配煤掺烧技术保证措施及应用研究

赵曦

摘 要：配煤掺烧技术是锅炉在进行煤炭燃烧的过程中，通过掺入不同类型的煤质，提高燃烧效率，完成发电的过程，该技术能够有效优化煤炭资源的使用效率，提高环保性能。基于此，文章围绕配煤掺烧技术的相关保证措施展开分析讨论，并对配煤掺烧技术在燃烧发电中的应用进行研究，从而提高相关企业的生产效率，促进火力发电行业发展。

关键词：配煤掺烧技术;煤质;火力发电

中图分类号：TK227.1;G434文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）06-033-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.016

配煤掺烧技术的优点众多，不仅能够有效扩大煤炭的购置范围，优化煤炭混合比例，改变工厂依赖单一煤质种类的现状，而且能够提高锅炉的燃烧安全性，缓解结渣现象，大幅提高锅炉的燃烧效率，减少污染物的形成，改善自然环境。因此，保证配煤掺烧技术得到高效应用，是相关企业的首要任务。

1 配煤掺烧技术保证措施

1.1 提高出力限制

锅炉的出力能力高低很大程度上取决于煤质的变化是否可控，如果煤质在燃烧过程中出现性能的改变，会使相关燃烧装置无法保持正常的工作状态，部分机组设备不能保持满负荷状态运行，从而使炉内结渣、积灰的可能性大大提高，导致炉内受杂质的影响，产生受热不均匀的现象，引发相关安全问题。使用配煤掺烧技术时，要确保煤质的变化处在可调节的范围内，保证送风机、引风机、磨煤机在使用时不会受煤灰的影响，导致处理能力下降。技术人员要加强锅炉的清洁、清理工作，使用电离除尘器进行除灰处理，确保锅炉能够稳定燃烧，并安装受热面的温度测量仪，实时监控锅炉受热情况，当出现燃烧不均匀的问题时，第一时间采取相应的解决措施。

1.2 加强煤质管控

劣质煤的灰分比例较高，燃烧性较差，导致可燃物无法充分燃烧，造成大量的氮氧化物、硫氧化物生成，危害人体健康，影响生态平衡，大量的灰分会使锅炉加热时间延长，造成炉膛火焰上移，引发管道爆裂。因此，各燃煤工厂要加强对煤质的管理与监控，充分了解混煤的相关特性，控制其相关影响因素。

混煤的可磨性分为难磨煤质和易磨煤质两种。难磨煤质在加工、混合后的煤粒较为粗大，容易产生燃烧不彻底的现象。而易磨煤质在加工后的煤粒直径较小，能够彻底燃烬。在进行生产时要注意区分两者的实际情况，选择合理的燃烧方法，确保物质的二次使用，提高生产效率。

混煤的着火特性受活化能、温度和升温率等因素影响，相关技术人员要提高对煤质着火能力的了解，通过进行燃烧实验，绘制不同的热解特性曲线，掌握其实际性能。根据煤质燃烧释放的热量，确定着火点温度。同时，要控制不同类型的混合配比，防止差异性过大的两种煤炭产生“抢风”现象，要结合锅炉的构造制定不同的燃烧条件，满足多种煤炭的燃烧需求。

1.3 重视设备维护

煤质能否充分燃烧不仅取决于煤质质量，还会受生产设备的影响。施工人员要重视设备的维护工作，确保设备能够保持高质量、高效率的工作状态。第一，相关人员要制定完善的操作管理制度，确保配煤掺烧技术所涉及的相关设备操作方法能够被施工人员完全掌握，保证配煤掺烧技术得到高效应用。第二，工厂人员要定期对燃烧设备进行检测，比如，判断磨煤机的出口角度是否符合设计标准、引风机的输氧量能否保证燃烧需求、锅炉管道是否存在老化现象等。针对相关问题进行维修与护理，保证设备的安全性。

除此之外，技术人员要定期对燃烧设备进行保养，通过涂抹冷凝剂降低炉外温度，使用抗氧化剂提高部分金属的使用寿命。

1.4 优化环境保护

配煤掺烧技术之所以被广泛应用于火力发电，正是由于其良好的环保性能，降低有害物质的生成，提高生产效率，减少企业在后期污染物处理时所投入的资金，从而提高企业经济效益。为了保证配煤掺烧技术得到有效应用，企业要注重相关环保工作，将配煤掺烧技术的环保性能发挥大最大化。首先，企业要明确燃烧过程产生的有害物成分，通过了解其对自然环境产生的相关危害，提高环境保护的思想认知。其次，相关人员要熟练掌握消除有害物质的处理方法，比如，煤质的含硫量较高，在燃烧时会产生大量的二氧化硫气体，引起炉壁的腐蚀效应，对排烟管道、蓄热元件造成严重破坏。相关人员在进行处理时要分别掌握化学方法和物理方法，从而能够依据不同的实际情況进行针对性处理。

1.5 提高煤质燃烧效率

以往的燃烧方式为了提高生产效率，会将大量的煤炭进行一次性运输，这就导致相关存储工作难以有效开展，过多的煤炭在工厂内被管理人员随意堆放，使燃煤工作缺少良好的秩序管理，燃煤在高温工厂内很容易因为温度的剧烈变化产生自燃现象。企业要建立数字化信息管理系统，针对煤场的储煤量和施工位置进行自动化管理，通过数据库进行参数分析，制定合理的规划方案，将其分配至合理的存放位置，制定相应的数据表格，提高煤场的动态管理。

技术人员需要缩短燃烧的运行时间，要注意炉口排烟管的含氧量不能超过3%，燃烧器的摆角与煤机的速率差值要高于6%，确保燃烧的高效性。

1.6 控制煤质挥发率

当前，生产行业缺少对煤质挥发的有效控制，如果煤质的挥发过高，使热风送粉环节的气粉混合温度大幅度升高，导致系统喷燃器的损坏，使相应管道产生变形。因此，配煤掺烧技术设计人员要注重煤质挥发率的分析与研究，通过试验不同煤质在自然环境的挥发程度，选择适合工业生产的煤质类型，并结合实际需要，建立良好的配煤掺烧管理机制，制定相关使用标准，实施科学有效的监督与管理[1]。

2 配煤掺烧技术的应用分析

2.1 分磨制粉

工厂要针对不同型号的锅炉以及生产标准，选择合适的配煤掺烧技术，保证炉内可燃物的完全燃烧，提高分磨制粉的工作效率。

第一，间断掺烧，通常应用在煤量需求较少、生产场地面积较小、存放不够便捷的情况下，不会将混煤进行统一燃烧，而是单独将一种煤质进行热处理;当出现比较严重的结渣情况时，燃烧另一种类型的煤质，如此反复进行，达到配煤掺烧的目的。该方法对煤质的使用能够做到“随到随用”，使用时要注意避免长期高负荷燃烧煤渣，提高切换过程的观察与监测，防止在切换过程中部分煤灰在高温的作用下，其部分化学成分异变，加重结渣现象，造成锅炉烧焦或崩塌。

第二，炉前预混掺烧，在堆煤时通过不同皮带向同一煤斗输送煤质时进行预混。炉前预混掺烧需要面积较大的工厂才能够完成相关工程，由于其混煤比例不易控制，燃烧工厂要对锅炉的抗渣能力进行测试，确保煤质不会在燃烧过程中出现大量杂质。

第三，分磨入炉掺烧，通过使用不同的磨煤机和不同型号的燃烧器，燃烧不同种类的煤质，使其在炉内混合。该方式能够使四角切圆燃烧方法得到充分发挥，提高炉内的升温速度。由于该掺烧方式是使煤质在炉内进行混合，能够有效避免煤质产生较大的波动，适用于煤质结渣特性差异较大的情况。其入炉方式可分为两种：一，上层燃烧煤质，下层燃烧结渣，优点在于利用下层燃烧器的温度较低，有效降低煤渣的形成;二，上层燃燒结渣，下层燃烧煤质，能够提高煤质在高温区的停留时长，保证煤质充分燃烧[2]。

2.2 仓内掺混

当前，配煤掺烧技术应用最多的煤炭类型是神华煤，神华煤在我国储量丰富、价格低廉，并且富含大量的水成分，在燃烧过程中不易产生灰尘，发热效率较高。在应用配煤掺烧技术时，要注意延伸锅炉燃烧的范围，加强人员对相关煤炭性质的了解，掌握神华煤和其他煤种的混合比例，确保其在两层燃烧器中充分燃烧，并根据分层方式和可磨系数，制定相关防护措施。同时，要提高仓内掺混的应用分析，工厂要将仓内混掺方式中的着火特性进行提炼，保证混煤能够克服难燃烬的缺点。要充分考虑工厂生产力和工程建设资金，提高燃煤的利用率，制定优良的配煤掺烧技术应用方法，帮助企业实现经济利益最大化。热电厂管理部门需要要求生产部每天及时反馈现场实际情况，获取准确信息，根据当天锅炉燃烧的复核情况，对燃煤用量进行准确预测，及时调整配煤比例，保证机组的高效运行，并加强数据总结[3]。

3 结语

综上所述，通过分析讨论提高出力限制、加强煤质管控、重视设备维护、优化环境保护、提高煤质燃烧效率、控制煤质的挥发率等配煤掺烧技术保护措施，加强配煤掺烧技术在分磨制粉、仓内掺混方面的实际应用，研究对比实际案例，优化相关设计方案，提高相关企业配煤掺烧技术的使用效率。

参考文献

[1] 冉大召，邹加文，杨长军.邯峰电厂660MW机组W型火焰锅炉精细化配煤掺烧的可行性研究[J].锅炉技术，2021，52（1）：51-55.

[2] 孙越.配煤掺烧对水冷壁管使用性能的影响及应对措施[J].电力与能源，2018，39（6）：889-891.

[3] 张皓，李超凡.基于系统动力学对燃煤电厂配煤掺烧经济效益的研究[J].电力与能源，2018，39（6）：897-901.