新疆高钠煤掺烧技术运用问题及策略分析

摘  要：掺烧技术，是提升煤炭能源转换效率，降低煤炭燃烧对环境造成污染的重要方式。由于国内当前依旧以煤炭作为城市发展的主导动力，做好掺烧技术的优化调节与相关要点的科学分析，在国内能源产业结构优化期间起到了重要作用。基于此，本文以深圳能源集团股份有限公司燃料分公司为例，着重从掺烧资源特征分析、掺烧设备优化等方面，寻求新疆高钠煤掺烧技术运用方案，以达到明晰技术要点，提升社会资源运用率的目的。

关键词：煤掺烧技术;节能生产;应对方案

中图分类号：TQ534    文献标识码：A       文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

煤炭，是社会生产能源供应的主要资源，与社会工业、社会公共服务等方面均有一定的联系。随着社会发展水平逐步提升，煤炭应用逐步向着绿色化、可持续化的趋向发生转变，因而，针对当前煤炭运用中的问题进行总结和梳理，为未来社会资源创新开发奠定了条件基础。

1煤掺烧技术概述

煤掺烧技术，是指煤炭在锅炉中燃烧时，将若干不同种类、不同性质的煤炭，按照一定比例搭配后所完成的发电过程[1]。更细化的对这一技术进行解释，煤掺烧技术，就是按照煤炭所产生热量的不同，科学进行混合搭配式燃烧，以提高煤炭整体燃烧率，降低能源损耗比的过程。国内煤掺烧技术早在上世纪70、80年代就已经出现，发展至今已经成为较完善的能源转换运用形式，结合当前技术运用的基本种类，大致可将煤掺烧技术分为周期性煤掺烧、预备性混合、以及分散性混合三种形式。

2新疆高钠煤掺烧技术运用问题

新疆高钠煤掺烧技术的灵活运用，是实现地区资源高效率转换的技术条件。文章结合具体案例对技术运用状况加以分析：2017年末，XXX发电有限公司进行了2×350MW机组实现双投，但燃煤供应问题也随之而来，严重制约了公司的生产能力，企业被迫停机已迫在眉睫，同时企业资源運营生产也影响到当地居民供热等民生问题，公司面临巨大的生产经营压力。虽然经营者所采取的系列性煤炭运用策略很好的解决了煤炭资源运用问题，但对于当代高钠煤掺烧技术的运用上还存在着诸多不足。笔者将系列性缺失归纳为：

2.1煤炭配烧资源特征障碍

新疆高钠煤掺烧工作操作过程中，最为基础的问题就是各个种类的煤炭掺烧时自身特征克服困难较大。其一，煤泥、碳黑持水性强，由于煤泥颗粒小，表面积增大，水分携带能力强，不易晾晒，晾晒后表面看似干燥，内部含水率仍然很高，入炉后着火延迟，受热面管壁易超温，这是隐藏在煤炭颗粒内部的特征，具体操作时需要跟踪性专业性鉴定，人眼无法发现。其二，煤炭本身所包含的杂质材料属于嵌入式存在。进行煤炭掺烧时，虽然从整体上实现了煤炭完全燃烧的分配，实际操作后依旧会残留大量未充分燃烧的成分。

2.2煤炭掺烧转换设备存在弊端

新疆高钠煤掺烧技术运用时，由于煤炭掺烧转换设备本身存在着弊端，也会对煤炭掺烧工作的有序开展造成影响。一方面高钠煤全水较高，磨煤机干燥出力不足时容易出现机组负荷受限的状况;同时，设备燃烧器区水冷壁结渣严重，会严重影响水冷壁吸热能力，而水冷壁吸热减少，将导致炉膛出口烟温升高，高过、高再等受热面沾污增加，水平烟道在高比例掺烧高钠煤时结焦严重。另一方面，当前企业所运用的2×350MW级超临界工程锅炉，属于最基础的煤炭掺烧设备，锅炉采用紧身封闭框架，布置方式采用前后墙布置，对冲燃烧方式，该种设备虽然保障了煤炭燃烧空间充足，但缺少通风渠道的问题，也会对内部煤炭燃烧造成负面干扰[2]。

2.3新型煤炭引入处理不当

新疆是我国煤炭生产大省，它拥有丰厚的煤炭种类，传统的煤炭资源安排与开发过程中，主要以天池煤炭为主，这类煤炭热值4500大卡左右，该煤种全水含量较高，高钠，属于易结焦煤种，但实际运用期间往往是将其与二矿煤炭资源结合运用。与其相对应的二矿天池煤的结渣性比天池南矿强很多，高钠高铁并且结的渣很致密，冷却后非常硬干渣机挤不动，也会对煤炭资源的运用和燃烧产生负面干扰。

为了提升资源运用率，企业选择引入新新型煤炭种类进行掺烧，托克逊高卡煤就是其中最具代表的种类。但此类煤炭的全硫含量在1.5%左右，此煤种是金川煤全硫含量的近三倍，它直接造成企业中煤炭生产的污染比重提升。同时，托克逊高卡煤灰分中三氧化二铁含量很高，导致电厂粉煤灰发红，品质不佳，影响粉煤灰的二次销售利用。

2.4掺烧技术工作管理协调性缺乏

新疆高钠煤炭采用掺烧技术的过程中，当前主要是结合地区能源供应的实际需求，被动化的进行掺烧技术的调节，但从实际情况而言，局部化的掺烧技术运用方式，仅仅能够解决暂时性的能源供应问题，对于长期以煤炭为能源供应资源而言，根本达不到有序的能源损耗与供应调整的作用。比如，当前新疆企业所采取的系列性能源运用和调控方式，70%为单层次的技术运用，30%为技术结合运用这种掺烧技术运用取向，直接展示了煤炭资源掺烧技术运用环节上存在的问题。

3解决高钠煤掺烧技术运问题的措施

笔者将解决高钠煤掺烧技术运问题的措施归纳为：

3.1煤炭配烧资源本质属性分析

煤炭掺烧的意义在于节约煤炭资源，降低环境污染。为此，实际操作过程中，技术人员除了从表层上对煤炭的一般属性进行把握，还需要依据煤炭检验的一般性成果，有序进行煤炭资源基本特性的把握。比如，新疆高钠煤掺烧过程期间，技术人员就主要从煤炭特征把握的层面上进行相关性研究：（1）做好煤炭本身吸水性、燃点等方面特征的分析。对于那些吸水性强的煤炭资源，要单独进行燃烧情况的分析，必要时可通过专业性烘干等方式解决问题;（2）煤炭本身为嵌入式杂质隐藏的状况，可采取燃烧前集中打碎，初步过滤的方法将其中较大的杂质进行清理，降低杂质对煤炭掺烧产生的影响。

3.2煤炭掺烧转换设备调节

提升当地高钠煤掺烧实践的效率，实际进行煤炭掺烧操作期间，技术人员也需要从外部设备层面寻求提升资源运用的方法。比如，本企业所实行的设备调控优化战略主要包括：（1）新型低 NOx 轴向旋流燃烧器进行助燃调节，新型设备的通风口处设计为燃烧空气五股调节模式，主要包括中心风、一次风、二次风、三次风和四次风，这样设备就可以持续性为其提供掺烧风源供应;（2）做好磨煤机一次风速调平及煤粉细度的测试，并利用测风元件按照等截面圆环法，在各磨煤机出口的一次风管上测量出各管风速，计算出同层一次风管的风速偏差，采用相关装置进行风向调节，从而减少煤粉残留和过滤结交的问题;（3）适当调整燃烧器挡板位置，并尽量将两侧水冷壁壁温偏差最高偏差控制在10℃内;（4）注意对掺烧设备锅炉本身的参数因素加以把握。比如，锅炉内区域壁温DCS画面加以调整，依据“四管”壁温确定煤炭燃烧的温度变化空间，并适宜有序的进行煤炭掺烧条件的安排与管理。

结合新疆高钠煤掺烧技术运用的基本情况，适当的进行煤炭燃烧设备因素的调节与监控，实现了结合煤炭生产运用过程中外部辅助性条件的科学搭配，同时还可以降低锅炉掺烧过程中的损耗比，这是一种科学、客观的技术优化方法。

3.3新引入型煤炭运用调节

新疆地区煤炭资源得以高效率运用，与各类煤炭之间的比重调节有着较为密切的关系，为此，在后续进行各类煤炭资源调整过程中，也需要结合新型煤炭的种类，开展有序化的煤炭运用状态调整，进而达到减少煤炭掺烧运用损耗的目的。

该企业所采取的系列新型煤炭资源引入管理方案为：（1）煤炭引进采购管理。企业与合作方进行煤炭资源购进期间，应尤为注意在采样环节上给予对应性调节，从而尽量减少后续出现煤炭掺烧中杂质过多等问题;（2）加强燃煤采样环节信息管理。即，无论是引入托克逊高卡煤，还是鄯善煤、美克碳黑等新型煤碳形式，均需要由专业的技术人员进行采样监管，技术人员依据采样分析结果对产生热量、煤炭中杂质比例、以及煤炭燃烧后煤灰等方面信息加以核对，均是掺烧技术操作运用期间需要监管的相关内容;（3）科学进行掺入煤炭种类的分布管理，保持不同种类煤炭集中放置的方式进行调节。这样可以按照新引入煤炭的实际能量转换情况，适当的进行煤炭资源融合结构的规划与调整，这也是有序降低新引入煤炭资源对锅炉等设备造成损耗的有序策略。

结合当前新疆地区高钠掺烧技术的运用状况，长期、协调的将掺烧技术长期性推广下去，就要做好新型煤炭资源的管理和协调性安排，其过程将起到煤炭资源优化调节的效果。

3.4掺烧技术运用结构科学调整

掺烧技术在高钠煤掺烧过程中的运用，很好的实现了结合地区煤炭运用的需要，高效率、低损耗的煤炭种类的搭配与调节。为此，企业需要创造更为协调、有序的煤炭掺烧资源运用形式。笔者将掺烧技术运用的调节要点为：（1）建立日煤情报表，周燃煤分析及需求报表，月度储煤滚动计划等全流程信息报表。企业为了对煤炭掺烧的比例、掺烧结果等方面具有全面化的分析，采用共享掺烧数据报表的方式进行掺烧信息的集中化管理;（2）根据负荷预测适时调整加仓配比，天池煤、炭黑、煤泥等各经济性煤种，按照比例要求混合在煤炭燃烧需求较高的煤炭结构之内;（3）结合掺烧实践的煤炭种类，合理进行煤炭生产加工资源的最优化调整，尽量将锅炉、煤炭传送机等，外部辅助性装置的负荷强度降到最低;（4）结合掺烧技术运用的基本方法，在煤炭掺烧吹灰过程、燃烧助燃物强度调节等方面线上统一管理。

结合新疆地区煤炭掺烧技术运用的基本状况，有序进行掺烧资源相关性影响因素的科学调节，不仅直接减少了煤炭掺烧运用期间局部环节断裂所出现的掺烧煤炭燃烧不充分问题，还可以进一步规范煤炭掺烧操作的流程，优化国内煤炭能源转换的步骤。

此外，新疆高钠煤掺烧技术实践问题优化调节的过程中，做好掺烧技术日常操作的安全准备工作，也是保障煤炭运用效率的重要性条件。一方面，高钠煤掺烧技术实施部门，应做好锅炉、煤炭掺烧结合环节的应急准备服务。一旦煤炭掺烧工作实施期间出现干渣机过载跳闸等问题时，相关人员应立即采取处理措施;另一方面，掺烧设备日常运用前、后应定期进行零件、程序运行状态等方面的勘察，一旦输煤配煤设备内出现异常、障碍情况，技术人员能够结合日常检修的基本资料，有序进行问题处理的调整。

4结论

综上所述，新疆高钠煤掺烧技术运用问题及策略分析，是社会能源转换方式不断革新的理论归纳。在此基础上，本文通过煤炭配烧资源本质属性分析、煤炭掺烧转换设备调节、新引入型煤炭运用调节、掺烧技术运用结构科学调整等方面，探究当代掺烧技术科学运用策略。因此，文章研究结果，为绿色化煤炭资源开发提供了新思路。

参考文献

[1]张宗振，李德波，冯永新，等.1000 MW燃煤锅炉污泥掺烧试验研究与工程应用[J/OL].热能动力工程，2020（01）：210-216.

[2]卢荣椿，茹宇，黎吉云，等.超临界600MWCFB锅炉煤泥掺烧试验[J/OL].热力发电：1-6.[1]

收稿日期：2020-01-05

作者简介：陈玉胜（1978—），男，河南新鄉人，本科，工程师，研究方向：煤炭优化利用方面。