摘要：燃料成本为火力发电的主要成本，为助力企业提质增效，最大限度的提高低热值煤，高硫煤掺配比例，降低发电成本，大唐长山热电厂加强煤场管理，科学配掺，采用现代化手段，达到锅炉稳定运行，环保达标排放，入厂标单下降的终极目标。长山热电厂采取与B、F层相近运行的原煤斗进行单斗混经济煤种(牤牛海)不大于25%比例的混配煤方式。即：全厂混煤比例不大于12.31%安全与经济运行。
关键词：w火焰锅炉；经济适煤炉；煤厂管理；掺烧试验
前言
火电厂的燃料成本占企业成本的70%-80%，燃料成本管理对于发电企业来讲，一直以来都是最为核心的成本管理工作。随着煤价的大幅飙升，预计今年相当一部分火电企业都会出现不同幅度的亏损，为进一步挖掘火电企业的内部潜力，降低燃料成本，大唐长山电厂提出配煤掺烧方案，明确提出通过配煤掺烧全年降低入厂标煤的共同目标，制定了配煤掺烧的行动方案和计划，在不影响各环保指标的前提情况下，最大限度的提高低热值煤、高硫煤掺烧比例，降低发电成本，助力企业提质增效。
一、科学的对煤种进行组堆和保管
对不同品种的煤，按照煤的品种，结合煤的工业分析元素分析，分开组堆储存，因为不同煤种的煤，它的碳化程度，分子结构和化学活性是不一样的，氧化的难易和着火也不同，煤的挥发分也不同，所以应该按品种分开，对需要长期储存的煤，尤其是烟煤和褐煤等高挥发份煤，因为极易发生自燃，在组堆时要分层压实，并实时监控煤堆的温度。
二、制定煤场损耗管理制度，有效进行煤场置换
（一）科学合理的进行煤场喷洒减少扬尘，及时对煤堆进行覆盖，是防止煤场风损的有效手段，长山电厂结合实际，采取每天对煤场进行喷洒，对露天煤堆加盖防风防雨材料，有效降低损耗。
（二）建立煤场测温预警机制，实现煤质的有效置换，通过对煤场进行分点测温，实时跟踪不同区域煤质的温度变化，确保煤场自然的可控在控，主要采取以下措施：
1.分层压实组堆：对易受氧化的煤组堆时最好分层压实，至少也需表层压实，在有条件时，可在煤堆表面上披上一层覆盖物，实践证明这是一种既有效又经济的手段。
2.烧旧存新：烧旧煤存新煤，是防止煤质自燃的最有效的方法，尽可能的采用清堆上煤的方法，这不仅可以减少损失，而且便于计量和管理，对煤种存烧要求褐煤存煤时间不超20天。
三、配煤掺烧利弊分析
通过大量掺烧非适炉煤种（牤牛海煤），大幅提高入炉煤硫值，降低入厂标单，节约了燃料成本，但增加了锅炉结焦机会，会给运行调整带来了困难，对运行人员的水平提出了更高要求。深度配煤掺烧因上煤点多，上煤设备多，相对传统的配煤掺烧设备的维修费用多，耗电多 。
四、经济煤种深度掺烧试验
（一）混配煤方案
锅炉在主汽流量936.80t/h电负荷为282.58MW工况下，B和F原煤斗为混配25%经济煤种牤牛海煤（经济煤种），D、G原煤斗为常烧煤种，机组经济煤种掺烧比例为12.31%，进行了锅炉反平衡热效率的测试。试验经冷风温度和给水温度偏差修正后的热效率为92.11%，比对应负荷下设计锅炉效率92.99%低0.88个百分点。
（二）有利因素
即使牤牛海煤水分小，灰分大，低位发热量不稳定的影响，该混煤方式工况时B、F磨煤机出口温度略有升高，通过关小对应磨煤机热一次风门即可达到对温度的控制，对应磨煤机冷一次风门也未开启即可达到长期安全稳定运行，对锅炉安全运行有利，即使在事故发生情况下也可以通过开启对应磨煤机冷风门来控制；所以大唐长山热电厂采用该混配煤方式。由于B、F层燃烧器具有等离子点火方式，在燃烧不稳能起到稳燃作用，采取与B、F层相近运行的原煤斗进行单斗混经济煤种不大于25%比例的混配煤方式。
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（三）混煤掺烧对环保指标的影响
由于经济煤种牤牛海煤硫分比常烧煤种硫分小，对脱硫影响不大。燃料中的硫分虽然是可燃物质，但含硫过高会引起锅炉空气预热器腐蚀和堵灰，并造成大气污染。因此， 硫分为有害物质。燃料中的氢和水分在燃烧时，转换成烟气中的水蒸气。当煤的水分含量不是很高时，这部分水蒸气的露点较低，不易在锅炉尾部空气预热器管内凝结。煤中硫分燃烧后形成二氧化硫和三氧化硫。二氧化硫和三氧化硫结合成为硫酸蒸气。烟气中硫酸蒸气的凝结温度即为酸露点。酸露点远高于水蒸气露点，很容易在空气预热器管内凝结，造成空气预执器堵灰和腐蚀。
（四）混煤掺烧对经济指标的影响
煤的发热量是煤质的另一个重要指标。作为动力燃料，发热量越大，经济价值愈大。对进厂煤发热量要求，主要是考虑到它本身的经济价值。对混配煤发热量要求是考虑到经济和技术两个方面的因素。发热量越低，磨煤和输送耗电量越大，厂用电增加，发电成本增加。入炉煤发热量技术低限值主要根据机械不完全燃烧和排烟热损失不至于太大， 以及低发热量劣质煤燃烧稳定性差而制定的。
（五）混煤掺烧对锅炉磨损的影响
由于经济煤种牤牛海煤灰分比常烧煤种灰分大，对锅炉影响较大。灰分对燃烧的影响首先体现在对着火的影响。煤中灰分含量增加，火焰传播速度减缓、着火推迟，燃烧稳定性差,着火温度也升高。灰分含量增加，也会使焦炭烧烬程度变差，机械不完全燃烧热损失随之增加，灰渣物理热损失增加，过高灰分使煤粒表面形成灰壳，从而增大了氧和煤中可燃质之间的传质阻力，使飞灰含碳量升高。大多数电厂对灰分含量的要求，是根据设备磨损因素提出的。煤的灰分含量增加，受热面污染和磨损加剧，输煤、制粉、燃烧器、引风机、除尘器等设备严重磨损。导致锅炉机组大修间隔缩短及部件寿命缩短， 事故率明显增加、检修工作量加大，检修费用上升，而大量的更新改造也耗费大量资金。
（六）经济性分析
电厂混配煤掺烧的方案必须基于对企业合理采购区域以内煤源的量、质、价的比较，同时考虑能否在运力满足情况下长期供应；在保证满足安全、环保的情况下，综合考虑设备磨损、消耗增加等因素，按照标准煤价最低的目标进行采购。同时，还要防止出现由于掺配环节工作不到位、配煤不合理导致机组降低负荷出力的现象发生，达到合理的经济性。 电厂经济性的评价是一个十分复杂的问题，涉及到燃料、各设备的效率、厂用电、设备的维护费用以及排污费用等，配煤中所述的经济性主要指燃料的费用，亦即煤的价格。本方案中主要考虑了锅炉效率、入炉煤成本、辅机单耗和脱硫成本三个方面的经济成本。其中辅机单耗主要考虑磨煤机成本、一次风机成本、送风机和引风机成本。
在两个原煤斗掺烧比例为25%即掺烧经济煤种比例12.31%时，发电总成本变化量为最经济的。 大唐长山热电厂采取与B、F层相近运行的原煤斗进行单斗混经济煤种不大于25%比例的混配煤方式。即：全厂混煤比例不大于12.31%安全与经济运行为准。
五．结束语
以设计炉型定煤种，确定并严格控制入厂煤质为底线。
燃用煤质，严重偏离设计值范围对锅炉乃至整套发电机组运行性能的影响是多方面的、长期的，必须引起足够重视。事实上不同的锅炉设计参数，炉型及制粉系统类型，对入炉煤质的要求也各有差异，因此不能单纯追求入炉煤标单，而应根据锅炉设计及辅机系统的具体情况，通过实验确定最佳配煤方式，最终达到锅炉稳定运行、环保达标排放、入厂标单下降的终极目标。
参考文献
[1]DL/T438-2004《火力发电厂钢球式磨煤机制粉系统运行规程》.
[2]北京巴布科克.威尔科克斯有限公司《300MW机组W火焰锅炉调试介绍》.
[3]北京巴布科克.威尔科克斯有限公司《300MW机组W火焰锅炉运行部分培训》.
[4]湘电研究院《大型电站锅炉混煤掺烧若干关键问题研究》.
[5]大唐吉林公司《大唐长山热电厂1号锅炉混煤深度掺烧试验报告》.
论文作者:李建忠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：锅炉论文; 经济论文; 煤场论文; 灰分论文; 成本论文; 发热量论文; 大唐论文; 《电力设备》2018年第12期论文;