燃煤的储存与掺配

摘 要：煤炭是国家重要能源，是火力发电企业主要成本，燃煤的管理与掺配好坏，与企业效益息息相关。通过对发电厂燃煤储存动态管理和科学掺配，满足电厂锅炉用煤需要，提高燃煤利用效率，提高锅炉热效率，减少了设备故障率，减轻了维护人员的工作量，从而达到提升企业管理水平和经济效益，确保发电企业经济、环保、安全、稳定运行。

关键词：燃煤储存；管理措施；燃煤掺配；燃烧影响；节能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.040

0 前言

节能增效，节能减排是一个企业的主旋律，是企业的发展方向，煤炭是我国主要能源之一，它在能源生产比重较大，尤其对一个火力发电企业，燃料费用占发电成本的80%左右尤为重要，在火力发电企业，燃料管理是企业管理的重要组成部分。如何让燃煤在锅炉得到充分利用和燃烧，主要取决于燃料掺配水平，所以讲燃煤的掺配好坏，直接影响火力企业的经济效益。燃煤的储存与掺配是相辅相成的，储存管理是掺配的前提，燃煤的掺配是锅炉稳定燃烧的重要保证，加强燃煤管理提高燃煤掺配水平，不仅提升一个企业的经济效益，更是提升全社会对节能降耗的认识。

1 某发电厂概述

南方某火力发电企业有两台300MW发电机组，地处城市中心，对环境要求高，各项指标控制严格，由于当地没有煤炭资源，所在的省份也是硬性缺煤，每年70%以上的煤炭需要从外省购入，因此，在机组设计上是各地的混合煤种，来煤种类多达十几种，年耗煤量近100万吨。由于南方雨水多，煤场场地小，煤种杂，对燃煤储存难度大。对入炉煤设计值：低位发热量20990kj/kg，灰分23.65% ，干燥无灰基挥发份16.22%。锅炉效率是在设计煤种下进行锅炉选型和计算得到的。由于煤炭市场的变化，现在入炉煤质与锅炉的设计煤种相差较大，故锅炉效率也难以达到保证锅炉效率设计时的目标，做好配煤掺烧提高锅炉效率仍是该电厂节能挖潜的主攻方向。

2 燃煤的储存

为了满足生产的需要，发电厂煤场必须贮存一定数量的煤，由于煤有氧化、风化和自燃等特点，在火力发电企业需要一个专业部门对其妥善储存和管理，为防止燃煤各种损耗，造成不必要的损失，就必须加强煤的管理工作，尽可能减少损失，提高经济效益。

2.1 燃煤储存要求

（1）根据企业燃煤供应的煤源结构、矿点距离、运输方式、路况气候、生产实际等特点，按照储煤场设计规定，储煤场的煤量应满足不低于全部机组满负荷工况下运行15-30天的用煤量。（2）不同品种煤的燃点温度，氧化、风化程度是不一样的，煤的堆放尽量按煤的品种分开贮存，易燃、易氧化、易风化的煤不能存放露天煤场。（3）在堆、取放过程中，要用推煤机整形压实，保持梯形状，保持与煤棚网架及煤场栈桥的安全距离。（4）存放在露天煤场的煤，避免日光晒射和雨水浸泡，应用篷布遮盖，防止日晒雨淋、扬尘，以便造成煤的热损失和环境污染。（5）高挥发分煤种在堆放时应先堆一层不易自燃的劣质煤，使底部不产生温度，通过堆一层高挥发分煤再用推煤机推一层低挥发分煤种，混合堆放。（6）对泥煤尽量堆放在露天煤场，晴天要翻晒雨天要盖，将煤泥水分降到最低，减少粘度。

2.2 燃煤存放管理措施

（1）对煤场各类煤种建议动态数据库，将煤中的各种数据录入数据库中，建立健全各种管理制度。（2）每月定期对煤场进行盘点，及时了解煤各种信息及煤质变化情况，要以盘点存煤数量、盘点存煤热值、盘点燃料价格、盘点分堆存放为主要内容的盘点要求。（3）根据煤种存煤及来煤情况，可每周对煤场进行采样化验，随时掌握煤质变化。（4）定期监视煤堆温度，防止自燃。除无烟煤及贫煤外，均应定期监视煤堆的温度，煤堆温度不得超过60℃，一旦超过60℃应及时燃用或采取降温措施。在夏季高温季节、易自燃的特殊煤种，每班对煤种进行测温一次，其他煤种每天测温一次，及时掌握煤堆温度情况。（5）在用煤时，坚持先进先出和烧旧存新的原则，尽量缩短储煤时间。根据煤种情况，定期对储煤进行倒堆。

3 燃煤的掺配

燃煤掺配是符合国家能源发展方向，能够满足发电企业节能与环保的要求，是发电企业重要经济指标。我国煤炭资源品种和质量千差万别，我国燃煤热能利用率普遍较低，目前工业锅炉效率仅为60%左右，电厂锅炉也只在90%-93%之间，造成煤炭热能利用率低的原因很多，其中之一是燃煤掺配不合理与锅炉设计的煤质不匹配，造成燃煤效率降低，出力下降，发电机组负荷不能满发，煤耗增加，燃料和发电成本上升。利用燃煤掺配技术，使市场来煤通过科学精细化掺配，使其满足锅炉燃烧质量要求，从而达到提高热效率、降低生产指标，实现节能降耗目的。

3.1 发电厂燃煤掺配目的

由于发电厂在锅炉选型设计、燃烧工况不一样，及来煤结构不同，对煤质的掺配要求也不一样，这就要求燃煤管理部门根据锅炉设计、机组负荷及来煤结构的实际情况，采取不同的掺配方式。燃煤掺配工作要以保障机组安全、环保、经济运行为原则，重点保证锅炉安全运行，防止因煤质原因导致锅炉灭火、投气稳燃及机组降负荷，并通过在确保锅炉燃烧安全、环保指标达标排放的前提下，实现入炉标煤单价最低、度电边际利润最大化。

3.2 煤质变化对锅炉燃烧影响

（1）水分增加不仅使煤中可燃质含量相对减少，降低发热量，会燃烧温度降低，煤粉着火困难，排烟量增大，还增加制粉系统的堵塞机率。（2）灰分增高，燃烧不正常，炉膛有熄火打炮现象机率高，事故增加，环境污染严重。（3）煤的着火特性主要取决于挥发分的含量，挥发分高的煤易着火，低的不易燃烧，电厂锅炉燃烧后的飞灰可燃物含量是随煤的挥发分含量增加而减少，但高挥发分的煤在烧烤时容易烧坏锅炉火嘴。（4）硫分的增加对锅炉燃烧产生的烟气会使低温受热面形成低温酸腐蚀，对高低温段空气预热器，腐蚀更为严重。

3.3 各煤种的掺配原则

（1）高硫煤掺配应确保环保排放指标不超排，锅炉结焦情况可控、在控，原烟气含硫浓度≤3500mg/Nm?控制，因高硫煤价格相对较低，在此基础上，适当提高高硫煤耗煤比例是划算的。（2）无烟煤燃点高，不易燃烧，不能单独进原煤仓，应在进仓前与合适的煤种掺配成适炉煤后方可进入原煤仓，燃烧后飞灰可燃物含碳量<6.5%。（3）高挥发分煤（挥发分在>30%）。掺配在不影响制粉系统安全运行，确保不发生磨煤机起火爆炸、不烧损锅炉火嘴等，混配后挥发分在15%-19%之间。（4） 洗泥煤是原煤经过洗煤厂筛洗之后的煤泥，其特点是热值偏低、煤湿、粘结性大，全水分>10%。掺配时不影响锅炉安全运行，不造成给煤机严重堵煤，掺配后全水分<6%为原则。（5）燃煤管理部门与相关部门应加强沟通与协调，发电部门了解煤质情况，燃煤管理部门应了解锅炉燃烧及负荷情况，建立完善的燃煤掺配体系，确保与部门间横向联系的畅通。

4 燃煤掺配后的效果

（1）通过加强煤场动态管理，确保煤场有序堆放，为原煤掺烧提供了有利条件，经过综合测算，掺烧合格率从90%提高93%，锅炉燃烧工况、机组负荷稳定性、环保指标排放等更加平稳，锅炉事故率、电量损失也大幅降低。（2）按年耗用原煤1079045吨计算，以飞灰可燃物4%的目标，当飞灰可燃物降低0.37%，一年将节约原煤2574吨。

5 结束语

实施燃煤掺配以来，发电公司机组运行情况日趋稳定，各项经济指标明显好转，锅炉制粉系统事故率、锅炉灭火现象大幅降低，电量损失明显减少，节能减排效果显著，为发电企业创造良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]张仲福编写的第三章、第四章内容.燃料设备运行技术[M].1985（07）.

[2]姜英，涂华.动力煤和动力配煤[M].2011（10）.

[3]中国大唐集团公司燃料储存管理办法[S].

作者简介：颜军（1967-），男，湖南永州人，技师，主要从事技术工作。