煤質對鍋爐經濟性的影響及應對措施

張曉磊(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產管理部,河南 洛陽 471012)

煤質對鍋爐經濟性的影響及應對措施

張曉磊(中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產管理部,河南 洛陽 471012)

在化工企業中，由于生產生活的需要，通常也會設置發電裝置。煤炭行業的發展與競爭，催生出大量的燃煤品種。化工企業在發電和動力供應過程中，需要考慮到燃煤種類與質量對于鍋爐運行的影響及其經濟性方面的表現，以找出較為合理的挑選和使用方案。本文將結合煤質對于鍋爐運營的影響開展分析，并且提出優化經營、提升效益的措施。

煤質;鍋爐運營;經濟性;經營優化

當前，火力發電在我國發電行業中仍然是占據主導地位。據相關統計數據，火力發電的數量占比常年在70%。燃煤支出是我國發電企業支出中的主要部分。隨著中國經濟的快速發展，電廠用煤數量也在持續增加，而如何針對用煤情況進行合理的選擇，采取具有針對性的措施，就成為提高鍋爐經濟性、提升企業效益的重要方法和手段。在化工企業中，由于生產生活的需要，通常也會設置發電裝置。煤炭行業的發展與競爭，催生出大量的燃煤品種。化工企業在發電和動力供應過程中，需要考慮到燃煤種類與質量對于鍋爐運行的影響及其經濟性方面的表現，以找出較為合理的挑選和使用方案。只有這樣，才能在煤種越來越豐富、普遍注重節能減排和效益提高的環境下，為企業發展提供助力。

1 煤質對電廠鍋爐運行及經濟性影響的理論分析

1.1 發熱量對運行經濟性的影響

如果發電部門實際用煤的發熱量與設計煤種的發熱量存在很大差距時，鍋爐的穩定燃燒以及效率將會受到影響，煤炭不完全燃燒率增加。

1.2 煤炭內硫分和氮分對運行經濟性的影響

煤炭含硫量及含氮量也是分析煤質時需要考慮的重要指標。為了更好處理高硫量和高氮量燃煤產生的延期勢必要加大對脫硫脫硝設備的運行投入，運行成本增大。另外，燃煤煙氣含硫量的增大還會加快煙氣對鍋爐設備的腐蝕破壞速度，致使設備維護投入增加，經濟性受到影響。

1.3 燃煤含灰量對運行經濟性的影響

煤炭中灰分含量與煤炭可燃成分含量成反比，含灰量越多，可燃成分越少，此時發同等多的電則需要用到更多的燃煤。而這些煤的運輸、粉碎、制備以及送風、排風等負擔均大大增大，導致電廠發電成本增大。

1.4 燃煤揮發分對運行經濟性的影響

揮發分是固體燃料的重要成分特征，對燃料的燃燒存在直接影響。如果燃煤中的揮發分含量過低，則會導致燃煤的燃燒不充分，降低鍋爐的燃燒效率。同時，還會導致鍋爐內飛灰可燃物含量的增加，致使排煙溫度升高，增加排煙熱損失，對鍋爐經濟性產生不利影響。

1.5 混合煤種對運行經濟性的影響

通過對火電廠發電分析，部分電廠往往會將揮發分大、燃燒效率高的優質煤與劣質的煤混合在一起進行發電。在燃燒過程中不同的煤會表現出不同的燃燒熱性，燃燒中出現分級現象，增加了飛灰含碳量，從而加速了排煙設備的磨損，影響電廠鍋爐運行的經濟性。

2 提升鍋爐運行效率的措施

對于化工企業的發電部門來說，需要從煤種煤質的選擇入手，經過試驗和合理摻燒的形式確定摻燒方式，并且依據鍋爐的生產能力和應用環境，確定可以接受的最低煤質。

2.1 把控源頭，提高煤質

煤炭的采購是火力發電中的重要環節，如果想更好地降低生產和管理的成本、提升煤炭質量，就需要從采購階段入手，控制好源頭。這需要從三個角度入手，努力提升煤質：

一是采取精細化的策略，選擇規范、合理的煤炭生產企業，煤質選擇時，盡量符合電廠鍋爐設計時的標準。

二是做好煤炭入廠的檢查工作，進入生產場所的煤炭需要進行嚴格的檢查和化驗，以確定其是否真正符合生產和經營要求，避免不合格燃煤進入生產廠區。

三是要采取合理的煤種選擇與搭配，在確保污染物排放、生產成本合理可控的情況下，提升鍋爐運營效益。

2.2 科學設計，合理摻燒

當前，發電企業中使用摻燒是一種常見的方法。主要原因在于設計時的條件相對苛刻，煤種可選擇較少，而如果完全依照鍋爐運行條件使用相應的煤種，則會顯著增加發電成本。在摻燒過程中，發電企業需要考慮煤價、混合使用后的質量和運營參數，保障煤種產稍后的可磨性和燃燒特性符合生產要求。

在具體的實施過程中，為了更好地確保鍋爐運行，要避免將性能、質量以及其他參數相差較大的煤種進行混摻，容易導致磨煤機和鍋爐無法正常工作。發電企業要依據鍋爐的實際情況確定不同符合情況下的摻燒比例以及不同煤種之間的比例關系，只有這樣，才能使摻燒后的煤種符合穩定性和經濟性等方面的要求。

2.3 針對電廠鍋爐的實際情況，確定煤質最低限度的要求

由于不同發電企業生產中的差異，在發電過程中鍋爐和制粉系統都有著很大的不同，因此，就化工企業中的發電部門來說，需要依據本地的鍋爐參數和運行情況，確定出符合要求的最低限度的煤種參數要求。只有這樣，才能夠保障安全生產的順利進行，也能夠使鍋爐更加平穩、可靠地運行下去。

3 結語

在經濟快速發展、節能減排成為整體趨勢的情況下，生產和生活中電力需求的增長并不必然意味著煤炭消耗的增加。在化工企業的電力供應中，選擇適當的煤種、努力提升燃煤使用效率，通過鍋爐運行經濟型的提升來從根本上提升發電部門的經濟效益，具有重要的意義。本文結合化工企業使用燃煤的情況，對煤質的影響進行分析，并且最終提出具有可行性的優化建議和措施，相信能夠給類似企業和人員提供更多的參考。

[1]姜英，涂華．動力煤和動力配煤[M]．北京:化學工業出版社，2012．

[2]胡宏偉．煤種(質)變化對電站鍋爐運行經濟性影響的試驗研究[D].杭州:浙江大學，2004．

[3]張雪東.煤質對電廠鍋爐運行及經濟性影響的研究[J].科學與財富，2015，7(Z1):37-38．

張曉磊(1989-)，男，漢，河南洛陽，大學本科，助理工程師，中國石油化工股份有限公司洛陽分公司動力生產管理部，研究方向火電廠技術管理。