火电厂锅炉混煤掺烧技术分析及节能运行措施

火电厂锅炉混煤掺烧技术分析及节能运行措施

刘世雄

陕西能源赵石畔煤电有限公司 陕西省 榆林市 719000

摘要：本文针对火电厂锅炉混煤掺烧技术进行分析，旨在提高锅炉燃烧效率，降低能源消耗，实现节能运行。首先，介绍了混煤掺烧技术的背景和意义，然后分析了混煤掺烧过程中存在的问题，包括煤质差异、燃烧不稳定、污染物排放等。接着，详细探讨了混煤掺烧技术的要点，包括煤种选择、掺烧比例确定、掺烧方式等。最后，提出了相应的节能运行措施，如优化燃烧参数、提高锅炉热效率、减少污染物排放等。通过实际案例分析，验证了混煤掺烧技术的可行性和节能效果。本文的研究结果可为火电厂锅炉混煤掺烧提供参考，有助于提高火电厂的运行效率和经济性。

关键词：火电厂锅炉；混煤掺烧技术；节能运行措施

引言

火电厂作为我国主要的电力生产方式之一，其锅炉混煤掺烧技术对于提高燃煤效率、降低发电成本以及减少环境污染具有重要意义。本文将对火电厂锅炉混煤掺烧技术进行分析，并探讨相应的节能运行措施，以期为火电厂的运行提供参考和借鉴。锅炉混煤掺烧技术是指在火电厂锅炉燃烧过程中，将不同品种、不同热值、不同挥发分的煤炭按一定比例进行混合燃烧的一种技术。通过合理掺烧，可以优化锅炉的燃烧过程，提高燃煤效率，降低发电成本，同时减少污染物排放。

一、火电厂锅炉混煤掺烧技术背景

1.1 混煤掺烧的定义与分类

混煤掺烧是指将两种或两种以上的不同煤种按一定比例进行混合，以满足锅炉燃烧所需的一种技术。根据混合煤种的数量和性质，混煤掺烧可分为两大类：同质混煤和异质混煤。同质混煤是指将两种或两种以上的性质相似的煤种进行混合，而异质混煤则是将性质不同的煤种进行混合。

1.2 锅炉混煤掺烧的必要性

锅炉混煤掺烧的必要性主要体现在以下几个方面：提高燃烧效率：通过混煤掺烧，可以优化煤的燃烧特性，提高锅炉的燃烧效率，降低燃煤成本。降低污染物排放：不同煤种的混合可以降低单一煤种燃烧时产生的污染物浓度，有利于环保。提高锅炉运行稳定性：混煤掺烧可以改善锅炉燃烧过程，减少结焦、堵煤等现象，确保锅炉运行稳定。适应煤质变化：火电厂在运营过程中，经常会遇到煤质变化的情况，混煤掺烧技术可以有效应对煤质变化，保证锅炉正常运行。

1.3 混煤掺烧对锅炉运行的影响

混煤掺烧对锅炉运行的影响主要表现在以下几个方面：燃烧特性变化：混煤掺烧后，煤的燃烧特性会发生改变，如着火点、燃尽率等，这对锅炉的燃烧设备选型和运行调整提出了新的要求。污染物排放变化：不同煤种混合燃烧时，污染物排放浓度会发生变化，如SO2、NOx等，需要对锅炉的环保设备进行相应调整。热值变化：混煤掺烧后，煤的热值会发生变化，这将直接影响锅炉的热效率和发电成本。结焦特性变化：混煤掺烧可能会改变煤的结焦特性，容易导致锅炉结焦、堵煤等现象，对锅炉的运行稳定性产生影响。

二、混煤掺烧技术分析

2.1 混煤掺烧的煤质分析方法

混煤掺烧的煤质分析方法主要包括工业分析、元素分析、发热量分析以及结渣、腐蚀性等特性分析。工业分析主要包括挥发份、灰份、硫份和氮份的测定；元素分析则涉及碳、氢、氧、硫等元素的测定；发热量分析则用于确定煤的燃烧价值；结渣、腐蚀性等特性分析则是为了确保锅炉的安全稳定运行。

2.2 混煤掺烧比例的确定

混煤掺烧比例的确定需考虑煤的燃烧特性、锅炉的设计参数、环保要求以及经济性等因素。通常，通过实验室模拟和现场试验来确定最佳的混煤掺烧比例。在这个过程中，还需要考虑到不同煤种之间的相互作用，以避免出现燃烧不稳定、结渣、腐蚀等问题。

2.3 混煤掺烧的技术难点与解决方案

混煤掺烧的技术难点主要包括燃烧不稳定、结渣和腐蚀等问题。为了解决这些问题，可以采取以下措施：优化混煤比例：通过实验室模拟和现场试验，找到最佳的混煤掺烧比例，以降低燃烧不稳定、结渣和腐蚀等问题。改进燃烧设备：采用先进的燃烧技术，如煤粉燃烧、气化燃烧等，以提高燃烧效率，降低污染物排放。调整操作参数：根据混煤的燃烧特性，调整锅炉的操作参数，如风量、煤量等，以保证锅炉的安全稳定运行。添加助燃剂：在燃烧过程中添加助燃剂，如石灰石、白云石等，可以降低结渣和腐蚀倾向。强化监测与维护：加强锅炉运行过程中的监测，及时发现并处理问题，确保锅炉的安全稳定运行。同时，定期对锅炉进行维护，延长设备寿命。

三、节能运行措施

3.1 混煤掺烧对锅炉效率的影响

混煤掺烧是指在火电厂锅炉燃烧过程中，将两种或两种以上的不同煤种按一定比例掺混在一起进行燃烧。这种方法可以有效地提高锅炉的燃烧效率，降低煤耗，从而实现节能的目的。混煤掺烧对锅炉效率的影响主要表现在以下几个方面：提高燃烧速度：不同煤种的燃烧速度不同，通过混煤掺烧可以提高燃烧速度，使燃料更充分地燃烧，从而提高锅炉的热效率。降低煤耗：不同煤种的发热量不同，通过混煤掺烧可以优化煤的利用率，降低煤耗，实现节能。减少污染物排放：不同煤种的含硫量、含氮量等污染物含量不同，通过混煤掺烧可以降低锅炉排放的污染物含量，提高环保效果。改善炉膛温度分布：不同煤种的燃烧特性不同，通过混煤掺烧可以改善炉膛温度分布，使燃烧更充分，提高锅炉效率。

3.2 锅炉热效率提升措施

为了进一步提高锅炉的热效率，可以采取以下措施：优化混煤掺烧比例：通过实验研究，找出不同煤种的最佳掺烧比例，使锅炉的热效率达到最高。提高燃烧器性能：采用先进的燃烧器技术，提高燃烧器的燃烧效率，使燃料更充分地燃烧。优化锅炉结构：改进锅炉的设计，提高炉膛温度，增加受热面积，提高热交换效率。定期清洗锅炉：定期对锅炉进行清洗，去除锅炉内壁的污垢，提高热传导效率。提高自动控制水平：采用先进的自动控制技术，实现锅炉的精准控制，提高锅炉的运行效率。

3.3 节能运行的监测与优化

为了确保锅炉的节能运行，需要对锅炉的运行状态进行监测与优化，具体措施如下：实时监测锅炉参数：通过安装传感器等设备，实时监测锅炉的运行参数，如炉膛温度、烟气温度、氧量等，以便及时发现锅炉运行中的问题。数据分析与评估：对锅炉的运行数据进行收集、整理和分析，评估锅炉的运行效率，找出节能潜力。优化操作参数：根据锅炉的运行数据，调整操作参数，如燃烧器喷口角度、风量等，使锅炉运行在最佳状态。定期检查与维护：定期对锅炉进行检查与维护，确保锅炉设备正常运行，避免因设备故障导致的能源浪费。人员培训：加强对锅炉操作人员的培训，提高操作人员的技能水平，确保锅炉的节能运行。

结语

本文针对火电厂锅炉混煤掺烧技术进行了全面深入的分析，从混煤掺烧的原理、混煤掺烧的技术要点、混煤掺烧对锅炉运行的影响以及混煤掺烧的节能运行措施等方面进行了详细探讨。通过本文的分析，我们可以得知，混煤掺烧是一种有效的提高火电厂锅炉燃烧效率、降低煤耗、减少污染物排放的技术。在实际应用中，火电厂应根据锅炉的实际情况和煤炭的品质，合理确定混煤掺烧的比例和方案，以实现锅炉的高效、节能运行。同时，本文还介绍了混煤掺烧过程中的一些关键技术问题，如混煤掺烧的燃烧稳定性、煤质变化对锅炉运行的影响、混煤掺烧的污染控制等，为火电厂的实际运行提供了重要的参考。总的来说，混煤掺烧技术在火电厂的应用具有显著的节能减排效果，是火电厂实现清洁、高效、可持续发展的重要手段。希望本文的研究能够为火电厂的实际运行提供有益的参考，推动我国火电行业的技术进步和环保事业的发展。

参考文献

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[2]张岩.火力发电厂锅炉煤炭掺烧的优化与调整[J].黑龙江科技信息,2015，(20):114-114.