基于配煤掺烧的管理方法及火电厂效益分析

　　【摘要】火电厂的运营成本在很大程度上受煤炭价格的影响，因此需要寻找替代煤源以降低燃料成本，而配煤掺烧的科学应用能够有效解决这一问题。基于此，文章以火电厂配煤掺烧为研究对象，首先介绍了火电厂配煤掺烧的基本概念及种类，然后分析了配煤掺烧管理方法，最后具体讨论了基于配煤掺烧的火电厂经济效益，希望对我国火力发电事业的发展有所帮助。
　　【关键词】火电厂；配煤掺烧；管理方法；效益
　　近年来，随着我国电力市场体制改革的不断深化，电力行业的竞争不断加剧，电力企业需要采取一定的措施来实现节能降耗，降低发电成本，尤其是火力发电企业。燃煤是火力发电的主要途径，而在火电厂的运营成本中，燃煤成本占据了总成本的70，因此，采取配煤掺烧措施来降低燃煤成本已成为火电厂发展必然要求。
　　一、火电厂配煤掺烧概述
　　（一）配煤掺烧的基本概念
　　配煤掺烧的应用主要目的在于根据相关规定比例，在主燃煤种之中按照应有比例掺加其他煤种，形成混合煤，在不影响锅炉发电要求的基础上，减少材料损耗。在实际应用中，配煤掺烧的科学应用可有效提高煤炭的利用率，并且对于减少二氧化硫、氮氢化合物的有毒物质的产生也有着积极作用，符合当前节能降耗和环境保护的社会发展要求。
　　（二）配煤掺烧种类
　　配煤掺烧根据配和位置的不同，可以将其分为炉前配煤和炉内配煤两种。其中，炉前配煤是指在锅炉外根据配煤需求进行配煤，主要包括锅炉输煤皮带配煤、火电厂煤炭储蓄场所配煤以及配煤场配煤等三种配煤方式。这种对燃煤的综合调度方式能够有效保障煤炭的利用率，但是其缺陷也很明显，那就是无法根据锅炉需求实时调整煤炭比例，灵活性较差，配煤成本也相对较高；炉内掺烧，就是通过将不同种类的煤炭投入磨煤机中打粉，然后配和搅拌送入对应的燃烧器，实现掺烧，这种方法也是最简单，最常见的配煤掺烧方式。
　　二、配煤掺烧管理策略
　　（一）建立健全配煤掺烧管理制度
　　经济煤种普遍具有水分大、挥发分高以及灰熔点低等特点，常规锅炉，如中储式制粉系统烟煤锅炉等，若是使用经济煤种配煤，极易发生诸如锅炉大面积结焦，甚至制粉系统爆破等事故，因此，火力发电企业需要组织专业技术人员认真研究和探索制定详细的保证配煤掺烧安全的组织措施和技术措施，成立了公司配煤掺烧领导小组及工作小组，出台了《储煤场管理办法》《全烧经济煤种管理办法》《供热期间掺烧经济煤种规定》等管理制度，并根据实际情况及时修定、完善，明确各相关部门的职责，使经济煤种掺烧工作有组织、有依据、有标准、有序推进，有效降低锅炉运行的安全风险。
　　（二）合理制定配煤掺烧方案
　　配煤掺烧方案的制定需要从以下五方面入手：第一，根据国家电网发布的电力调度曲线要求，以火电厂既有设备为基础，即时调整掺配方式，如在电网平峰和低谷时段，加大掺混比例，部分低谷时段全烧经济煤种，从源头上降低锅炉结焦风险；第二，加强锅炉吹灰管理，缩短锅炉吹灰周期，保证炉膛受热面清洁，有效预防结焦；第三，切实加强锅炉燃烧调整，特别是一、二次风的配比，适当提高一次风速，推迟燃料着火点，有效防止结焦；第四，严格限制锅炉超负荷运行，在掺烧经济煤种时锅炉蒸发量不超过610th，严防锅炉大面积结焦；第五，每隔半个月筛一次煤粉细度，及时进行调整，确保煤粉细度合格。
　　（三）完善配煤掺烧安全保护措施
　　针对锅炉制粉系统及粉仓可能出现的爆破情况，火电厂需要根据现场实际情况，有针对性地采取措施来完善防爆技术体系，同时，印发《锅炉制粉系统防爆手册》，然后通过宣传、培训等措施，确保相关管理人员和一线锅炉运行及检修维护人员熟知每一项防爆技术措施，并严格执行：
　　1。严格执行磨煤机启停、给煤机断煤处理规定；
　　2。严格控制磨煤机出口温度；
　　3。每天安排一次制粉系统漏风检查，发现问题及时处理；
　　4。缩短粉仓降粉周期，由原来的一个月三次改为每周一次，防止粉仓壁挂粉自燃；
　　5。安装粉仓充氮系统，定期充氮，降低粉仓氧浓度，确保粉仓运行安全；
　　6。严控制粉系统运行中的氧量，消除制粉系统突发爆破所需的必备条件，确保锅炉制粉系统安全；
　　（四）加强配煤掺烧技术改造
　　在对配煤掺烧技术进行优化时，需要重点考虑两个方面，即降低燃煤成本和保障锅炉安全运行。基于此，相关技术人员需要对配煤掺烧过程中的燃煤的成本和锅炉运行情况进行深入分析，明确燃烧过程中造成成本浪费和影响锅炉安全运行的主要因素，然后以此为基础，科学、合理的进行配煤掺烧方案调整，正确改进技术，使之在配煤掺烧中充分发挥作用，提高配煤掺烧的有效性。
　　三、火電厂配煤掺烧的效益分析
　　（一）成本效益分析
　　1。购煤成本。购煤成本主要考虑所烧煤种的煤量与煤价。计算中主要以设计煤种或校核煤种单价为基础。通过与掺烧各单煤种价格进行对比，计算出不同掺烧方案燃料成本的变化。煤成本模型为：
　　在公式中，P001表示火电厂燃煤成本，Mi为单煤质量，Pi为煤炭价格，指一定时间内所燃烧煤炭的种类。
　　2。燃煤运行成本分析。燃煤在掺入经济煤种后，锅炉机组运行状态必然会发生变化，具体来说，在负荷相同的条件下，掺有经济煤种的燃煤煤量必然会增大，同时，相应的磨煤机电耗、风机电耗等工序的耗电量也会增加，使得锅炉机组整体的供电煤耗相对于单烧主烧煤种时有所增加。
　　3。燃煤运输成本分析。燃煤运输成本包含多方面因素，主要包括：运输费用、杂费、税收费用、卸船费、滞卸费。
　　（二）掺烧效益分析
　　某火电厂为了解配煤掺烧方案的经济效益，设立两个对照锅炉机组，分别采用高硫低标煤和经济煤种进行对比试验，试验结果如下：
　　1。高硫低标煤组。该厂一季度累计购入天然煤，平均含硫量（Sar）0。891，标煤单价为497It，高硫煤节约燃料采购费用202万元，支出脱硫材料费及排污费68万元，产生综合效益134万元。
　　2。低质经济煤种。该厂一季度累计购入低质经济煤种，节约燃料成本132万元，由于断堵煤引起制粉系统耗电费及损失电量费用合计29万元，产生综合效益237万元。
　　由此可见，通过科学合理地配煤掺烧，在保证机组燃烧稳定、稳发满发和满足环保的要求下，大大节约了发电燃料成本。
　　四、结束语
　　总而言之，随着煤炭行业供给侧改革的不断深化，当前煤炭供应紧张的局面已经得到了一定的缓解，但是，燃煤成本依然是制约火电厂经济效益提升的关键因素，对配煤掺烧方案的优化也需要继续进行。对于火电厂而言，将是现阶段以及未来较长一段时间内的主要降本方式，需要相关管理人员扎实工作、精细调整，最大限度减少由于配煤掺烧带来的各种影响。
　　【参考文献】
　　〔1〕刘立彪，陈睿，马晓飞等。火电厂配煤掺烧管理探讨〔C〕。第五届发电厂锅炉优化改造与配煤掺烧技术经验交流研讨会论文集。2015：411415。