內(nèi)容摘要：煤質(zhì)差、發(fā)熱量低、細(xì)粉顆粒煤所占比例大、超負(fù)荷運(yùn)行、煤的發(fā)熱量化驗(yàn)數(shù)據(jù)偏高誤差、鍋爐入爐皮帶稱稱重值偏大、天氣溫度高此些因素造成了燃煤發(fā)電機(jī)組供電標(biāo)煤耗居高不下。

關(guān)健詞　燃用煤質(zhì)、運(yùn)行方式、管理現(xiàn)狀改進(jìn)

1、概述

鑫盛能源發(fā)展有限公司共五套燃煤發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為72 MW。五臺(tái)鍋爐均為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG75-3.82-17型循環(huán)流化床鍋爐,汽溫為450±5℃、汽壓為3.82Mpa；四臺(tái)汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N15型純凝汽式汽輪機(jī)：進(jìn)汽汽溫為435±10℃、汽壓為3.45Mpa，另一臺(tái)汽輪機(jī)是青島汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C15型抽汽式汽輪機(jī)（參數(shù)同上）；五臺(tái)汽輪機(jī)均配一臺(tái)15MW的發(fā)電機(jī)；此類中溫中壓參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的總效率較低，加之該電廠的燃煤鍋爐是DG75-3.82-17型循環(huán)流化床鍋爐（屬潔凈煤燃燒發(fā)電技術(shù)），此類型鍋爐的熱效率相比較煤粉鍋爐的熱效率又要低10％左右，現(xiàn)鑫盛能源發(fā)展有限公司燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組的總效率約在20.5％左右，由于上述設(shè)備的類型特性所決定，故鑫盛能源發(fā)展有限公司燃煤發(fā)電機(jī)組的供電標(biāo)煤耗（約在605g/kw.h），要較其它高參數(shù)及不同鍋爐類型發(fā)電機(jī)組的供電標(biāo)煤耗(約在400～350g/kw.h)要高的多。

鑫盛能源發(fā)展有限公司燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組在2004年5～6月份的供電平均標(biāo)煤耗高達(dá)634～637g/kw.h（電廠內(nèi)部平均為652g/kw.h）之間，以下就針對(duì)此供電標(biāo)煤耗較高的原因進(jìn)行分析探討。

2、煤質(zhì)差，發(fā)熱量低，細(xì)粒顆粒所占比例大

2002年至2004年階段燃用的煤種為周邊地區(qū)的小煤礦產(chǎn)的劣質(zhì)無(wú)煙煤，，煤的低位發(fā)熱量最低的約在3110kcal/kg，中等發(fā)熱量的3300 kcal/kg左右（相應(yīng)占的量大），高的發(fā)熱量約在3800 kcal/kg左右（所占比例較少）。其原煤粒比度：煤顆粒直徑小于1mm的粒徑為50—60%，加之大顆粒煤在進(jìn)行破碎到≤10mm的過(guò)程中煤進(jìn)一步細(xì)化，故進(jìn)入爐內(nèi)煤粒徑在≤1mm的比例就大于60%以上（我公司的循環(huán)流化床鍋爐是東鍋在引進(jìn)美國(guó)的福斯特—惠勒爐型的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)南方無(wú)煙煤揮發(fā)份低、難燃及我公司提供的燃料品種：劣質(zhì)煤摻煤矸石，低位發(fā)熱值為13016kJ/kg，粒比度：煤顆粒小于1mm的粒徑為≤30%，其余粒徑為≤8mm而進(jìn)行設(shè)計(jì)的），這就嚴(yán)重地偏離了鍋爐設(shè)計(jì)工況要求的煤顆粒特性，造成細(xì)粉煤一進(jìn)入爐膛內(nèi)就隨著熱煙氣上升而被引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓抽帶出爐外，此細(xì)粉煤由于在爐內(nèi)停留的時(shí)間短，未達(dá)到燃燒所需的時(shí)間，又未能再次返回爐內(nèi)進(jìn)行再燃燒，故而此部分細(xì)煤粉未燃燒就被排出，此些未燃燒被排出的煤粉在爐內(nèi)未產(chǎn)生任何熱量但同時(shí)又帶走鍋爐爐膛內(nèi)的熱量（排出空氣預(yù)熱器的溫度在145℃左右），另此些煤的熱值低，其灰渣量大，由此煤在爐膛內(nèi)燃燒后排出大量的高溫?zé)嵩嵩鼫囟仍?span style="font-family:'μè?? Western'">920℃左右），此部分的熱量未能被充分利用而損失掉，故而原煤產(chǎn)汽量很低，造成標(biāo)煤產(chǎn)汽量低，供電標(biāo)煤耗高達(dá)640g/KW?h以上；其標(biāo)煤產(chǎn)汽量在7.1Kg～7.90 Kg之間，甚至有時(shí)供電標(biāo)煤耗高達(dá)670g/KW?h左右，鍋爐熱效率低至70%左右。

當(dāng)燃煤發(fā)熱量在4500 ～5000 kcal/kg，煤的粒比度有所改變，粒徑在≤1mm的細(xì)粉狀比例在50%以左右（前期鍋爐燃燒過(guò)此種較高發(fā)熱量的煤種及后期進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)），其標(biāo)煤產(chǎn)汽量將在8.5噸左右，熱效率達(dá)到78～80%左右，供電標(biāo)煤耗600～610g/kw.h左右。

燃煤煤質(zhì)差、發(fā)熱量偏低、細(xì)粉煤粒顆粒所占比例大，由此就造成供電標(biāo)煤耗平均上升了30g/KW?h左右，這也是造成鑫盛公司供電標(biāo)煤耗一直劇高不下的關(guān)鍵所在。

  3、超高負(fù)荷運(yùn)行

SP余熱熱水鍋爐(年產(chǎn)150萬(wàn)噸旋窯水泥熟料生產(chǎn)線的窯尾鍋爐)未投入運(yùn)行時(shí)，四爐帶五臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，每臺(tái)鍋爐產(chǎn)汽量要達(dá)81噸/h以上，且還滿足不了五臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷發(fā)電的用汽需量，此種發(fā)電運(yùn)行工況，鍋爐燃燒用風(fēng)量大，造成煙氣流速上升，排煙溫度也同步升高，四爐四機(jī)或五爐五機(jī)運(yùn)行時(shí)（鍋爐產(chǎn)汽量在78噸/h左右），鍋爐的排煙溫度平均在110℃左右，而四爐帶五機(jī)發(fā)電運(yùn)行，鍋爐的排煙溫度平均在130℃左右，煙氣溫度平均升高約在20℃，另細(xì)煤粉也帶走大量的熱量，此造成鍋爐的熱效率下降約2.2%（煙氣溫度每升高9℃，熱效率約下降1%），鍋爐的熱效率每下降1%，供電標(biāo)煤耗將上升7.55g/KW?h，如果鍋爐的熱效率下降約2.2%，那供電標(biāo)煤耗將上升16.6g/KW?h左右；為此鍋爐四爐帶五機(jī)高負(fù)荷發(fā)電運(yùn)行造成鍋爐熱效率下降，供電標(biāo)煤耗也就相應(yīng)增大。

4、煤的熱值化驗(yàn)數(shù)據(jù)值產(chǎn)生偏高誤差

集團(tuán)質(zhì)檢中心抽檢煤的發(fā)熱量數(shù)據(jù)四月份平均值為3669 kcal/kg，本廠檢驗(yàn)煤的發(fā)熱量數(shù)據(jù)四月份平均值為3943 kcal/kg，煤的發(fā)熱量數(shù)據(jù)共高出274 kcal/kg，此實(shí)際燃煤發(fā)熱量值低于化驗(yàn)數(shù)據(jù)值，就造成供電標(biāo)煤耗增高（如2004年4月份電廠統(tǒng)計(jì)耗煤總量為51831.6噸，供電量為4349.1155萬(wàn)KW?h；按煤的發(fā)熱量3669千卡/公斤計(jì)算，供電標(biāo)煤耗為625g/KW?h；若按煤的發(fā)熱量3943千卡/公斤計(jì)算，供電標(biāo)煤耗為671g/KW?h；此發(fā)熱量誤差274 kcal/kg，就造成供電標(biāo)煤耗增高了46g/KW?h）；此煤的發(fā)熱量值數(shù)據(jù)誤差高出274 kcal/kg，就相當(dāng)實(shí)際燃煤的發(fā)熱量值少了274 kcal/kg，故計(jì)算得出的供電標(biāo)煤耗就將高出46g/KW?h。

5、鍋爐入爐皮帶稱稱重值偏大

鍋爐燃燒運(yùn)行中的實(shí)際燃煤量未達(dá)到稱重值（2004年幾個(gè)月用煤盤點(diǎn)時(shí)，每月盤點(diǎn)都是多出3000噸左右，由此得出鍋爐實(shí)際燃煤量小于皮帶稱向稱重的量），此也是造成供電標(biāo)煤耗增高的一個(gè)原因，2004年4月份電廠皮帶稱累計(jì)耗煤總量為51831.6噸，實(shí)供電量為4349.1155萬(wàn)KW?h，計(jì)算出的供電標(biāo)煤耗為625g/KW?h；若皮帶稱累計(jì)耗煤總量為51831.6噸減去實(shí)際盤點(diǎn)多出的2500噸，則供電標(biāo)煤耗應(yīng)為595g/KW?h；

 6、天氣溫度升高

2004年5～6月份天氣氣溫達(dá)32℃以上，汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電汽耗率有所增加；在2004年11月份氣溫低時(shí)汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電汽耗率為每千瓦時(shí)4.50Kg蒸汽（未投用SP余熱鍋爐時(shí)），而04年4月份后天氣溫度逐步升高，發(fā)電汽耗量升為每千瓦時(shí)4.62Kg蒸汽（未投用SP余熱鍋爐時(shí)），天氣溫度升高造成發(fā)電汽耗率每千瓦時(shí)增加了0.12Kg蒸汽，若按五臺(tái)發(fā)電機(jī)組合計(jì)每小時(shí)發(fā)電72MW計(jì)算，則每小時(shí)相當(dāng)于要增加8.64噸蒸汽，若按標(biāo)煤產(chǎn)汽量8.0噸蒸汽計(jì)算，需1.08噸標(biāo)煤，也就相當(dāng)每小時(shí)發(fā)電72MW時(shí)工況下的發(fā)電標(biāo)煤耗要增加15.0g/Kwh（供電標(biāo)煤耗則要增加16.6g/Kwh）。

7、結(jié)束語(yǔ)

   綜上分析探討，只要上述幾項(xiàng)原因有其中某項(xiàng)存在，都將使發(fā)電機(jī)組的供電標(biāo)煤耗增高。但煤質(zhì)差、發(fā)熱量偏低、細(xì)粉煤粒顆粒所占比例大，將造成供電標(biāo)煤耗上升30—60g/KW?h之間，這是造成鑫盛公司供電標(biāo)煤耗在2004年5、6月份一直劇高不下的關(guān)鍵所在。電廠要提高經(jīng)濟(jì)效益，降低供電標(biāo)煤耗關(guān)鍵在于提高燃煤質(zhì)量，主要是提高燃煤的發(fā)熱量及顆粒的粒比度（減少原煤中細(xì)粉比例），抓好煤質(zhì)取樣監(jiān)督管理工作，確保煤質(zhì)發(fā)熱量數(shù)據(jù)化驗(yàn)的準(zhǔn)確性，并做好其它幾個(gè)方面的偏差糾正，做好安全、連續(xù)、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)率。同時(shí)要做好SP爐的運(yùn)行工作，現(xiàn)SP爐投用后，在四爐五機(jī)運(yùn)行工況下(日發(fā)電量1670000KW.h),電廠的供電標(biāo)煤耗可下降約20.71 g/KW?h，其經(jīng)濟(jì)效益是可觀的，SP爐投用為電廠降供電標(biāo)煤耗創(chuàng)造了很好的條件；只有做好上述各項(xiàng)工作，鑫盛電廠才能徹底降低供電標(biāo)煤耗高的狀況，從而達(dá)到公司下達(dá)的考核指標(biāo)，才能使電廠產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。

注：自2005年后, 鑫盛能源發(fā)展有限公司開(kāi)展了一系列的如: ① 進(jìn)行提高鍋爐燃燒效率、降低飛灰燒失量的燃燒調(diào)整試驗(yàn)，做到鍋爐在不同的負(fù)荷、不同的煤種熱值下，匹配最佳的鍋爐用風(fēng)量、料層厚度、氧量從而使鍋爐的熱效率最高（噸煤產(chǎn)汽量最高），達(dá)到降低供電標(biāo)煤耗的目的；② 嚴(yán)抓安全生產(chǎn)，嚴(yán)守規(guī)程、規(guī)范操作，杜絕由于誤操作而造成事故停爐及頻繁啟爐現(xiàn)象；③ 做好鍋爐的每次點(diǎn)火啟爐工作，在規(guī)程允許的參數(shù)范圍內(nèi)縮短點(diǎn)火啟爐時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)約點(diǎn)火用油、煤、電及減少蒸汽排空時(shí)間，將點(diǎn)火的費(fèi)用降至最低；④開(kāi)展技術(shù)改造，將各風(fēng)機(jī)改造成調(diào)速運(yùn)行，同時(shí)抓好降廠用電工作；⑤做好鍋爐的計(jì)劃停爐檢修工作，確保鍋爐按檢修規(guī)程進(jìn)行小、中修，提高鍋爐的檢修質(zhì)量，加強(qiáng)鍋爐停爐缺陷的檢查，最大限度地消除鍋爐在運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的各種缺陷，減少鍋爐的啟、停次數(shù)；⑥做好春天雷雨季節(jié)的防潮、防雷工作，做好事故預(yù)想工作，避免發(fā)生意外突發(fā)的運(yùn)行事故發(fā)生；⑦

使用維護(hù)好SP爐的本體及供水管、閥，充分利用好旋窯窯尾的余熱。現(xiàn)06年開(kāi)始鑫盛能源發(fā)展有限公司的中溫中壓參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組供電標(biāo)煤耗已降至為550~570g/KW.h，此應(yīng)是同類發(fā)電機(jī)組最先進(jìn)的指標(biāo)值。          

參考資料

1.   岑可法等著：循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行。北京：中國(guó)電力出版社，1999

2.   劉德昌等著:鍋爐改造技術(shù)。北京：中國(guó)電力出版社，2000 

文章作者：廣東塔牌集團(tuán)蕉嶺鑫盛能源發(fā)展有限公司    廣東蕉嶺 514100