內容摘要：煤質差、發熱量低、細粉顆粒煤所占比例大、超負荷運行、煤的發熱量化驗數據偏高誤差、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電機組供電標煤耗居高不下。

關健詞　燃用煤質、運行方式、管理現狀改進

1、概述

鑫盛能源發展有限公司共五套燃煤發電機組,總裝機容量為72 MW。五臺鍋爐均為東方鍋爐廠生產的DG75-3.82-17型循環流化床鍋爐,汽溫為450±5℃、汽壓為3.82Mpa；四臺汽輪機為東方汽輪機廠生產的N15型純凝汽式汽輪機：進汽汽溫為435±10℃、汽壓為3.45Mpa，另一臺汽輪機是青島汽輪機廠生產的C15型抽汽式汽輪機（參數同上）；五臺汽輪機均配一臺15MW的發電機；此類中溫中壓參數汽輪發電機組的總效率較低，加之該電廠的燃煤鍋爐是DG75-3.82-17型循環流化床鍋爐（屬潔凈煤燃燒發電技術），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，現鑫盛能源發展有限公司燃煤汽輪發電機組的總效率約在20.5％左右，由于上述設備的類型特性所決定，故鑫盛能源發展有限公司燃煤發電機組的供電標煤耗（約在605g/kw.h），要較其它高參數及不同鍋爐類型發電機組的供電標煤耗(約在400～350g/kw.h)要高的多。

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

2、煤質差，發熱量低，細粒顆粒所占比例大

2002年至2004年階段燃用的煤種為周邊地區的小煤礦產的劣質無煙煤，，煤的低位發熱量最低的約在3110kcal/kg，中等發熱量的3300 kcal/kg左右（相應占的量大），高的發熱量約在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%，加之大顆粒煤在進行破碎到≤10mm的過程中煤進一步細化，故進入爐內煤粒徑在≤1mm的比例就大于60%以上（我公司的循環流化床鍋爐是東鍋在引進美國的福斯特—惠勒爐型的基礎上，針對我國南方無煙煤揮發份低、難燃及我公司提供的燃料品種：劣質煤摻煤矸石，低位發熱值為13016kJ/kg，粒比度：煤顆粒小于1mm的粒徑為≤30%，其余粒徑為≤8mm而進行設計的），這就嚴重地偏離了鍋爐設計工況要求的煤顆粒特性，造成細粉煤一進入爐膛內就隨著熱煙氣上升而被引風機的負壓抽帶出爐外，此細粉煤由于在爐內停留的時間短，未達到燃燒所需的時間，又未能再次返回爐內進行再燃燒，故而此部分細煤粉未燃燒就被排出，此些未燃燒被排出的煤粉在爐內未產生任何熱量但同時又帶走鍋爐爐膛內的熱量（排出空氣預熱器的溫度在145℃左右），另此些煤的熱值低，其灰渣量大，由此煤在爐膛內燃燒后排出大量的高溫熱渣（熱渣溫度在920℃左右），此部分的熱量未能被充分利用而損失掉，故而原煤產汽量很低，造成標煤產汽量低，供電標煤耗高達640g/KW?h以上；其標煤產汽量在7.1Kg～7.90 Kg之間，甚至有時供電標煤耗高達670g/KW?h左右，鍋爐熱效率低至70%左右。

當燃煤發熱量在4500 ～5000 kcal/kg，煤的粒比度有所改變，粒徑在≤1mm的細粉狀比例在50%以左右（前期鍋爐燃燒過此種較高發熱量的煤種及后期進行過試驗），其標煤產汽量將在8.5噸左右，熱效率達到78～80%左右，供電標煤耗600～610g/kw.h左右。

燃煤煤質差、發熱量偏低、細粉煤粒顆粒所占比例大，由此就造成供電標煤耗平均上升了30g/KW?h左右，這也是造成鑫盛公司供電標煤耗一直劇高不下的關鍵所在。

  3、超高負荷運行

SP余熱熱水鍋爐(年產150萬噸旋窯水泥熟料生產線的窯尾鍋爐)未投入運行時，四爐帶五臺汽輪發電機發電時，每臺鍋爐產汽量要達81噸/h以上，且還滿足不了五臺汽輪發電機滿負荷發電的用汽需量，此種發電運行工況，鍋爐燃燒用風量大，造成煙氣流速上升，排煙溫度也同步升高，四爐四機或五爐五機運行時（鍋爐產汽量在78噸/h左右），鍋爐的排煙溫度平均在110℃左右，而四爐帶五機發電運行，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%，那供電標煤耗將上升16.6g/KW?h左右；為此鍋爐四爐帶五機高負荷發電運行造成鍋爐熱效率下降，供電標煤耗也就相應增大。

4、煤的熱值化驗數據值產生偏高誤差

集團質檢中心抽檢煤的發熱量數據四月份平均值為3669 kcal/kg，本廠檢驗煤的發熱量數據四月份平均值為3943 kcal/kg，煤的發熱量數據共高出274 kcal/kg，此實際燃煤發熱量值低于化驗數據值，就造成供電標煤耗增高（如2004年4月份電廠統計耗煤總量為51831.6噸，供電量為4349.1155萬KW?h；按煤的發熱量3669千卡/公斤計算，供電標煤耗為625g/KW?h；若按煤的發熱量3943千卡/公斤計算，供電標煤耗為671g/KW?h；此發熱量誤差274 kcal/kg，就造成供電標煤耗增高了46g/KW?h）；此煤的發熱量值數據誤差高出274 kcal/kg，就相當實際燃煤的發熱量值少了274 kcal/kg，故計算得出的供電標煤耗就將高出46g/KW?h。

5、鍋爐入爐皮帶稱稱重值偏大

鍋爐燃燒運行中的實際燃煤量未達到稱重值（2004年幾個月用煤盤點時，每月盤點都是多出3000噸左右，由此得出鍋爐實際燃煤量小于皮帶稱向稱重的量），此也是造成供電標煤耗增高的一個原因，2004年4月份電廠皮帶稱累計耗煤總量為51831.6噸，實供電量為4349.1155萬KW?h，計算出的供電標煤耗為625g/KW?h；若皮帶稱累計耗煤總量為51831.6噸減去實際盤點多出的2500噸，則供電標煤耗應為595g/KW?h；

 6、天氣溫度升高

2004年5～6月份天氣氣溫達32℃以上，汽輪發電機組的發電汽耗率有所增加；在2004年11月份氣溫低時汽輪發電機組的發電汽耗率為每千瓦時4.50Kg蒸汽（未投用SP余熱鍋爐時），而04年4月份后天氣溫度逐步升高，發電汽耗量升為每千瓦時4.62Kg蒸汽（未投用SP余熱鍋爐時），天氣溫度升高造成發電汽耗率每千瓦時增加了0.12Kg蒸汽，若按五臺發電機組合計每小時發電72MW計算，則每小時相當于要增加8.64噸蒸汽，若按標煤產汽量8.0噸蒸汽計算，需1.08噸標煤，也就相當每小時發電72MW時工況下的發電標煤耗要增加15.0g/Kwh（供電標煤耗則要增加16.6g/Kwh）。

7、結束語

   綜上分析探討，只要上述幾項原因有其中某項存在，都將使發電機組的供電標煤耗增高。但煤質差、發熱量偏低、細粉煤粒顆粒所占比例大，將造成供電標煤耗上升30—60g/KW?h之間，這是造成鑫盛公司供電標煤耗在2004年5、6月份一直劇高不下的關鍵所在。電廠要提高經濟效益，降低供電標煤耗關鍵在于提高燃煤質量，主要是提高燃煤的發熱量及顆粒的粒比度（減少原煤中細粉比例），抓好煤質取樣監督管理工作，確保煤質發熱量數據化驗的準確性，并做好其它幾個方面的偏差糾正，做好安全、連續、穩定、經濟運行，提高發電機組運轉率。同時要做好SP爐的運行工作，現SP爐投用后，在四爐五機運行工況下(日發電量1670000KW.h),電廠的供電標煤耗可下降約20.71 g/KW?h，其經濟效益是可觀的，SP爐投用為電廠降供電標煤耗創造了很好的條件；只有做好上述各項工作，鑫盛電廠才能徹底降低供電標煤耗高的狀況，從而達到公司下達的考核指標，才能使電廠產生最大的經濟效益。

注：自2005年后, 鑫盛能源發展有限公司開展了一系列的如: ① 進行提高鍋爐燃燒效率、降低飛灰燒失量的燃燒調整試驗，做到鍋爐在不同的負荷、不同的煤種熱值下，匹配最佳的鍋爐用風量、料層厚度、氧量從而使鍋爐的熱效率最高（噸煤產汽量最高），達到降低供電標煤耗的目的；② 嚴抓安全生產，嚴守規程、規范操作，杜絕由于誤操作而造成事故停爐及頻繁啟爐現象；③ 做好鍋爐的每次點火啟爐工作，在規程允許的參數范圍內縮短點火啟爐時間，從而達到節約點火用油、煤、電及減少蒸汽排空時間，將點火的費用降至最低；④開展技術改造，將各風機改造成調速運行，同時抓好降廠用電工作；⑤做好鍋爐的計劃停爐檢修工作，確保鍋爐按檢修規程進行小、中修，提高鍋爐的檢修質量，加強鍋爐停爐缺陷的檢查，最大限度地消除鍋爐在運行當中產生的各種缺陷，減少鍋爐的啟、停次數；⑥做好春天雷雨季節的防潮、防雷工作，做好事故預想工作，避免發生意外突發的運行事故發生；⑦

使用維護好SP爐的本體及供水管、閥，充分利用好旋窯窯尾的余熱。現06年開始鑫盛能源發展有限公司的中溫中壓參數燃煤發電機組供電標煤耗已降至為550~570g/KW.h，此應是同類發電機組最先進的指標值。          

參考資料

1.   岑可法等著：循環流化床鍋爐理論設計與運行。北京：中國電力出版社，1999

2.   劉德昌等著:鍋爐改造技術。北京：中國電力出版社，2000 

文章作者：廣東塔牌集團蕉嶺鑫盛能源發展有限公司    廣東蕉嶺 514100