火电厂降低燃煤消耗的措施（共5篇）
摘要：针对火电厂燃煤采购、运输、检斤、检质、堆存、配煤、使用、结算整个系列各环节，提出了减少燃煤消耗的管理和技术措施。关键词：火电厂、燃煤、降耗、措施 0 前言
火电厂中燃煤成本一般占电厂总成本的60-85%，做好燃煤采购、检斤、检质、堆存、配煤、使用、结算每一个环节中的细节，都可以实现较显著的节支或降耗效果。这既是一种环保意识、习惯，也是一种低碳生活方式。1 采购、运输、检斤、检质的节煤措施
在重庆能源安稳电厂目前实际的管理体制下，大量燃煤比质比价采购可能性不大，但外购煤仍可以实施。是否可以对煤质中有害性指标(硫、全水分、灰分)实行超扣降奖、有益性指标(对CFB是Qnet，ar)实行超奖降扣仍是可试探的一些方案。
既然现在燃煤是买方市场，就可以严格检斤、检质管理。所有入厂燃料均以公司地磅(煤电公司内部以煤质中心认定计量装置)计量结果为结算依据、所有质量指标均以公司质检(煤电公司内部以煤质中心检定结果)结果为结算依据。如采制样时未及时盖桶盖，致水分减少1%，将使结算热值增大70kcal/kg左右，按0.12元/kkCal、每天进煤1500吨计算，将导致每天多付煤款12600(70×0.12×1500)元，全月如此将多付378000元。运输、计量、采、制、化和结算管理中可能出现的漏洞与防止方法 2.1 运输 2.1.1 途中加水。防止方法:加强运输监督，运损应在规定范围内。2.1.2 途中换成低热值煤。以公司检斤、检质结果为结算依据，加强运输监督可以防止。2.1.3 途中卸煤。防止方法:以公司计量为结算依据，加强运输监督。
上述方法虽可控制对应问题，但供需双方易产生矛盾，不利于长期合作。根本的方法是控制运损等在规定允许范围内，供、运方建立诚信体系，才能长期互利共赢。2.2 计量 2.2.1 称总重时，驾驶室坐的人多，除皮时人少，导致净重增多。司磅人员、监督人员认真检查可以防止。2.2.2 称总重时，水箱加满水，卸煤时放掉水，导致皮重少净重增多。通过采样人员和监督人员的监督可以杜绝。2.2.3 称总重时，人站在地磅上不下完，导致总重多，皮重少净重增多,防止方法:司磅人员、监督人员多查。2.2.4 其它货车冒充运煤车。通过监督人员强化监督可以防止。2.2.5 过了磅的煤车不在公司下煤，运出去或拉回来二次过磅,防止方法:采样人员登记重量，核对煤棚收到重量。2.2.6 地磅超过有效期，准确度不够。监督人员加强监督检查可以杜绝。2.3 采样
2.3.1 小车运高热值煤，大车运劣质煤，防止方法:改变采样方式，按质量布子样数，即按质量基采样。2.3.2 在中部或/和前部或/和底部或/和后部夹劣质煤。严格按国标挖至少0.4米深或揭盖后采可以防止。2.3.3 利用白班人员下班后或周末大量来煤。通过监督人员加强监督来防止。2.3.4 分层充水，表面是干的，下部是湿的。防止方法:严格执行商品煤采样国标，监督人员加强监督。2.3.5 采样点分布未按国标，只采好煤，不采或少采劣质煤。通过监督人员加强监督来防止。2.3.6 高热值煤子样量多采，劣质煤子样量少采或不采。由监督人员强化监督来杜绝。2.3.7 所采劣质煤的煤样没倒入同一单位的盛样桶。通过监督人员加强监督来防止。2.3.8 盛样桶没及时盖好，导致水分损失，从而发热量增高。监督人员加强监督可防止。2.3.9 自动采制样系统存在系统误差。由采样、监督人员督促改进来避免。2.4 制样 2.4.1 原样被换样，导致发热量增高。监督人员编二维码或加强监督来防止。2.4.2 粗颗粒(质量较差)不要，只要筛下部分，导致发热量增高。通过监督人员全过程监督来防止。2.4.3 烘细样时被换样，导致发热量增高。防止方法:监督人员全过程监督，查存查样。2.4.4 烘细样时被加入好煤，导致发热量增高。通过监督人员全过程监督，查存查样来杜绝。2.4.5 取出的全水分样没密封，导致水分损失，从而发热量增高。防止方法:监督人员全过程监督。2.4.6 粗破碎机、中破碎机、细破碎机没清洗，被高热值煤污染，导致发热量增高。通过监督人员全过程监督来避免。2.4.7 细粒级筛子没清洁，被高热值煤污染，导致发热量增高。防止方法:监督人员全过程监督。2.4.8 小于6mm取全水分样。由监督人员全过程监督来避免。2.5 化验 2.5.1 换样。防止方法:加强监督，分析存查样。2.5.2 量热仪不准。通过加强监督，分析标煤或标准热物质可避免。2.5.3 工业分析仪不准。通过加强监督，分析标煤可避免。2.5.4 定硫仪不准。通过加强监督，分析标煤可杜绝。2.5.5 数据录入不真实。防止方法:加强监督，查纸质记录和电脑数据。2.6 结算 2.6.1 计算程序未按合同条编写，导致结算金额出现偏差。通过监督人员全过程监督来防止。2.6.2 录入数据不准确。防止方法:监督人员全过程监督。2.6.3 未按合同要求进行索赔。防止方法:监督人员全过程监督。3 堆存、配煤中的节煤措施 3.1 堆存
燃煤堆存中主要是要用旧存新，减少缓慢氧化所导致的热量损失；其次是按要求堆放，、按要求掺配使用，最后是防止雨水冲失，定期回收边角、水沟、煤水沉淀池等处的积煤，加以利用。如公司入厂煤制样室外的弃煤、干煤棚两边的边角煤、临时煤场的边角煤等。3.2 配煤
市场经济下各火电厂来煤中符合锅炉设计煤种的比例很小，为使入炉煤接近设计值，或为实现经济效益最大化，确保锅炉机组“安、稳、长、满、优”运行，从而达到节煤的目的，均进行燃料掺配。对CFB锅炉配煤主要控制指标首先是热值、全水和硫份达到设计要求，并且混合均匀。经济热值是第二步的追求目标。3.2.1 常用的配煤方法 3.2.1.1 煤斗档板开度法； 3.2.1.2 抓斗数法； 3.2.1.3 自动配煤系统。3.2.2 配煤的计算
各参配煤的质量分数计算模式如下： X1+X2+···+Xn-1+Xn=1 X1Qnet,ar1+X2Qnet,ar2+···Xn-1Q,net,arn-1+XnQnet,arn≥18610 X1Mar1+X2Mar2+X3Mar3+···+XnMarn≤6.5 X1St,ar1+X2St,ar2+X3St,ar3+···+XnSt,arn≤4.51 X1≥0、X2≥0、„、Xn≥0, Qnet,arn、nMarn、St,arn 分别为第n种参配煤的收到基低位发热量、全水分和收到基全硫。其它类同。
代入各参掺配煤的水分、热值和/或硫分即可求出各参配煤的质量比，再利用各参配煤的密度求出对应的体积比，即可让现场具有较好的操作性，指导配煤掺烧，实现节煤降耗的目的。4 使用中的降耗措施
燃煤燃烧转化成电能过程中，按影响供电标煤耗多少，机组出力、高加和低加是否投运、新蒸汽压力、厂用电率、新蒸汽温度、再热蒸汽温度、凝汽器端差、排烟温度、飞灰(炉渣)含碳量、再热蒸汽喷水、排污率、主给水温度等都是影响供电煤耗的主要因素，都是运行中需要努力调控的，各项因素对供电标煤耗(13.5万和20万千瓦机组)的影响量值和降耗措施见表1《主要指标耗差分析表》。对循环流化床锅炉，需尽可能保证入炉煤粒度接近设计值；对煤粉炉尽可能达到经济煤粉细度。
如真空降低1%，按1台机组每天满发、厂用电率9.4%、标煤单价0.12元/kkCal计算，每天因此多消耗的煤炭将损失10000元左右(3.65×150000×(1-0.094)÷1000÷1000×0.12×7000×24)。
如大家认真做好节电工作，全厂厂用电率降低1%，按2台满发、标煤单价0.12元/kkCal计算，每天节约的燃煤将增收20986元。5 结语
通过对火电厂燃煤从采购到最后使用的各个细节的分析、总结，提出了节煤、降耗的方法与措施，对电厂降低燃煤消耗、减少成本，具有积极的作用，同时将产生较好的社会效益。参考文献
邯郸选煤厂是我国自行设计的第一座大型中央型选煤厂, 1998年进行了重介质技术改造, 改为跳汰粗选—重介旋流器精选—煤泥浮选流程。2004年又进行了扩能改造, 处理能力由原来的280t/h提升到400t/h。具体选煤工艺流程如图1所示。跳汰机对原煤进行粗选后, 排除矸石和部分高灰中煤。跳汰选出的粗精煤首先由脱泥筛脱泥, 然后与介质在混料桶内混合, 由泵打入两产品重介质旋流器。分选出的精煤和中煤分别进入弧形筛预先脱介, 然后由振动筛二次脱介。脱介筛的一段合格介质流入合格介质桶, 二段经喷水冲洗后的筛下稀介质流入磁选机。精煤弧形筛下设分流箱, 以控制合格悬浮液进入合格介质桶和磁选机的量, 调整分选密度。本厂原煤及各产品煤的筛分试验结果如表1所示。2004年, 重介质扩能系统投产之初, 介质消耗居高不下, 通过对工艺环节、设备、管理方面采取措施, 达到了预期目的。
2 降低介质消耗的措施
2.1 对弧形筛的管理
弧形筛担负着脱掉75%以上浓介质的任务, 其脱介效果好坏直接影响介质消耗的高低。如果弧形筛脱介效果差, 会加重脱介筛和磁选机的负担, 本厂对弧形筛采取了以下措施:
(1) 一旦发现弧形筛脱介效果变差, 要立即调头使用, 如果调头后脱介效果仍较差, 应立即更换, 不要因为节约材料费用而舍不得更换, 那样得不偿失。
(2) 将弧形筛的筛缝由原来的1mm加大为1.2mm。适当增加弧形筛的筛缝, 使其开孔率加大, 脱介效果增加, 但不能无限加大。过量增加筛缝宽度, 会使重介质悬浮液的稳定性变差, 影响主选设备的分选效果, 需要分流时, 还会加重磁选机负荷。
(3) 保证弧形筛均匀卸料、切线给料, 防止给料偏斜。投产之初, 弧形筛给料箱给料不均匀, 通过在弧形筛某些出料口加设盖板, 保证了均匀给料, 提高了脱介效果。
2.2 对脱介筛的管理
脱介筛是脱介的最后环节, 也是最难脱的环节。如果脱介效果差, 介质将被煤流带走, 加大介质损耗。因此, 加强脱介筛的管理也至关重要, 本厂主要采取以下措施:
(1) 将聚胺酯筛板更换为不锈钢筛板, 解决筛缝堵塞问题。
(2) 在脱介筛入料溜槽处加设胶带挡皮, 减缓入料流速, 延长物料在筛上的脱介时间。
(3) 在筛板与筛板结合处沿筛宽方向加设挡板, 延长物料在筛上的停留时间。
(4) 更换大功率水泵, 增加喷水流量。改造后, 喷水压力由0.02MPa增加到0.03MPa, 同时将伞状喷嘴角度由120°改为90°, 改善了冲刷效果。
(5) 降低脱介筛冲水管高度。两道冲水管原高度为400mm, 距煤层远, 喷水冲击力小, 打不透煤层, 后改为250mm, 喷水效果明显改善。
2.3 对磁选机的管理
为提高磁选机的工艺效果, 保证其回收率在98%以上, 本厂主要采取了以下几项措施:
(1) 重新调整磁偏角, 使磁场尽可能处于扫描物料流动区域;
(2) 调整溢流阀直径, 保证溢流量约占尾矿总量的25%, 保证分选槽液位;
(3) 在精矿卸料处增设卸料刮皮, 进行强制卸料。
2.4 对脱泥系统的改造
本厂入选原煤煤泥含量大, 脱泥筛超负荷运行, 效果较差。为保证脱泥效果, 在脱泥筛上增设了一道喷水, 改善了脱泥效果, 粗精煤中煤泥含量由原来的25%降为10%。
2.5 减少介质循环量
在保证旋流器分选效果的前提下, 旋流器入料压力越低越好。通过理论计算和大量实验研究, 将入料压力由原来的0.11MPa降为0.09MPa, 不但降低了入料对管路的磨损, 更重要的是减少了介质循环量, 减轻了脱介负担。
2.6 改变旋流器的结构参数
旋流器底流口直径由245mm改为220mm, 增强了介质的浓缩, 不但降低了中煤中的精煤损失, 而且实际介质密度降低, 重悬浮液介质配比量减少, 从而降低了介耗。
2.7 加强介质管理
介质质量的好坏直接影响着介耗的高低。本厂对入厂介质批批采样化验, 保证介质中粒度小于320目的含量≥90%, 磁性物含量≥90%, 不合格介质严禁进厂使用。
2.8 加强日常管理
及时清理弧形筛给料箱, 保证出料顺畅;保证脱介筛水压, 喷头堵塞时及时停机处理;磁选机停机时及时清理分选槽, 保证分选效果;添加介质要少加勤加, 防止分选密度变化大时介质桶冒料;及时处理跑、冒、滴、漏事故, 最大限度地回收介质;加大对三班介耗的考核力度;加强对员工的岗位技能培训, 减少由于频繁启停、工艺系统紊乱导致的介质损失。
3 效益分析
通过上述一系列管理措施的实施, 介质消耗明显降低, 精煤介质消耗由原来的2.5kg/t降为1.2kg/t, 为选煤厂带来了可观的经济效益和社会效益。以本厂2006年生产180万t精煤计算, 年节约介质2340t, 介质价格按800元/t计算, 2006年节约资金187.2万元。
4 结束语
介质消耗是评价重介质选煤的一项重要指标, 它不仅反映了选煤厂的管理、技术水平, 也直接影响着选煤厂的经济效益。因此, 如何有效地降低介质消耗, 是重介质选煤工作者永恒的主题。
摘要：结合邯郸选煤厂的实际, 对弧形筛、脱介筛、磁选机、脱泥系统、介质、旋流器入料压力及结构参数实施有效的管理措施, 有效降低了选煤厂介质消耗, 取得了较好的经济和社会效益。
1.节能降耗的技术管理措施
（1）热电煤耗分为发电煤耗和供热煤耗，可以认为热电的标准煤耗主要取决于锅炉热效率、输汽管道效率，汽轮机运行效率及热网管道效率和公司的电能负荷。
锅炉热效率是影响消耗的关键因素，而影响锅炉热效率的因数主要有排烟热损失，机械不完全燃烧热损失，化学不完全燃烧热损失以及散热损失组成。降低上述热损失和提高热效率应采取下述措施。
1）降低排烟热损失。
排烟热损失约占锅炉总的热损失30-50%，排烟热损失受排烟温度和排烟量影响。据资料表明排烟温度每下降10-13%，可减少0.8-1%燃料消耗；排烟量容积中的二氧化碳每下降1%将多浪费燃料1-1.2%，降低排烟损失的关键措施是经常性的测漏，堵漏以及保持锅炉受热面内外壁清洁，增强传热效果。
a.定期进行各部分漏风系数的测定，超出允许数值时应设法寻找漏风点，进行堵塞；并利用大小修机会改善炉膛烟风道、风室、入孔门、侧密封等状况，定期清理，保证风道畅通。
b.坚持定期的炉内水加药，汽水品质监督，定期地进行省煤器吹灰，运行中高、低温过热器管子清焦，保持受热面内不结垢，管壁处不积灰和焦。
c.利用大小修机会时，锅炉尾部烟道的空预器运行疏通，检查情况，强化传热的换热面。
2）降低化学不完全燃烧损失。
化学不完全燃烧热损失一般为0.5-1%，降低化学不完全燃烧的关键在于合理搭配风量和风速，控制较高的炉膛温度。
3）降低机械不完全燃烧热损失。
灰渣中可燃物每增加1%，锅炉热效率约降低0.3%左右，飞灰燃物影响尤大，这项损失与运行人员操作水平与燃料品质有关。
4）降低锅炉散热及其它损失。
a.稳定锅炉负荷，保持额定负荷或较高负荷运行。
b.清除设备、管道、阀门的“跑冒漏滴”等缺陷，加强汽水监督，制定科学的排污时间和数量。据资料测算表明，每增加1%的排污量，约影响锅炉效率0.4%。同时应加强管、伐、设备的保温工作。
（2）对于管道上的“跑、冒、滴、漏”应及时地消除，做好管道的保温工作。
（3）提高汽轮发电机组的凝汽器真空，降低汽耗。资料表明，热耗一般利用相同热量时，真空变化1%，大约影响出力变化1%。而真空的高低与循环水量，循环水温有密切关系，汽轮机负荷变化时，循环水流量一般不变，而真空变化较大，那样，低负荷时热耗变化大，而高负荷时则影响较小些。应从提高循环水泵的出力，定期清理泵的叶轮，打捞循环水池里的垃圾，减少水系统的阻力。从实践看出，水温每降低1℃，凝汽器真空约可提高0.3-0.4%，相应节约燃料0.4-0.6%。
1）定期进行凝汽器真空系统严密性试验是保证真空的行之有效的方法。通过真空系统严密性试验，可以消除真空系统泄漏点，降低汽耗、热耗。
2）降低凝汽器端差，保持凝汽器铜管换热面的清洁程度。（凝汽器循环水出水温度与排汽温度的差值被称为凝汽器端差），机组的端差应不大于6-8℃，据测每降低端差1℃，汽机真空约可提高0.3%，汽耗可降低0.25%。降低端差应从改善凝汽器铜管热阻，污垢阻和循环水水质进行。
3）开展机组微增率经济调度，保持连续稳定，压红线运行状况。稳定运行工况是经济运行工况，主蒸汽压力每降低0.1Mpa或汽温度低10℃，均将多耗煤0.5%。
2.厂用电分析及节电措施
一般中小型热电厂的厂用电率为6.5%，耗用电能的设备主要有：锅炉送、引风机，运煤除灰设备，循环水泵，给水泵，工业水泵，化水用泵等，主要节电措施如下：
2.1锅炉风机用电
送、引风机用电约占发电量的2.5-3%左右，是厂用电中的大用户之一。对于风机的电耗的考核可以用单位蒸发量的情况来进行；可以说，锅炉在高负荷工作时，单位风机电耗较低。
a.在操作中应注意保持合适的风煤比例和较小的炉膛负压，即保持最佳过剩空气系数和减小漏风。
b.对于炉膛及烟道应经常进行漏风测定，及时地对漏风处进行堵塞。
c.对各台风机进行效率测试，以便在低负荷时经济调度风机。
d.对烟风管道进行定期清理，减小系统阻力，并经常性对受热面吹灰，减小积灰和防止烟道阻力增大。
2.2输煤设备用电
运煤设备用电所占份额相对较小，但仍须努力降低，运煤设备应尽可能使期满负荷工作，以缩短运行时间，如减小输空带，行车满载等。
2.3循环水泵用电
循环水泵用电占发电量的2-3%，是厂用电的大户。
a.做好全厂循环水泵经济效率调度试验。做好单台泵的效率试验，再分析增加一台循环能提高多少真空，能降低多少煤耗；从而制定出不同负荷情况下、不同循泵组合的运行方式。
b.循环水泵运行时应可能保持最大出力的工作状态，要定期清除水泵系统中的节流现象。
c.根据循环水源的情况，调整循泵的运行组合，如大小循环、水温、水质情况等。
2.4给水泵用电
给水泵用电约占电量的2%左右，给水泵的空载电负荷较大，所以它的负荷出力越高，单位电耗反而越小。
a.做好各台泵的出力试验，编制不同负荷下的经济调度方案。
b.根据锅炉给水负荷的情况，为了减少电能消耗，应尽量调整运行泵的台数，使运行给水泵满负荷运行。一旦负荷增大时，应及时关闭运行给水泵再循环门。
关键词：制粉系统,爆炸原因,防爆措施
引言
制粉系统爆炸主要指的是煤粉爆炸, 这是一种特殊燃烧现象, 空气中分散的煤粉浓度达到爆炸危险范围的情况下, 只要接触足够的着火源, 就会导致煤粉燃烧, 然后快速蔓延传播, 不仅燃烧比较剧烈, 而且很难控制, 这个时候系统火源处压力会快速升高, 进而导致整套制粉系统爆炸。一旦电厂制粉系统爆炸, 会严重影响整个机组的运行安全, 每个部位出现爆炸的概率并不一样, 容易沉积煤粉的部位最容易发生爆炸。制粉系统在停止运行期间, 假如没有及时抽净管内残存的煤粉, 慢慢地就可能出现自燃反应, 系统启动的过程中如果有热风通过会使自然煤粉飘起来, 一旦温度达到某种程度就会发生爆炸。煤和煤粉容易沉积的部位是电厂制粉系统最容易发生爆炸事故的位置, 因为制粉系统处于一种封闭环境, 因此磨煤机入口积煤、排粉风机进口热风管、细粉分离器入口、粗粉分离器等部位都容易导致制粉系统爆炸。
1当前制粉系统发生爆炸的主要原因
电厂制粉系统在实际运行的过程中, 磨煤机出口风温度太高的话, 煤粉颗粒的点燃能会减少, 高温状态会将煤粉中的挥发成分释放出来, 过早燃烧煤粉而使制粉系统爆炸。煤潮湿的话, 原煤仓下煤斗以及落煤管内壁中很容易粘结煤, 如果长时间不进行清理的话极易由于煤粘结增厚而堵塞, 进而导致磨煤机无法顺畅进煤, 严重的话可能会断煤, 也有可能导致煤机出力不足。这种时候, 假如没有将风量及时进行调整, 磨煤机出口风温会在短时间内快速升高, 进而导致爆炸。对于负压式制粉系统, 如果相关设备出现缺陷, 比如锁气器、吸潮门以及给煤机等设备由于长期运行而出现很多漏风点, 进而漏入大量冷空气, 这样也会增加输送煤粉的一次风氧含量, 最后发生爆炸。其次, 有的设计方案并没有严格根据相应的技术规程要求来执行, 比如煤粉管道布置存在诸多不合理之处、仓内凹凸不平等原因导致煤粉很容易沉积。制粉系统频繁的启停, 会使热风门出现磨损, 热风门就会出现热风内漏现象, 使得磨煤机内沉积的煤发生自燃, 当磨煤机重新启动运行的时候就会导致制粉系统发生爆炸。另外, 防爆门设计不合理也容易导致制粉系统出现爆炸。很多老式防爆门结构设计存在缺陷, 设计面积比较小很难快速导出煤粉爆炸气流, 制粉系统内压力过高造成风道、膨胀节等薄弱部件损坏。如果系统维护管理工作没有做到位的情况下也会导致制粉系统发生爆炸。制粉系统在实际运行的时候, 假如没有严格控制磨煤机出口的风温, 很容易频繁出现超温现象, 一旦磨煤机运行工况有所改变的情况下, 假如没有及时、合理控制出口风温, 极易使得磨煤机出口温度高出极限温度使煤粉爆炸[1]。
2电厂制粉系统的防爆措施
2.1基本的防爆设计要求
设计电厂制粉系统防爆措施的过程中一定要严格按照爆炸烈度等级、煤粉云最大爆炸烈度指数来明确爆炸等级、煤粉爆炸性指数等相关规定要求进行设计。对于制粉系统防爆设计而言, 应该严格遵守以下几方面原则:1) 及时采取有效的措施尽可能降低发生爆炸的风险。2) 最大限度地缩小爆炸波及范围, 尽可能减少损失。3) 积极采用经济合理、技术相对成熟的措施来防爆。4) 结合煤质的系统特点、机组以及煤质特性等各方面采用针对性的防爆措施。5) 一定要便于系统安装、运行以及维护。
一旦制粉系统得到确定后, 应该结合设备、系统、煤质等各方面情况进行防爆设计, 可以采用一种设计方式, 也可以采用几种组合的方式。确保系统在启动、切换、正常运行以及停运等每一种工作状况下都处在一种惰性气氛下。运行的时候, 一定要严格根据相应的标准要求来控制磨煤机出口温度。设备以及其他的部件也应该根据抗爆炸压力冲击或者抗爆炸压力进行设计。安装爆炸泄压装置的过程中, 应该根据减低后最大爆炸压力来设计设备以及其他部件。
2.2防爆设计的相关注意事项
防爆设计的过程中, 应该尽可能避开某些不利因素, 具体而言应该注意以下几点问题:1) 储存、输送煤的过程中, 常常会有自燃的风险, 而且随着进入煤粒间空间的增加以及煤粉温度的不断升高, 原煤自燃风险也会不断增加。2) 随着研磨慢慢变细, 含氧量、温度的不断增加, 加上水分不断减少, 煤粉自然的风险会逐渐加大, 相反的话就会减小。3) 无烟煤制粉系统中的部件、设备可以不需要采用防爆措施, 但是其他的煤种都应该采取相应的防爆措施。除了无烟煤这种挥发含量相对较低外, 空气中悬浮的煤粉都可能混杂具有一定爆炸危险的混合物, 一旦接触到点火源的话, 可能就会在制粉系统、输煤系统中发生爆炸。最容易发生爆炸的是气粉混合物中颗粒尺寸不足0.02 mm的煤粉, 提高其温度, 或者减少煤粉灰分或者水分都可能会增加气粉混合物爆炸危险。 4) 沉积煤粉碰到吸烟、电火花、焊接等明火或者阴燃的话, 或者在输送过程中碰到燃烧灶的话都可能直接导致气粉混合物爆炸。制粉系统介质应该设计成只允许单向流动, 也就是说从干燥剂、燃料的入口流向排出口。5) 所有制粉系统元件一般都是在存在爆炸危险的煤粉浓度范围内工作, 制粉系统的部件、设备都应该选用具有良好耐燃性能的材料。制粉系统风道、烟道的观察孔、手孔以及人孔中都应该安装闭锁装置, 避免在爆炸或者运行的时候打开。装设防爆门的管道、设备以及围包体设计支撑结构设计以及强度设计的过程中, 其外部荷载应该也将防爆门动作的最大反坐力考虑进去。6) 因为水蒸气含量、惰性气体含量增加而使制粉系统介质中氧含量减少的情况下, 可以降低制粉系统爆炸风险。根据惰性气粉设计系统的相关要求, 系统停运、启动、正常运行以及切换等不同工况下氧体积份额的最高允许值都应该不能超过相关规定值。7) 防爆门的开口方向应朝向空旷处, 并留有安全距离, 防止防爆门动作后炙热的煤粉气流造成人身伤害和其它重要设备损坏。如华中地区某厂, 2013年4月23日4号锅炉由于煤粘结造成一台磨煤机落煤管堵塞, 当班运行人员没有及时发现处理, 造成制粉系统爆炸, 防爆门动作后燃烧的煤粉气流直接喷向电缆槽架, 引起大量的动力电缆和控制电缆烧损, 机组非计划停运, 产生了严重的二次损失[2]。
2.3防爆辅助系统
密封系统、惰化系统、冷却系统、清扫系统、灭火系统以及消防系统等都属于防爆辅助系统。其中密封系统主要密封设备以及阀类装置, 防止煤粉进入到大气中而引发爆炸, 也避免煤粉在阀类和设备缝隙中停留而导致自燃。惰化系统主要指的是各种工况下惰化制粉系统, 尽可能减少制粉系统爆炸风险, 一般采用蒸汽。冷却系统指的是具有较高自燃倾向、 较高挥发性的褐煤、烟煤选用中速磨煤机的过程中可以选用具有冷却性能的磨煤机, 而且应该配置相应的冷却系统。清扫系统主要是指制粉系统暂停运行的时候, 吹扫系统的送风管道以及其他部件。除了无烟煤外所有煤种都应该安装灭火系统, 灭火介质不宜用水, 应该采用蒸汽并与惰化系统合并, 以简化设计。消防系统应该采用自动装置, 在防爆门动作后迅速自动投入足够的消防水量, 确保不发生火灾, 控制事故范围[3]。
为了确保燃煤锅炉机组的安全、正常运行, 应该做好电厂制粉系统的防爆设计, 同时尽可能提高运行操作水平, 消除制粉系统运行过程中爆炸、自燃等安全隐患, 提高制粉系统运行的安全可靠性。
参考文献
[1]安竹楠.煤粉厂制粉系统防爆设计探讨[J].科技资讯, 2012 (6) :103.
[2]袁宏伟, 陈凯.电站锅炉制粉系统出力影响因素分析[J].电力科学与工程, 2012 (2) :65.
燃煤电厂就是利用煤燃烧产生的热量转化为电能的企业, 电厂进煤也就是买其热量。入厂入炉煤热值成为电厂煤的主要控制指标, 力求以较低的价格购到热值相对较高的煤, 以降低发电成本;入厂煤在电厂煤场存放期间, 热值的损耗是不可避免的, 但电厂应力求将这种损耗降至最低限度, 这样也就是将入厂煤与入炉煤热值差进行监控, 就必须搞好入厂煤及入炉煤的采制化, 保证入厂煤及入炉煤热值测定的可靠性, 同时切实加强煤场管理, 以降低存煤的热值损耗。这是全面加强电厂用煤管理的重要措施与要求, 不仅具有必要性, 而且具有迫切性。
一、发电厂入厂煤、入炉煤热值差分析
(一) 热量计准确度检查
当热量差稍微超规定值时, 应首先排除化验方面是否有问题。热量计准确度检查可以使用在有效期内的标准煤样, 不推荐使用标准苯甲酸。由于国内主要热量计制造厂家某型号存在设计制造方面的问题, 反标苯甲酸的情况较好, 但反标标准煤样的结果并不理想, 这种系统误差很难从技术上消除, 因此, 不推荐使用标准苯甲酸反标热量计。当热量差比较大时, 化验误差相对较小, 应先从采制样检查入手。将标准煤样的测定值与其标准值比较, 若测定值在标准煤样的不确定度范围内则该热量计准确度符合要求。还要检查近期3个季度的热量计热容量标定记录及反标记录。重点看反标标准煤样测定值与标准值的差值, 比较测定值是在标准值的上限还是下限, 若3次测定值全部在上限或下限, 初步判断该热量计存在系统误差。这点分析重要, 往往在热值差分析时容易被人们忽略。热量计的标定记录及反标记录检查主要是了解设备性能及系统偏差情况。
(二) 人工制样偏差的检查
人工制样如果不按标准操作也可产生较大的误差。熟悉采制化标准的技术人员, 可通过对制样人员的现场实际操作, 检查制样人员规范操作的程度。也可使用下面方法进行制样误差的检查:准备13毫米以下粒度的煤样60千克以上, 用二分器缩分两份试样, 其中一份样再用二分器缩分成两份样, 一份样由入厂煤化验室制样并化验, 另一份由入炉煤化验室制样并化验, 主要是检查制样环节存在问题。将第一次缩分出的另一份30千克以上的煤样再用二分器缩分成两份样, 其中一份由第三方制样, 制得的样品由入厂煤和入炉煤化验室化验, 另一份备用 (或备检) 。根据三方的化验数据比较, 可得出是否是化验问题还是制样过程中存在的问题。此方法在检查化验和制样存在问题上非常实用。
(三) 采样偏差分析
对于人工采样首先应澄清一个认识问题, 不是人工采样不准或代表性差的问题, 而是一方面采样人员没按照规范操作, 入厂来煤存在掺假或分层装车现象, 此条件下人工采不到车底部的煤, 从而造成人工采样代表差。入炉煤采样机装在碎煤机之后, 大块的石头或矸石经碎煤机破碎, 入炉煤采样机反而有取到石头或矸石的机会。在分析热值差时, 人们首先会想到并重点关注采样问题, 更多关注人工采样而忽略机械采样问题, 以为使用机械采样就是具有代表性了, 其实这种理解是错误的。实际采样过程中有些采样机存在问题是严重的。需要说明的是:大部分机械采样的采样头所采初级子样 (未经破碎、缩分的原始煤样) 基本都具有代表性;另外认为皮带端部采样代表性好于中部皮带采样的也是错误的, 缺乏事实根据。机械采样主要问题出在破碎、缩分系统上。
二、降低电厂入厂煤与入炉煤热值差的主要措施
降低电厂入厂煤与入炉煤热值差的关键在于加强煤堆存煤管理, 减缓煤的氧化速度, 防止存煤的流失。特别是应杜绝煤场自燃, 一旦自燃, 则存煤热值损失则难以估计。可采取多项措施以降低入厂煤与入炉煤的热值差。
(一) 缩短电厂存煤用期
缩短电厂存煤周期, 特别是对挥发分含量较高的煤、长焰煤等尤为重要。这类煤存放于自然环境中, 很易风化变质, 致使热值在短时间内就会明显降低, 故电厂入厂煤宜快进快出。煤场存煤过少, 有可能导致锅炉缺煤而被迫停炉;另一方面, 煤场存煤过多, 将增加煤场管理难度, 增大煤的热值损失量, 同时积压资金, 也是不可取的。有的电厂为了多存煤过冬、渡夏, 但应注意宜多存挥发分较低的煤, 临时采购挥发分较高的煤, 这样有助于避免热量的过多损失;煤场应适时清理, 防止煤场上局部存煤长年不动, 对于不便于燃煤进出的地方, 尽可能不用存煤。
(二) 加强组堆管理
组堆中特别重要的是要分层压实, 以大大减缓煤的氧化进程, 从而降低煤场存煤的热值损耗。对于不同品种的煤要分别组堆, 对于高含硫量、低灰熔融性、特高或特低挥发分的煤宜单独组堆, 或者煤场一角堆存, 并作好标志, 便于配煤掺烧。煤的存放时间及煤堆高度应随煤的挥发分增高而缩短和降低。
(三) 减少存煤流失
在煤场主导风向的上风向设置挡风屏, 在煤场低洼侧设置挡煤墙, 对煤场适时均匀喷水等, 这些措施均有助于减少煤场存煤的流失。而且这些措施, 还能减缓煤的氧化, 减轻环境污染。
(四) 防止煤堆自燃
特别是燃用高挥发分、高硫煤的电厂, 尤其要注意这一点, 电厂应加强对煤堆的测温监督。当煤堆局部温度达到60℃时, 就应加大测温范围, 增加测温频度, 并采取煤堆降温措施 (不要直接泼水降温, 以免促使煤堆自燃) 。当煤温达到80℃时, 煤堆随时均可发生自燃。
(五) 进行科学评价
针对电厂入厂煤与入炉煤热值差进行指标评价、标准评价和规范计算方法。对电厂实施入厂煤与入炉煤热值差的考核是必要的。但必须制定一个科学的评价方法和标准, 当前的关键问题是入炉煤采样精密2较多电厂不能达到GB475-1996的要求, 也就是入炉煤发热量与入厂煤发热量不具可比性。特别是应尽快改变入炉煤用煤粉采样代替原煤样, 全面整顿检查入炉煤采样机情况, 消除缺陷, 使其能够稳定运行。并在此基础上, 要使采样精密度达到GB475-1996的规定。
摘要：发电厂入厂煤、入炉煤热值差的分析, 要做好热量计准确度检查, 人工制样偏差的检查和采样偏差分析。降低电厂入厂煤与入炉煤热值差, 要缩短存煤用期, 加强组堆管理, 减少存煤流失, 防止煤堆自燃, 进行科学评价。
关键词：电厂,入厂煤,入炉煤,热值差
参考文献
[1]曹长武.电煤采制样及应用, 北京:中国电力出版社, 2009.
[2]杨劲等.火电厂入厂煤与入炉煤热值差原因分析, 湖南电力, 2009.
