，燃煤摻燒管理工作存在著很多漏洞，管理制度不健全、缺乏有效的監(jiān)管措施、監(jiān)管人員素質(zhì)差等都會嚴(yán)重影響著摻燒管理工作的順利進(jìn)行。

2.5 燃料采購渠道不暢通

我國火電廠在進(jìn)行燃煤采購過程中存在著很多問題：①采購渠道單一。為了降低生產(chǎn)成本，火電廠通常都是從煤炭產(chǎn)地直接采購燃煤；②煤源單一。我國火電廠主要采用從煤炭產(chǎn)地到燃煤基地再到電廠的模式進(jìn)行燃煤采購；③煤質(zhì)單一。火電廠一般采用從煤炭基地直接采購燃煤的模式進(jìn)行采購；④缺乏監(jiān)管和考核機(jī)制。

3 火電廠燃煤摻燒優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化制粉系統(tǒng)

針對鍋爐燃燒中出現(xiàn)的問題，要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化處理，以提升燃煤的質(zhì)量。首先，在摻燒之前，對制粉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，消除制粉系統(tǒng)存在的問題，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，在鍋爐摻燒時(shí)，對制粉系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤员ＷC燃煤能夠均勻地被噴入鍋爐中。在設(shè)計(jì)制粉系統(tǒng)時(shí)，要綜合考慮鍋爐運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題，做好相應(yīng)的預(yù)防措施。要采取有效的手段對制粉系統(tǒng)進(jìn)行改造。再次，對煤場進(jìn)行優(yōu)化處理。在燃煤摻燒之前要將煤場進(jìn)行改造處理。首先，要對煤場進(jìn)行清理和整理；其次，要將煤場清理干凈后再進(jìn)行燃燒；最后，要在煤場中加入新煤。最后，對煤場進(jìn)行充分的燃燒。首先要對制粉系統(tǒng)進(jìn)行改造處理，在原有的基礎(chǔ)上增加一臺制粉機(jī)和磨煤機(jī)；其次要對磨煤機(jī)出口溫度進(jìn)行優(yōu)化處理；再次要對煤粉細(xì)度進(jìn)行優(yōu)化處理；最后要對噴口數(shù)量及位置進(jìn)行優(yōu)化處理。通過上述措施的應(yīng)用可以有效減少燃燒過程中出現(xiàn)的問題。

為了更好地控制燃煤中雜質(zhì)含量，在摻燒時(shí)可適當(dāng)?shù)靥砑右欢康娜加蛠硖岣呷济嘿|(zhì)量。為避免燃油對鍋爐燃燒造成影響，要嚴(yán)格控制燃油摻燒量。另外，在摻燒時(shí)要注意將含硫量降低到0.1%以下。

3.2 做好鍋爐運(yùn)行調(diào)整

鍋爐運(yùn)行調(diào)整是實(shí)現(xiàn)燃煤摻燒的關(guān)鍵，所以，要想實(shí)現(xiàn)燃煤摻燒的優(yōu)化，就必須要做好鍋爐運(yùn)行調(diào)整工作。首先，要對入爐煤的水分進(jìn)行控制。根據(jù)鍋爐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，為了保證入爐煤的水分符合標(biāo)準(zhǔn)，可以在煤倉中適當(dāng)加入一些干燥劑，這樣可以有效減少燃煤水分，從而保證燃煤水分符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，要保證煤倉中煤的粒度分布均勻。煤倉中煤的粒度分布對鍋爐運(yùn)行有很大影響，如果煤倉中煤粒度分布不均勻，就會造成一次風(fēng)、二次風(fēng)不能混合均勻。如果煤的粒度分布不均勻，就會造成燃料不能充分燃燒。所以，為了保證一次風(fēng)、二次風(fēng)能夠混合均勻，就需要將煤倉中的煤粉進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛Ｗ詈螅獙θ霠t煤與磨煤機(jī)出口風(fēng)門之間的壓差進(jìn)行控制。當(dāng)爐膛壓差過大時(shí)，就會導(dǎo)致一次風(fēng)壓強(qiáng)過大、二次風(fēng)壓強(qiáng)過小，從而導(dǎo)致煤粉無法完全燃燒。所以要想保證鍋爐運(yùn)行效率與燃煤摻燒質(zhì)量，就要對一次風(fēng)壓與二次風(fēng)壓進(jìn)行控制，保證爐膛壓差在合理范圍內(nèi)。如果爐膛壓差過小，就會影響燃燒效率和鍋爐出力。

3.3 加強(qiáng)對燃料的管理

3.3.1 加強(qiáng)對入爐煤的管理，提高煤質(zhì)，減少飛灰含碳量。入爐煤要及時(shí)化驗(yàn)，將不同煤種、不同鍋爐對燃料的要求進(jìn)行詳細(xì)分析，制定出科學(xué)合理的入爐煤配比方案。

3.3.2 嚴(yán)格控制燃煤摻燒比例，加強(qiáng)燃料管理。根據(jù)入爐煤質(zhì)的變化情況，及時(shí)調(diào)整入爐煤量。另外，還可以采用摻燒、摻燒等方法來降低入爐煤的含碳量。

3.3.3 根據(jù)燃料特性，科學(xué)調(diào)整煤場的煤場容量，降低儲煤量。燃煤在運(yùn)輸過程中，如果儲煤容量過大，就會導(dǎo)致運(yùn)輸成本過高，所以，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來科學(xué)合理地確定儲煤場容量。

3.4 降低電耗

3.4.1 降低排煙損失。在燃煤摻燒中，降低排煙損失主要有兩個(gè)途徑：一是通過提高鍋爐的熱效率來降低排煙損失，二是通過改善鍋爐燃燒方式來降低排煙損失。低氮燃燒技術(shù)是將氮氧化物排放量控制在100mg/Nm3以下，并且保證了煙氣中氮氧化物含量≤35mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)。低氮燃燒技術(shù)可以有效降低排煙損失和排煙溫度，使鍋爐效率得到顯著提升。

3.4.2 提高制粉系統(tǒng)的制粉能力。在燃煤摻燒中，由于煤中雜質(zhì)含量較多，因此會使制粉系統(tǒng)出現(xiàn)磨損情況。在這種情況下，制粉系統(tǒng)的運(yùn)行效率就會下降，從而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組發(fā)電能力降低。在運(yùn)行中要對磨煤機(jī)進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修工作，保證磨煤機(jī)料位高度準(zhǔn)確；要定期對磨煤機(jī)進(jìn)行清理和維護(hù)工作，保證磨煤機(jī)料位高度準(zhǔn)確；要經(jīng)常檢查磨煤機(jī)進(jìn)料斗底部是否有煤粉沉積現(xiàn)象；還要對磨煤機(jī)的磨損情況進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)磨損部位并進(jìn)行處理。

3.4.3 優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式。在燃煤摻燒中，由于摻入的燃煤雜質(zhì)含量較高，所以會對風(fēng)機(jī)造成一定程度的損壞。為了避免這種情況的發(fā)生，可以采取以下措施：首先，要對風(fēng)機(jī)進(jìn)行合理調(diào)整和控制；其次，要保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下；最后，要加強(qiáng)對風(fēng)機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控工作。另外，在燃煤摻燒中還會產(chǎn)生很多煙氣和粉塵污染空氣環(huán)境。所以要加大對粉塵污染空氣環(huán)境的治理力度。可以采用除塵設(shè)備來凈化空氣；還可以采用除塵器和布袋除塵裝置來凈化空氣；此外還可以使用布袋除塵器對煙氣進(jìn)行凈化處理。

3.5 制定燃煤摻燒考核辦法

要想使燃煤摻燒達(dá)到最佳效果，就要制定出合理的考核辦法，確保各項(xiàng)工作得到有效落實(shí)。為使燃煤摻燒工作能夠順利進(jìn)行，就要根據(jù)不同煤種的特性，制定出適合的考核辦法。目前，我國火電廠燃煤摻燒考核辦法主要有兩種：一種是鍋爐入爐煤樣采樣考核辦法；另一種是入爐煤樣化驗(yàn)考核辦法。其中，鍋爐入爐煤樣采樣考核辦法具有較高的準(zhǔn)確性，而且也是一項(xiàng)非常重要的考核內(nèi)容。另外，在制定燃煤摻燒考核辦法時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況制定出合理的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰措施。對一些違規(guī)操作或事故行為要及時(shí)進(jìn)行處理，避免造成經(jīng)濟(jì)損失。總之，燃煤摻燒優(yōu)化措施具有非常重要的意義，可以使燃煤質(zhì)量得到有效提升。為使燃煤摻燒優(yōu)化措施能夠順利進(jìn)行，就要在燃煤摻燒方面加強(qiáng)重視，對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，使燃煤摻燒效果得到有效提升。

4 結(jié)束語

火電廠在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，對燃煤摻燒工作非常重視，通過采取有效措施，可以使燃煤摻燒效果得到有效提升，同時(shí)也可以降低生產(chǎn)成本。另外，還能有效提升火電廠經(jīng)濟(jì)效益。在燃煤摻燒工作中，相關(guān)人員要結(jié)合電廠實(shí)際情況，積極探索出優(yōu)化措施，使燃煤摻燒工作順利進(jìn)行。對此，文章結(jié)合燃煤摻燒優(yōu)化措施的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行分析和探討，希望可以為相關(guān)人士提供參考。