摘要：煤种掺烧的目的是为了在确保机组锅炉运行安全的基础上通过对不同混煤方案的实施达到最佳锅炉热效率，本研究依照某电厂实际运行情况，对不同混煤方案和上煤方式进行确定，从而为700MW机组锅炉运行效率的提升做出应有的贡献。
关键词：煤种掺烧；电厂；锅炉；热效率
某电厂在运行过程中为了达到更好的经济效益，拟在煤种掺烧过程中引入海外煤，根据不同煤种所具有的特点，必须确定最佳的优化方案，从而确保锅炉燃烧的稳定性和安全性。本文从相关的试验内容出发，简单分析煤种掺烧对电厂700MW机组锅炉运行的影响，为电厂运行效率的提升提供帮助。
1、煤种掺烧研究的要点
煤种掺烧是电厂运营过程中需要面对的重要问题之一，提升煤种掺烧的研究水平，对于提升电厂企业的运行安全，提高企业的经济效益有着重要作用。在进行煤种掺烧试验过程中需要控制三个方面的要点：一是做好机组锅炉运行的特点分析，对锅炉运行的数据进行准确测定，分析目前运行过程中所存在的问题，综合考虑改进的重点环节，以此制定出科学的试验方案。二是要确保锅炉运行的安全性，在煤种混合配制上要参考现有的试验资料，对煤种的优越性进行深入分析，从而确保机组锅炉运行的稳定性，减少由于搭配不当造成的锅炉运行水平下降，出现燃烧不稳定、热效率降低等负面影响，甚至出现锅炉停炉等重大事故[1]。三是要确保锅炉运行的经济性，在电网系统采取竞价上网的情形下，进行煤种掺烧研究的主要目标之一是通过降低燃料成本来提升电厂企业的整体经济效益，避免由此带来的发电成本上升、维护费用增加等方面的问题。
2、试验过程
2.1 煤种分析
煤种分析流程的开展主要是在科学确定设备运行概况的基础上，对拟采用的煤种进行简单分析并做好对应的分类工作，在实际运行过程中，依据煤炭资源的产地通常将煤种分为印尼煤、澳洲煤、淮南煤、陕西煤、山西煤和丰城煤等。在对煤质燃烧特性进行判别时，通常采用通用参数判别法和煤性评价体系两种方式进行科学界定。在对煤质结渣特性的判别，通常采用灰熔融型结渣指数法、灰成分型结渣指数法、灰粘度型结渣指数法和其他特殊方法进行。对煤种进行分类时，需要进行初步分类和二次分类两个步骤，初步分类的内容主要是利用元素分析和工业分析的方法确定不同煤种的挥发性和发热量高低。二次分类则需要在初步分类的基础上进行深入分析，以对不同煤种的燃烧特性进行评价分析，对不同煤种的着火温度和燃尽温度进行分析，从而为后期煤种掺烧着火温度和燃尽温度的试验奠定准确的数据基础。
2.2 温度分析
在进行温度分析之前，需要根据机组锅炉运行的实际情况、电厂煤种存储量情况和煤种价格预测等各种影响因素进行综合配比，从而确定最为优化的混煤方案，在本研究中，最终选取淮南煤（HN）、印尼煤（YN）和丰城煤（FC）三种单煤进行掺烧试验，并根据实际情形制定出10中不同的配比结合方式。不同配比方式的着火温度和燃尽温度如表1所示。
表1 10中配比方式下的着火温度和燃尽温度
2.3 现场试验
现场试验过程中，首先要对煤种掺烧的实施方式进行确定。在煤种掺烧的实施方法中，“炉前掺混、炉内混烧”的方式对于场地和设备的要求比较高，适合主煤种与掺混煤种之间燃烧特性相近的情形，而“分磨制粉、炉内掺烧”的方式应用比较灵活，但是其具体应用效果还处于初步研究之中，在未来必将有较大的应用空间。在确定试验方案时，要选定不同的负荷点，并在同一负荷点下对不同的掺烧方案进行测试[2]。为确保试验结果能够达到预期目的，还要在每种掺混方案进行实验时同步确定不同的变氧量，进而确定不同的试验结果。在试验流程全部完成之后，进而确定最终的上煤方式。在本研究中，通过对比确定了5种上煤方式，将锅炉热效率提升至91.36%~92.60%之间，取得了良好的试验效果。
3、煤种掺烧的优化措施
3.1 做好数据测定
数据测定是确保试验结果达到更高准确率的基本要求，由于在电厂机组锅炉运行过程中不同部位温度的实际数据对实际运行情况会造成造成较大的影响，因此必须对炉膛出口处等位置的温度进行具体测量，确保锅炉设计的热效率和主参数能够保持在额定范围之内，对于试验和运行过程中出现的异常数据，要做好记录并及时分析问题产生的原因，从而做好对应的处理措施。
3.2 尽量提升锅炉内的运行氧量
通过加强路炊内吹灰工作，尽量提升锅炉内的运行氧量，避免炉内出现还原性气氛，在重点部位，要加大吹灰次数，同时辅以降低负荷的措施确保氧量能够满足机组运行的需求。在机组锅炉运行过程中，由于烟道堵塞和结焦现象的发生，会使烟气阻力增加，影响机组的正常运行，因此在进行检修作业时，要及时做好关键部位的重点清洗工作，减少沉积物对锅炉系统运行带来的影响。
3.3 积极导入优化运行技术
通过对各个运行系统的节能诊断，减少泄露等情况的发生，将同负荷水平下的主蒸汽流量尽量恢复至设计水平。对锅炉运行关键部位的烟温的数据实施在线监控的措施，在确保各项主要参数达到设计目标的情况下，科学建立在线优化指导系统，通过计算机软件控制，合理调配运行风门的开度。根据各个部位运行参数的在线测定，降低锅炉炉膛出口结焦的可能性，在结焦达到一定程度时，及时提醒运行人员采取对应的处理措施。
3.4 改善燃烧系统对煤种的适应能力
燃烧系统是机组锅炉运行的核心环节，通过对燃烧器进行科学调整，确保燃煤系统在多种掺烧比例下能够达到稳定燃烧的状态，防止结渣现象的严重化，对煤种掺烧试验开展和锅炉运行效率的提升具有重要的意义[3]。在对燃烧器进行改善处理时，需要重点关注最上面数层燃烧器的工作状态，尤其是在燃烧器发生上摆的情况下，要根据锅炉运行的实际情形采取对应的措施处理燃烧器的燃烧火炬长度。此外，在配煤技术上也需要加强对应的技术控制，将其与锅炉优化技术和提
高燃烧系统的适应性结合在一起，能够极大的改善锅炉的结渣现象。但是在这一技术的应用过程中，需要相应的运行场地和专业技术，因此在这方面工作的开展上，还需要进一步深化研究。
4、结束语
煤种掺烧对电厂700MW机组锅炉运行的影响是基于多个方面展现出来的，在实际运行过程中，要考虑各方面的影响因素，进行综合性的试验，从而确保试验结果能够与实际情形更加接近并能够应用于实际生产中，以此不断提升700MW机组锅炉的运行效率，为电厂企业生产效率的提升起到应有的推动作用，为我国火力发电事业的发展和节能环保控制做出应有的贡献，为确保我国国民经济发展做出应有的贡献。
参考文献
[1]赵志宏.火电厂多煤种掺烧的应用研究[J].吉林电力,2017,45(05): 35-38.
[2]许亚,刘春平.煤粉炉多煤种掺烧技术改造[J].山东工业技术, 2015(22):57.
[3]杨忠灿,姚伟.电厂锅炉变煤种掺烧问题研究[J].中国电力, 2010,43(11):42-45.
论文作者:孔炜晗
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签：锅炉论文; 电厂论文; 机组论文; 过程中论文; 温度论文; 方式论文; 热效率论文; 《电力设备》2019年第12期论文;