论文摘要:电厂要求的自身的生存和发展,一方面必须依据市场需求,竞价上网,争取更多的发电量;另一方面,要控制住发电成本,使单位供电成本低于上网电价,这样才会有利润空间。在这样的前景下,燃料成本的重要性地位是其他发电成本组成因素所不能相比的,燃料管理的重要性也就进一步显现出来。
关键词:低质煤;配煤掺烧;降低标单
引言:在火力发电厂的生产过程中,燃料的品质直接关系到电力企业的安全生产,燃料成本的高低直接关系到企业的利润水平,燃料管理集生产和经营于一身,在电力企业管理中占据十分重要的地位。
以下从几个方面谈谈如何加强电力企业的燃料管理。
一、与时俱进,广开源路,顺应市场经济规律,保障电煤的供应。
“巧妇难为无米之炊”,针对目前煤炭市场的严峻形势,保证电力生产的燃煤供应是燃料管理的首要前提。只有充分的燃料供应,企业才能多发电,多供电,完成电力企业担负的社会使命的同时,多供电的规模效应就能摊薄单位供电量的固定成本,从而达到降低单位供电成本指标的目的。因此,首先协调、督促签订合同的发煤单位完成计划是必须的,对于发电缺口煤炭,燃料管理部门应时刻关注煤炭市场的动态,尤其是与本企业有供煤关系地区的煤价波动和相关煤炭企业的生产销售信息。只有确切地掌握煤炭市场的信息,把握它的近期发展趋势,才能正确地制定下一步燃料管理策略和应采取的相应措施。适当再多采购一些低价煤,以有利于降低燃料的采购费用。
二、加强入炉煤掺配的管理,做好配煤工作,为锅炉燃烧提供可靠稳定的燃料保障。
(一)配煤工作的必要性。
运行经验表明,锅炉只有在燃用与其设计煤种的煤质特性相近的煤种时,才能达到运行的安全性、经济性和灵活的调峰能力,即使在低负荷运行的情况下,也能达到稳定燃烧。配煤的目的就是优劣组合,达到锅炉燃用的最佳点,保证锅炉运行的安全性。
1、燃用非设计煤种存在的问题。
如果入炉煤的煤质特性与设计煤种相差较大,会导致锅炉运行中经常发生以下不正常的工况:
(1)锅炉出力下降,即使冒着煤粉管道堵塞的危险,加大给粉量,锅炉负荷仍达不到额定出力。
(2)排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,占锅炉热损失的60%-70%,锅炉的不完全燃料热损失加大,则每年多消耗的动力用煤是很可观的,影响了综合经济效益。
(3)锅炉燃烧不稳定,甚至熄灭。目前许多电厂已对燃烧器进行了改造,采用了先进的技术,锅炉的燃烧稳定性大大提高,但是燃用与设计煤种相差较大的煤质,将可能抵消燃烧器改造对稳定燃烧能力的提高,仍会发生低负荷需投油枪稳燃的情况,增加燃油费用,减少效益。
(4)由于煤质指标与设计煤种不符,也使得灰分的成分发生改变,灰的T2出现降低的现象,导致锅炉炉膛结渣,受热面超温,设备腐蚀、磨损加剧,甚至发生停炉打焦,冷灰斗砸坏、水冷壁压塌等事故,严重影响锅炉的安全运行。
据有关资料统计,入炉煤煤质指标中挥发分含量每降低5%,对锅炉燃烧稳定性的负面影响,足以抵消燃烧器改造后锅炉稳燃性能的提高,若煤中灰分提高达10%,带来飞灰含炭量的负面影响,很难通过燃烧调整来克服解决,降低锅炉效率在所难免;灰的特性T2低于1350℃临界点达50℃,其结焦的可能性大大增加,不到一个小修周期就需要停炉打焦,降低锅炉连续运行的能力。
2、原因分析
就目前情况分析主要有:
(1)首先与我国发电用煤的特点有关,存在煤的多样性问题,即煤的变质程度存在多样性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(2)由于煤矿规模,运输条件的限制,电厂用煤难以保证稳定。
(3)与煤炭市场化程度有关。电厂规模增大,用电量增加,发电用煤需求增加,相应的供小于求时,煤价上涨,大量的劣质煤成为入厂煤;相反,当矿区煤炭过量开采时,供大于求时,煤价下跌,大量优质煤成为入厂煤,煤种变化频繁,锅炉炉前煤很适应设计煤种。
(4)发电成本中,煤炭成本是最大的一块,为降低成本,电厂也会买便宜的煤,以取得经济效益,由此入厂煤的质量也会降低,造成锅炉燃用煤种与设计煤种相差较大的局面。
(5)电网调峰任务的要求,有时机组在低负荷下运行,为保证低负荷燃烧稳定,要求锅炉燃用煤种必须符合设计要求,因此锅炉燃用煤种与设计煤种稍有差异,一般电厂尚能使用,而对于高峰电厂就显得差距过大。
(二)配煤比例的约束条件和计算方法
锅炉掺配煤是在炉前将不同煤种按一定比例进行混合,以达到入炉煤与设计煤种基本相似,保证锅炉在可燃烧调整的情况下达到运行的安全性、经济性和低负荷稳燃能力。配比的约束条件是整个配煤工作的前提,是核心;配比的计算方法是整个配煤工作的手段,两者缺一不可。
1、配比的约束条件。
煤在锅炉内燃烧运行停留的时间是有限的,且条件是十分苛刻的:它要求煤在规定的时间内,必须着火、必须燃尽,发出全部的热量,以提高锅炉效率,否则将带来损失。因此,在配煤工作中应将重点放在煤的着火时间、煤烬时间上,要掌握锅炉燃煤的着火时间,最直接的办法是观察燃烧器着火;而观察锅炉燃煤的燃烬情况,通常的方法是锅炉含炭量的测定。观察燃烧器的着火法与飞灰含炭量的测定法来推断煤的燃烧特性常常发生在配煤加仓以后,已无法改变入炉煤的特性。因此,使配煤工作领先一步,为燃烧调整工作创造条件,根据测出的燃煤特性指标和约束条件,混配加仓。
(1)挥发分V的配比。挥发分是燃料的重要特性,它对锅炉燃烧好坏有很大影响,挥发分不能小于某个低限值,以维持低负荷燃烧的稳定;挥发分不能高于某个限值,以防止燃烧器烧坏和其它事故。
(2)发热量Q的配比。发热量是燃料的特征指标,也是锅炉安全性、经济性的重要保证,是电厂发电成本的主要考核依据。一般来说,如果煤的灰熔点较高的话,发热量宜高不宜低,入炉煤发热量技术低限值主要根据燃烧的稳定性制定的。
(3)灰分A、水分M的配比,煤中灰分和水分含量越低越好,都不应超过上限值。
(4)灰熔点ST的配比。灰的融熔性对锅炉的影响很大,锅炉结焦是所有发电厂锅炉运行最常见的问题,结焦主要是煤灰的ST低于1350℃引起的,决定ST的主要是灰的组成成分,其中碱性氧气物、碱性氧气物的含量的百分比起主导作用,碱性氧气物含量越高,灰的熔点ST就越低,锅炉就越容易结焦。配煤工作中,除掺配煤的煤质特性与设计煤种煤质一致需要认真执行外,应该有意识地将灰的熔点ST不同的煤进行混合,以提高入炉煤的灰熔点,防止结焦的情况发生。
(5)硫分S的配比,为的折算硫分越大,酸露点越高,硫分的配比主要考虑降低入炉煤的酸露点,使烟气中的硫酸蒸汽不致于在尾部受热面上凝结。通过配煤方法,将低硫分的煤与高硫分的煤进行掺配,减少了入炉煤的硫分含量。
展望电力体制改革后的燃料管理发展趋势,将是以成本为中心的管理思路。从各方面加强燃料的管理,是锅炉稳定运行的重要保证,是保证安全生产的需要,同时也为发电企业积极参与市场竞争奠定了成本基础。
参考文献:
[1]杨月花,如何提高煤发热量测定的准确度(J),科技情报开发与经济,2008(16)
[2]王贵生,用灰分监控煤的发热量(J),四川水泥,2005(6)
[3]山东发电用煤质量监督检验中心 电力用煤标准汇编 2012
[4]王瑞清 燃料管理工程 1990
[5]华北电力集团公司燃料局组编 电力燃料管理实用手册集
论文作者:蒋洪卫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/3
标签:锅炉论文; 燃料论文; 煤质论文; 成本论文; 结焦论文; 电厂论文; 发热量论文; 《基层建设》2017年第33期论文;