(国电织金发电有限公司 贵州毕节 552106)
摘要：近些年来，由于我国社会突飞猛进的发展和人民生活水平的大幅提高，使得我国发电燃煤量越来越多，约占中国煤炭消费结构的1 /3 以上，排放的二氧化硫已接近全国排放总量的一半，这使得酸雨面积逐年扩大。随着国家对烟气SO_2排放控制的不断加强，加上我国上海等部分城市已开始试行烟气二氧化硫排污收费制度，燃煤脱硫问题已经被提上议事日程。而且发电用煤量的比例将会逐渐提高，节能和环保是电厂需要解决的重大课题。本文分析了火电生产中配煤技术与控制SO_2排放。
关键词：火电；配煤技术；控制SO_2排放；
配煤的核心是确定动力配煤的优化配比，即通过建立火电厂配煤的数学模型来确定选定煤种的数量。因此合理配煤，对火力发电企业实现节能减排的目标，具有重要的现实意义。
1简述
1.1污染物排放特性。在配煤掺烧的利用过程中，主要的影响物包括氮氧化物、二氧化硫和烟尘。二氧化硫排放量主要和煤中的含硫量相关，而氮氧化物的排放主要考虑的因素则是煤种的挥发分以及其中的含氮量等等。煤的挥发分较高而含氮量较低的话，则氮氧化物排放量相对较低，控制氮氧化物的排放使用的技术主要是低氮燃烧与尾部脱硝的技术手段。
1.2煤燃烧性的特点。配煤掺烧的首要执行原则在于保证煤种掺烧过程中的基本燃烧性能，同样也就是要确保整个锅炉之中混煤燃烧的稳定性。煤种最主要的燃烧特点包含了火的一般性能和燃尽的性能，而影响燃烧特性的关键性标准有挥挥发分和发热量等等。一是发热量。煤的利用价值主要来自于对发热量的考量，这也是煤炭性能指标中作用最为突出的一项关键因素所在。机组运行的过程中，发热量是证明锅炉是不是处于热平衡、有没有开展负荷调节和配煤掺烧的一项主要标准。发热量要是较高那么不利于完全燃烧炉内的煤粉，同时会加大炉膛中的内热负荷压力，加大锅炉运行过程中的危险性。相反的，要是发热量过低的话则会造成制粉系统运行压力太大而影响锅炉的正常功能的运行且制粉电耗增加。二是挥发分，煤的挥发分是煤燃烧特性中的一项重要指标，这项指标的高低会直接影响着火的速度、燃尽的程度和火焰的形状等等。在煤的挥发分中的数量是随着不同煤种而改变的，一般情况下。挥发分数量和煤的碳化程度保持负相关的关系，但是煤燃烧的稳定性和燃尽性也不尽如人意。要是煤挥发性程度较高，不但会缩短着火距离，还会影响整个燃烧器和制粉系统的稳定运行。
2火电生产中配煤技术与控制SO_2排放分析
2.1配烧低热值煤节能创新主体管理。依照丰镇发电厂煤耗指标的分解流程与绩效管理制度,构建配烧低热值煤管理工作执行平台,依照运行管理流程顺序编写指标管理平台、降耗决策平台模型。保证模型与生产管理实际流程、环节一致。模型完成后,开始实行发布使用。在性能模型、同步数字优化机组模型的基础上,构建状态吹灰模型,为运行人员提供判断吹灰的状态依据。构建操作模式动态寻优、典型工况查询模型。一是动态寻优,帮助运行人员根据不同工况下机、炉效率最大或发、供电煤耗、厂用电率最低等指标依据,查询对应的最佳机组操作模式。二是典型工况查询,帮助运行人员快速查询指定时间段内,运行工况与主要经济指标参数的关系,形成快速估算、分析的实用化比例关系。如火焰暗红,则表示风量过小,或煤粉太粗、漏风多等,此时炉膛温度偏低。火焰发黄、无力,则是煤粉的水分高或挥发分低的反应。燃烧过程是否正常,直接关系到锅炉运行的可靠性。燃烧过程的经济性要求保持合理的风、煤配合,同时还要求保持较高的炉膛温度。燃烧工况的好坏,不仅受到配风工况的影响,而且也与燃烧器的负荷分配及投停方式有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证合适的火焰中心位置,避免火焰偏斜,一般应使投入运行的各个燃烧器的负荷尽量分配均匀、对称,即将各燃烧器的风量和给粉量调整到一致。围绕确保配烧低热值煤创新管理体系持续有效运行这一工作目标,建立起由各部门人员日常自查、各单位常规自纠、管理层考核和决策层监督组成的监督检查机制,实现了日常监督与定期测试相结合。
2.2运用高钙煤和高硫煤混配燃烧：一是火电厂所燃烧的煤的价格，很大程度上影响到电价和电厂的利润。如果电厂用低价煤，可由于低价煤中硫含量比较高，无法达到国家规定的二氧化硫排放标准。如果电厂用低硫煤，可低硫煤价格比较高，这样会影响的电厂的效益，甚至导致电厂亏损、倒闭。配煤就能很好的解决这个问题。采用价格低廉的高硫煤和价格较高的高钙低硫煤相混配，首先可以降低二氧化硫的排放量，达到国家规定的排放标准，可以不会因为二氧化硫排放超标而被罚款; 其次可以降低煤价，提高电厂的经济效益。二是目前电厂脱硫治理费用受到很多因素的影响。不论新、旧电厂，要投运、建设脱硫装置费用昂贵，且从资金落实、项目审批、开工建设到项目落成时间较长，所以对大多数电厂来说要短时间内达到国家规定的二氧化硫排放标准是非常困难的。相对于电厂安装各种脱硫装置来说，配煤可以节省各种各样的安装费用，节省时间，在短时间内达到二氧化硫的排放。
2.3科学配煤掺烧功能。一是企业可用煤源调研。火电企业调研确认企业周边最大范围内的可供煤源，并向生产部门提供详细的煤源可采购数量、质量范围、价格区间等基础信息。火电企业按照可用煤源及时进行热力试验，确定不同机组、不同季节、不同负荷段、不同设备运行方式下（含影响掺烧的主要设备退出或故障）满足安全、环保、经济的相关指标边际条件，包括热值、硫份、挥发分、灰分上下限以及对应的煤耗指标等。二是建立数学模型。火电企业结合热力试验数据、煤场分区、设备改造等因素，建立科学的配煤掺烧数学模型。火电企业综合考虑各煤种的类别、煤场存放条件、掺配硬件条件等因素，按照掺烧需要将煤场进行合理分区（可随时根据实际情况进行调整），建立实时动态展示的数字化煤场。燃料项目按照煤场分区原则，自动指定入厂煤卸煤区域并指导堆放，实现数字化煤场各分区“收、耗、存”对应的“量、质、价”数据的滚动加权、实时展示，为配煤掺烧计算提供基础数据。三是按负荷段生成配煤掺烧方案。系统综合考虑数学模型不同时间段的负荷需求下的煤质要求，按照输入系统的当前可供煤源（最大化选择）、最新煤价、库存限值（各煤种合理库存区间）等安全条件、环保条件、经济条件因素，生成实时在线的配煤掺烧方案。成取煤调度单并通过系统下达至输煤专业执行。取煤指令执行斗轮机（或推煤机）等取料作业人员在输煤指令时间段内，按照取煤调度单到指定区域执行取煤操作（有条件的可实现斗轮机的自动控制），斗轮机未按照制定的区域取煤或取的煤量与指令不符，系统会自动进行报警提醒（有条件的可实现设备闭锁）。数字化煤场各个分区根据实际取煤情况，自动进行计算，完成取煤后数字化煤场各分区相关数据的动态变化。指导采购调运、库存管控火电企业根据生产掺烧的需要，结合企业各煤种库存情况及时调整采购计划、进行燃料采购。
火电厂开展工作的过程中，需要加大资源的利用范围，积极的使用清洁能源，以保证企业的安全高质生产，完成利益、安全与经济效益的同步提升要求。配煤是未来的发展重点，充分掌握了此项技术，可以最大程度的实现设备保护和能源节约的目的。
参考文献：
［1］聂明．基于煤质分析的火电厂现场配煤优化系统研究［D］．长沙: 长沙理工大学， 2015．
［2］刘成刚．火电厂煤炭掺配与机组性能综合分析系统的研发及应用［D］．杭州: 浙江大学， 2015．
［3］夏季.火电机组配煤掺烧全过程优化技术研究与应用[D].华中科技大学,2015.
论文作者:罗杨,郑光明,陈永祥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签：煤场论文; 火电论文; 电厂论文; 工况论文; 发热量论文; 较高论文; 火电厂论文; 《电力设备》2017年第26期论文;