火电厂燃煤掺烧优化措施实践分析

吴勇

国能太仓发电有限公司 江苏 太仓 215400

引言

火电厂在生产过程中，要想保证燃煤的质量，就要从源头上进行控制，避免煤粉的杂质含量过高。但是，在实际操作过程中，煤粉杂质含量高会导致锅炉燃烧不充分，出现飞灰、底渣等情况。若这些杂质含量过高，还会给锅炉的安全运行带来隐患，同时还会增加锅炉的检修成本。如果要想解决这一问题，就要在燃煤掺烧方面进行优化，对燃烧过程进行控制。掺烧是火电厂在生产过程中最重要的一个环节，对于提高燃煤质量具有非常重要的意义。但是在实际操作过程中，掺烧环节还存在着很多问题，严重影响着燃煤掺烧效果。因此，要想提高掺烧质量，就要对其中存在的问题进行解决。

1 火电厂燃煤掺烧优化必要性

1.1 提高燃煤质量

目前，我国的火电厂主要有两种燃料，即褐煤和无烟煤，由于褐煤中的水分比较大，在掺烧过程中，水分的增加会导致锅炉燃烧不充分，出现飞灰、底渣等情况。而无烟煤的水分比较小，在掺烧过程中，会降低锅炉的燃烧速度，导致锅炉内温度升高，产生飞灰、底渣等情况[1]。

1.2 增加燃料成本

在燃煤掺烧过程中，需要大量的燃煤，如果要想提高燃煤质量，就需要增加燃料成本。例如：在掺烧无烟煤时，需要使用大量的劣质煤粉来替代优质煤粉。而这些劣质煤粉中含有大量的水分、灰分、硫分等杂质成分，这些杂质成分对锅炉的燃烧具有严重的影响，不仅会增加锅炉内温度，还会增加锅炉的检修成本。

1.3 降低发电成本

火电厂在进行燃煤掺烧时，如果要想保证机组安全运行，就要控制好掺烧比例。如果掺烧比例过大时，会降低机组发电效率；若掺烧比例过小时，就会增加机组发电成本。因此，在实际操作中要根据燃煤的实际情况来合理控制燃煤掺烧比例[2]。

1.4 保证锅炉安全运行

在掺烧过程中会消耗大量的燃料资源和人力资源。因此，在燃煤掺烧过程中要对其进行优化，对燃煤掺烧进行严格控制。只有这样，才能确保燃煤掺烧效果，才能提高燃煤质量，避免出现各种安全隐患。例如：在燃煤掺烧时，需要使用大量的劣质煤来替代优质煤粉。但是在使用劣质煤时，会导致锅炉燃烧不充分，出现飞灰、底渣等情况。若这些杂质含量过高，还会造成锅炉燃烧不稳定，给锅炉的安全运行带来隐患。因此，在实际操作过程中要严格控制劣质煤粉的使用比例。在掺烧优质煤粉时，需要对其进行合理的配比，从而保证机组运行安全、稳定。

1.5 保护环境

在掺烧过程中会产生大量的炉渣和飞灰，这些物质在燃烧过程中会释放出大量有害气体、粉尘等物质，如果没有对这些物质进行有效处理就会对环境造成严重污染。因此，在实际操作过程中要对燃煤掺烧进行优化，对燃烧后产生的飞灰、炉渣等进行有效处理，以减少环境污染。

1.6 保障电网安全运行

在实际操作过程中，对燃煤掺烧进行优化，可以提高燃煤质量，提高锅炉燃烧效率，从而保障电网的安全运行。若电网出现故障，就会影响机组的正常运行。例如：在实际操作过程中，如果电厂机组出现故障，就会导致电网负荷大幅下降。若要保证电网负荷稳定运行，就要对燃煤进行掺烧。而在进行掺烧时，会出现锅炉燃烧不充分、炉渣过多等问题，若不能及时解决这些问题就会影响到机组的正常运行。

2 探究火电厂燃煤掺烧存在的问题

2.1 燃烧设备落后

我国火电厂燃煤掺烧设备都比较落后，存在着很大的缺陷，无法满足实际工作的需求。在实际操作过程中，煤粉在炉内燃烧时，煤粉在炉膛内呈块状，导致炉膛内温度过低。这样，煤粉的水分就会增加，进而降低了燃烧效率。

2.2 燃烧技术不成熟

我国火电厂燃煤掺烧技术还存在着很多不足之处，如：燃煤的水分控制不严格、锅炉燃烧器的设计不合理等，这些都严重影响着火电厂燃煤掺烧效果。

2.3 燃烧设备维护不及时

由于燃烧设备需要经常进行维护，在维护过程中就会出现各种问题，导致锅炉的正常运行受到影响。如果设备出现故障，就会造成严重的后果，例如：煤粉细度控制不当、制粉系统故障等都会严重影响锅炉的正常运行[3]。

2.4 燃煤掺烧管理工作不到位

在实际操作过程中，燃煤掺烧管理工作不到位，对掺烧管理工作的重要性认识不足，没有建立完善的监督和考核机制，导致管理工作流于形式。而且，燃煤掺烧管理工作存在着很多漏洞，管理制度不健全、缺乏有效的监管措施、监管人员素质差等都会严重影响着掺烧管理工作的顺利进行。

2.5 燃料采购渠道不畅通

我国火电厂在进行燃煤采购过程中存在着很多问题：①采购渠道单一。为了降低生产成本，火电厂通常都是从煤炭产地直接采购燃煤；②煤源单一。我国火电厂主要采用从煤炭产地到燃煤基地再到电厂的模式进行燃煤采购；③煤质单一。火电厂一般采用从煤炭基地直接采购燃煤的模式进行采购；④缺乏监管和考核机制。

3 火电厂燃煤掺烧优化措施

3.1 优化制粉系统

针对锅炉燃烧中出现的问题，要进行相应的优化处理，以提升燃煤的质量。首先，在掺烧之前，对制粉系统进行优化处理，消除制粉系统存在的问题，保证设备能够正常运转。其次，在锅炉掺烧时，对制粉系统进行适当的改造，以保证燃煤能够均匀地被喷入锅炉中。在设计制粉系统时，要综合考虑锅炉运行过程中可能出现的问题，做好相应的预防措施。要采取有效的手段对制粉系统进行改造。再次，对煤场进行优化处理。在燃煤掺烧之前要将煤场进行改造处理。首先，要对煤场进行清理和整理；其次，要将煤场清理干净后再进行燃烧；最后，要在煤场中加入新煤。最后，对煤场进行充分的燃烧。首先要对制粉系统进行改造处理，在原有的基础上增加一台制粉机和磨煤机；其次要对磨煤机出口温度进行优化处理；再次要对煤粉细度进行优化处理；最后要对喷口数量及位置进行优化处理。通过上述措施的应用可以有效减少燃烧过程中出现的问题。

为了更好地控制燃煤中杂质含量，在掺烧时可适当地添加一定量的燃油来提高燃煤质量。为避免燃油对锅炉燃烧造成影响，要严格控制燃油掺烧量。另外，在掺烧时要注意将含硫量降低到0.1%以下。

3.2 做好锅炉运行调整

锅炉运行调整是实现燃煤掺烧的关键，所以，要想实现燃煤掺烧的优化，就必须要做好锅炉运行调整工作。首先，要对入炉煤的水分进行控制。根据锅炉运行经验可知，为了保证入炉煤的水分符合标准，可以在煤仓中适当加入一些干燥剂，这样可以有效减少燃煤水分，从而保证燃煤水分符合标准。其次，要保证煤仓中煤的粒度分布均匀。煤仓中煤的粒度分布对锅炉运行有很大影响，如果煤仓中煤粒度分布不均匀，就会造成一次风、二次风不能混合均匀。如果煤的粒度分布不均匀，就会造成燃料不能充分燃烧。所以，为了保证一次风、二次风能够混合均匀，就需要将煤仓中的煤粉进行充分搅拌。最后，要对入炉煤与磨煤机出口风门之间的压差进行控制。当炉膛压差过大时，就会导致一次风压强过大、二次风压强过小，从而导致煤粉无法完全燃烧。所以要想保证锅炉运行效率与燃煤掺烧质量，就要对一次风压与二次风压进行控制，保证炉膛压差在合理范围内。如果炉膛压差过小，就会影响燃烧效率和锅炉出力。

3.3 加强对燃料的管理

3.3.1 加强对入炉煤的管理，提高煤质，减少飞灰含碳量。入炉煤要及时化验，将不同煤种、不同锅炉对燃料的要求进行详细分析，制定出科学合理的入炉煤配比方案。

3.3.2 严格控制燃煤掺烧比例，加强燃料管理。根据入炉煤质的变化情况，及时调整入炉煤量。另外，还可以采用掺烧、掺烧等方法来降低入炉煤的含碳量。

3.3.3 根据燃料特性，科学调整煤场的煤场容量，降低储煤量。燃煤在运输过程中，如果储煤容量过大，就会导致运输成本过高，所以，应根据实际情况来科学合理地确定储煤场容量。

3.4 降低电耗

3.4.1 降低排烟损失。在燃煤掺烧中，降低排烟损失主要有两个途径：一是通过提高锅炉的热效率来降低排烟损失，二是通过改善锅炉燃烧方式来降低排烟损失。低氮燃烧技术是将氮氧化物排放量控制在100mg/Nm3以下，并且保证了烟气中氮氧化物含量≤35mg/Nm3的标准。低氮燃烧技术可以有效降低排烟损失和排烟温度，使锅炉效率得到显著提升。

3.4.2 提高制粉系统的制粉能力。在燃煤掺烧中，由于煤中杂质含量较多，因此会使制粉系统出现磨损情况。在这种情况下，制粉系统的运行效率就会下降，从而导致整个机组发电能力降低。在运行中要对磨煤机进行及时的维护和检修工作，保证磨煤机料位高度准确；要定期对磨煤机进行清理和维护工作，保证磨煤机料位高度准确；要经常检查磨煤机进料斗底部是否有煤粉沉积现象；还要对磨煤机的磨损情况进行检查，及时发现磨损部位并进行处理。

3.4.3 优化风机运行方式。在燃煤掺烧中，由于掺入的燃煤杂质含量较高，所以会对风机造成一定程度的损坏。为了避免这种情况的发生，可以采取以下措施：首先，要对风机进行合理调整和控制；其次，要保证风机运行在最经济状态下；最后，要加强对风机的运行监控工作。另外，在燃煤掺烧中还会产生很多烟气和粉尘污染空气环境。所以要加大对粉尘污染空气环境的治理力度。可以采用除尘设备来净化空气；还可以采用除尘器和布袋除尘装置来净化空气；此外还可以使用布袋除尘器对烟气进行净化处理。

3.5 制定燃煤掺烧考核办法

要想使燃煤掺烧达到最佳效果，就要制定出合理的考核办法，确保各项工作得到有效落实。为使燃煤掺烧工作能够顺利进行，就要根据不同煤种的特性，制定出适合的考核办法。目前，我国火电厂燃煤掺烧考核办法主要有两种：一种是锅炉入炉煤样采样考核办法；另一种是入炉煤样化验考核办法。其中，锅炉入炉煤样采样考核办法具有较高的准确性，而且也是一项非常重要的考核内容。另外，在制定燃煤掺烧考核办法时，要根据实际情况制定出合理的奖励和惩罚措施。对一些违规操作或事故行为要及时进行处理，避免造成经济损失。总之，燃煤掺烧优化措施具有非常重要的意义，可以使燃煤质量得到有效提升。为使燃煤掺烧优化措施能够顺利进行，就要在燃煤掺烧方面加强重视，对各个环节进行有效控制，使燃煤掺烧效果得到有效提升。

4 结束语

火电厂在生产经营过程中，对燃煤掺烧工作非常重视，通过采取有效措施，可以使燃煤掺烧效果得到有效提升，同时也可以降低生产成本。另外，还能有效提升火电厂经济效益。在燃煤掺烧工作中，相关人员要结合电厂实际情况，积极探索出优化措施，使燃煤掺烧工作顺利进行。对此，文章结合燃煤掺烧优化措施的实践内容进行分析和探讨，希望可以为相关人士提供参考。