国内某公司总承包的某海外项目装机容量4x135MW，在该项目一次风系统出力问题的分析和处理过程中，发现锅炉实际燃用煤质严重偏离合同规定的设计煤，甚至连合同规定的最差煤也未达到，是影响一次风系统出力的因素之一，同时对其它系统还有较大影响，本文对此进行了深入分析，为该项目机组顺利移交、正常运行打下了良好的基础。
2、实际燃煤变化及与合同规定值的对比
根据现场收集到的该项目运行煤质资料，现场实际燃煤收到基高位发热量在3054-4607kCal/kg之间，波动幅度很大，而月平均值在3651-3788kCal/kg之间，比合同规定的最差煤热值(4200kCal/kg)低10%以上。
经现场取煤样带回国内进行煤质全分析，整理得到的结果与EPC合同规定的三种煤质对比如表2-1：
表2-1 合同规定煤质资料与试研院煤质分析数据对比表
从上表可以看出，实际燃煤发热量远低于设计煤，比最差煤也低20%以上，折算水分、灰分、硫分远高于设计煤，比最差煤也高近50%，具体对比见表2-3。
3、煤质变化对机组运行影响分析
煤质是锅炉本体、制粉系统、烟风系统、运煤系统、除灰渣系统设计的基础，决定了主要设备的结构参数、选型和技术性能指标，本项目根据EPC合同要求，依据设计煤种进行设计，最差煤或最好煤进行校核计算，因此实际燃煤越接近设计煤种，锅炉及相关辅助系统的运行参数越接近设计值。实际燃用煤质变化，机组运行状况将发生变化，从而影响到机组运行的经济性和安全性，长期燃用低热值、高灰分、高水分煤，锅炉出力及效率呈下降趋势，机组可靠性降低，使用寿命缩短。
3.1锅炉燃料耗煤量、灰渣量的变化
由于煤质变化，锅炉耗煤量、灰渣量变化对比如表3-1-1：
从上表可以看出，锅炉耗煤量远高于设计煤，比最差煤也高20%以上；灰渣量远高于设计煤，比最差煤也高约50%。
3.2对锅炉运行的影响
由于与EPC合同规定煤质比，实际燃煤发热量低，水分、灰分、硫分高，对锅炉运行主要有以下几方面的影响：
1)进入炉膛的水分、灰分总量增加，同时一次风率升高，使燃料火着推迟，煤粉在炉膛内燃烧时间缩短，炉膛火焰温度降低，造成燃烧不稳定、不完全；
2)炉膛吸热量减少，对流受热面吸热增加，减温水量大幅上升，空预器进口烟气温度比设计值低10-30℃，空预器出口热风温度比设计值低40-60℃；
3.3对烟风系统运行的影响
1)由于煤质变差，一次风率提高，且空预器漏风率增大，一次风流量增加10-20%，系统阻力增加20-40%，导致一次风系统基本没有裕量甚至出现出力不足的情况；
2)由于烟气中粉尘浓度增加50-130%，且空预器漏风加大导致烟气量增加，电袋除尘器负荷加重，阻力增大，引风机负荷也将增加，设备寿命也必将受到不利影响。
3.4对运煤系统运行的影响
运煤系统依据原4台机组耗煤量320t/h设计，系统出力750t/h，根据实际4台机组燃煤耗量360-480t/h，系统容量能满足实际出力要求，但运行时间和频率必将增大。
3.5对除灰渣系统运行的影响
1)底渣系统设计出力6-10t/h，底渣量按10-20%灰渣量计算，现有系统容量能满足实际出力要求，但系统裕量较小，长期运行必将导致设备严重磨损，系统出力下降，寿命缩短，同时渣仓储渣时间大大缩短，必须增大运渣车班次；
2)飞灰系统设计最大出力34t/h，飞灰量按90%灰渣量计算，实际燃煤产生的飞灰量已超过系统最大出力，导致系统磨损加剧，耗气量增加，长期运行后系统出力下降，灰管严重磨损，将不能满足机组带满负荷的要求，系统寿命难以保证，同时飞灰库储灰时间大大缩短，必须增大运灰车班次。
3.6对厂用电的影响
如上所述，燃用现有劣质煤，制粉系统、烟风系统、运煤系统、除灰渣系统等的实际出力均有较大幅度的上升，磨煤机、一次风机、电袋除尘器、引风机、运煤系统、飞灰输送空压机等相关辅机设备或系统电耗将相应增加。
4、结论及建议
4.1现有机组实际燃煤严重偏离合同规定的设计煤，甚至比最差煤还差，锅炉及相关辅助系统运行偏离设计工况，出力裕量偏小甚至出力不足，厂用电耗增加，效率下降，长期运行将导致机组出力下降，严重影响机组的安全、经济运行；
4.2煤质是锅炉及其辅助系统设计的基础，建议业主从燃煤来源、燃料费用、运行维护成本、厂用电以及机组运行可靠性、经济性、长期出力等方面综合考虑，锅炉燃煤适用范围应以合同规定的设计煤为基准，偏差不超过合同规定的最差煤和最好煤，同时应加强煤质监控，保证煤质尽量稳定，以确保机组长期安全、经济运行。
作者简介：
周再举（1969-），男，汉族，本科毕业，工程师，主要从技术管理工作.
论文作者:周再举
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/18
标签：系统论文; 煤质论文; 机组论文; 锅炉论文; 最差论文; 合同规定论文; 燃煤论文; 《中国电业》2019年14期论文;