发电厂对劣质煤的综合利用

摘要：良村电厂应充分利用循环流化床锅炉对燃料适应性强，开发区大型企业多，各厂用汽量大的优势，结合周边省市有大量的煤炭资源和煤炭的废弃物煤矸石及煤矿精洗后的劣质煤，通过合理调整掺配燃煤，不断试验找到适烧对路的掺配煤种，最大限度的降低企业的发电成本。

关键词：循环流化床 劣质煤降低成本

1、循环流化床的燃烧现状

我们知道循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好，循环流化床燃烧方式可以烧优质动力煤，也可以烧各种劣质燃料，只要燃料燃烧所释放出的热量能够将燃料本身和燃烧所需要的空气加热到所需要的温度，燃料就能在炉内稳定燃烧。循环流化床锅炉的床料量很大，蓄热能力强，床料温度一般控制在850～950℃，床料中95%以上的是惰性物质，大约只有不到5%d的为可燃物质，每分钟新加入的燃料量只占床料量的1%左右，大量的惰性物质不与新加入的燃料争夺空气中的氧气，却为加热新加入的燃料提供丰富的热量使新加入的燃料迅速加热燃烧。因此循环流化床锅炉对难燃的低热值燃料燃烧不存在任何困难。

2、采取的优化措施

2.1 入炉煤热值的控制

大部分循环流化床锅炉设计燃烧低位热值在21-22MJ/Kg之间的优质动力煤，虽然说循环流化床锅炉的燃料适应性广，但有时加入大量的煤矸石会使锅炉的各项参数不好控制和增加炉内的磨损，为此在试验前应该执行在燃煤中逐步掺入煤矸石的方案，以发热量200大卡左右逐步降低。

2.2 入炉煤粒度的控制

入炉煤粒度对锅炉的影响：(1)粒度大，是锅炉床温升高，锅炉提升负荷困难。(2)粒度大，风量大，锅炉磨损严重。(3)粒度大，厂用电耗增加。(4)粒度大，锅炉温度分布不均匀，锅炉热效率低。(5)粒度大，锅炉飞灰与底渣分配不合理，造成排渣困难。粒度太小对循环流化床锅炉的影响也比较大，但考虑到掺烧煤矸石很难出现大量的超细颗粒。所以主要控制入炉煤的粒度不要超过设计入炉燃料的粒度,表1。

2.3 加大一次风的风速、适当增加二次风量,表2

掺烧煤矸石越多，入炉燃料中含的灰分就越多。由于劣质燃料的密度大于优质燃煤，为保证稳定的硫化状态，就要加大一次风的风速。由于二次风穿透性的限制，炉膛中有煤的区域处于缺氧状态，煤粒不易燃尽，而不加煤的一侧氧气非常充足，造成底渣含碳量高。适当增大二次风量，使风速提高，穿透性强，改变炉膛的缺氧状态，提高燃烧效果。改善燃烧状态，降低底渣含碳量。

3、掺烧低热值燃料需要注意的问题

(1)锅炉磨损：劣质燃煤的可磨系数变差，对锅炉的磨损加剧。因此掺烧煤矸石一定要注意锅炉炉膛和尾部受热面的磨损。(2)掺烧煤矸石后锅炉燃烧后灰渣的份额会发生变化，底渣份额增加，锅炉排渣会变得困难，如需要大量掺烧煤矸石，应考虑冷渣器的改造。(3)掺烧煤矸石后，锅炉入炉煤量会增加，燃料的制备系统的破碎、筛分难度增加出力增大，易造成系统的堵断煤。要有防止大颗粒进入炉内的措施。(4)掺烧煤矸石应掺配均匀，掺矸量的变化，会改变炉内燃烧和传热，应及时调整重要参数的变化。

4、掺烧低热值燃料取得的经济效益

掺烧煤矸石以后我们做了一个实验，实验时间15天，结果如表3：

从上表看出，对于一个装机容量600MW的电厂，加煤矸石前后能够节约标准煤量1041.4吨。煤矸石与标准煤差价按280元算，能够节约成本1041.4*280=29.1592万元

试验15天，在不考虑其它因素的情况下光在燃料采购上节约29.1592万元，由于掺烧劣质煤、煤矸石基本解决了因床温高锅炉负荷不好带，用风量大、和飞灰含碳量高的问题，因煤耗的降低节约资金约3万余元。

通过试验和试运行，证明循环流化床锅炉掺烧劣质煤是可行的，对炉内燃烧工况和参数控制基本没有影响，在偏离设计煤种较多的情况下，能确保机组安全、稳定运行。

5、结语

对于一般600MW装机容量火电企业而言，70％～80％的发电成本用来买煤，如果通过合理的将不同类、不同性质的煤种按照一定比例进行配煤，在保证机组安全运行条件下，平均下来，可以使煤价降至最低，设想按当前装机容量每年消耗180万吨煤，若通过配煤掺烧，根据国外电厂的资料，一般情况下，通过混煤掺烧，可以降低发电标煤耗在3-6克之间。显然，配煤带来的经济效益是非常显著和巨大的，可以最大限度的降低发电成本。这样，既降低了煤耗，提高了电厂的经济效益，又实现了劣质煤的综合利用，改善了环境，对我国的环保事业也作出了很大的贡献。

参考文献

[1]刘德昌等.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].北京:中国电力出版社,2006.

[2]刘厚道.循环流化床锅炉主要问题的探讨[J].煤气与热力,1997,17(6):35-39.