煤质对电厂经济性的影响

摘要： 对于燃煤电厂来说，煤质变化将会对锅炉效率、辅机电耗、排放成本等生产产生影响。煤炭的质量和价格又是影响电厂安全性和经济性的最主要因素，煤的特性差异很大，而锅炉是按给定的煤种和煤质特性设计制造的，煤质的变化直接影响锅炉燃烧的好坏，从而影响运行的经济性。通过煤质对机组出力，可用率及发电成本的影响，同时提出了在这方面的看法。关键词：煤质、锅炉、燃烧、经济性。abstract: for coal-fired power plants, coal quality changes on the boiler efficiency and auxiliary mechanical and electricalconsumption, emissions and cost to produce an impact. quality and price of coal is the most important factor to affect the power plant safety and economy, very different characteristics of coal, the boiler is manufactured according to a given coal and coal characteristics, coal quality changes directly affect the the quality of the boiler combustion, thus affecting the economy of running. the impact of coal quality on the unit output, availability and cost of power generation, while the views in this regard.key words: coal, boiler, combustion, and economy.中图分类号：tk-9文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）煤质变化对电厂运行经济性的影响煤质对燃煤电厂的经济运行至关重要，煤质改变或煤质下降将给锅炉乃至整个电厂带来很多问题，我们平日里采用的炉前煤分析报告中是采用煤的工业分析法：包括水份、固定碳、挥发份、灰份四部分。1、水份：水份是煤中的杂质，水份多的煤引燃着火困难，降低燃烧室温度，增加不完全燃烧及排烟热损失，增加引风机电耗，对制粉系统会影响煤粉细度，影响磨煤机的干燥，降低磨煤机的出力。2、灰分：煤中的主要杂质，灰分大的煤发热量低，着火推迟，降低燃烧室温度，机械不完全热损失、飞灰热损失、排烟热损失等增加。同时除尘设备和排渣能力、储灰场容量均需增加。当灰分大于40%时，锅炉的热效率和灰分成反比；当灰分大于20%时，将影响磨煤机的出力。灰分对设备的磨损指数将成正比例上升。3、挥发份：挥发份是燃料分类的重要依据，煤中挥发份越多，越易着火，燃烧越稳定。4、发热量：煤的发热量因煤种的不同而不同，同一燃烧设备在相同的工况下，燃用发热量低的煤时，其煤的消耗量必然增大。以发热量3700大卡/kg和4100大卡/kg的煤为例煤的消耗量 tgr=470℃ pgr=54ate i=804大卡/kgtgs=110℃ pgs=60ate i=104.97大卡/kgb=b==17.71t/h4.23t汽/t煤b==15.98t/h4.69 t汽/t煤1.73×24×30=1245.6t/月(每台炉)由此可知，烧3700kcal/kg和烧4100kcal/kg这两种煤每月按30天计算相差1245.6t/月(每台炉)运输费用则完全按吨计算。发热量每降低4.18mj/kg,标准煤耗上升80～100g/kwh，并且影响锅炉效率。当18的鸡西混煤，而燃烧器设计是按沈北褐煤进行设计的。劣质煤灰分高，热值低，同样出力条件下，锅炉燃煤量增加，上煤、冲灰、制粉以及送引风机等铺助设备耗电量增加，厂用电率上升，据国内一些烧劣质煤的中压次高压小机组统计结果估算，燃煤低拉热值每下降1mj／kg，发电煤耗约上升20g／kwh，厂用电率的上升o．5％。3、煤质下降导致设备可用率下降劣质烟煤灰分高，发热量低，劣质无烟煤热值虽高，但挥发份低，两者均造成燃烧不稳定，易灭火。灰分高，燃煤量大，使锅炉变热面，烟道、辅机堵灰和磨损加剧，制粉系统和送引风机的故障增加，着火延迟，火焰中心上移，使过热器超温爆管，所有这些均使整个锅炉机组的非计划停运次数上升，临检维护次数增加，设备可用率下降。4、煤质下降，使检修和改造工程费用大幅上升煤质下降，灰分增大，可磨性系数降低或灰的腐蚀性增强，将使炉各部分变热面、输煤皮带、制粉系统和风机等的磨损和腐蚀严重，受损的受热面中尤以管束是受烟气横向冲刷的省煤器为最严重，空气预热器也会深受其害，频繁的故障和临检，使电厂的电量和维修费大增，而且为了减轻磨损和适应烧劣质煤，电厂往往要进行大量的更新和改造，另外，由于烧多灰分的劣质煤，锅炉的输煤到出灰的整个生产过程中，每个部件都增加了负荷和磨损，所以大修间隔最多只能保持1．5—2年。使检修费用增加。煤质下降，原煤灰分大，造成燃烧不稳，使炉受热面、烟道、辅机堵灰、积灰，磨损加剧，输煤皮带、省煤器、制粉系统、空气预热器等磨损加剧，甚至出现非计划停运、临检维护次数增加、设备可用率下降。频繁的故障和临检，使电厂的维修费用大增，不得不进行更新改造。三、看法与建议有的煤挥发分与发热量都符合要求，只是灰分稍高一点，似乎是问题不大，但其灰的腐蚀性很强，价格虽便宜，但却使昂贵的锅炉部件遭损，使炉可用率下降，有的煤灰分、水分，挥发分和发热量都满足满足但灰熔点很低或结渣，使锅炉严重结渣或积灰，同样会降低锅炉可利用率，使电成本上升，以单位热值的价格最低作为选择标准并非最经济的做法，最经济的做法应该是在考虑了运行、维修和可用率等后选择热电成本达到最低的煤。结合牡丹江第三热电厂的情况，结合我厂的具体实际情况，采购煤应符合下列参数要求：w：6～10%挥发份：36～40%灰分：32～38%可磨性系数： 1.4～1.7 或 80～100：4000～4300kcal/kg 灰熔点不小于1350℃作者简介： 付国信（1969年-），籍贯黑龙江省宁安市人，牡丹江佳日热电有限公司技师，锅炉运行专业。注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。