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摘要：文章介绍了配煤理论及配煤方法。介绍了韶关发电厂根据目前用煤状况打造、建立数字化煤场，发展配煤掺烧技术，实施配煤掺烧，取得良好的效果，并对优化配煤提出了思索。
关键词：电厂；配煤；掺烧；优化
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0040-02
如何进行电厂配煤优化是当前发电企业面临的一个十分紧迫的技术问题。本文针对韶关电厂系统特点和燃煤实际情况，介绍了韶关发电厂打造、建立数字化煤场，发展配煤技术的情况，提出优化配煤的思索。
1 韶关发电厂用煤概况
韶关发电厂目前共有两台机组300 MW燃煤机组，其锅炉为直吹式、“W”火焰煤粉炉。两台机组日耗煤量为
6 000 t左右，设计煤种为低挥发份、低热量本地无烟煤。自2011年11月份改造及试验成功后开始烧烟煤，其入炉煤质变化标准值如表1所示。
燃煤是从北方或国外进口到广州。95%以上的用煤量靠火车运输，来煤品种多、煤质差别较大，挥发分从18%～30%，热值从17～27 MJ/kg的煤均有，煤源结构变化后，多数来煤与设计煤种差别较大，严重偏离设计值。为了稳定入炉煤质，使入炉煤质尽可能满足锅炉稳定燃烧的要求，韶关发电厂开始着手研究并实施优化配煤掺烧工作。
2 配煤理论及方法
2.1 配煤理论
配煤技术是提高和稳定煤质、缓解燃烧造成的环境污染以及充分利用煤炭资源的实用技术，具有投资少、效益明显等优点。配煤的理论依据是：根据原煤的物理性能，理论上煤炭在掺配过程中具有线性可加性，可以根据用户要求掺配出一定发热量和挥发分的煤炭。通过配煤，可将几种不同种类、不同性质的煤按一定比例掺配加工，实现资源的优势互补，配出在综合性能、价格比上达到最优的符合需求的产品。
①通过配煤改变煤炭的性能，使混合后的燃煤符合设计煤种的要求。不同的煤在性质上有差异，配煤工作可将这些差异变小。配煤时应注意发热量、挥发分等因素对燃烧的影响。挥发分是评价配煤的首要条件，是衡量燃煤着火难易程度的重要指标，挥发分对着火温度、着火速度都有明显的影响。发热量是表征煤质的综合性指标，是燃煤的最重要的性能指标。挥发分和发热量都会对锅炉的燃烧带来很大的影响，应考虑它们的混煤燃烧特性。
②通过配煤调节煤中含硫量，减少燃煤燃烧造成的环境污染。
③通过配煤降低燃料采购成本。火力发电厂中煤炭成本在发电成本中是最高的一部分，占70%左右。为了取得更好的经济效益，要求尽可能购买价格较低的煤，而这部分煤通常质量较差，不符合锅炉用煤要求，此时可通过掺配将优质煤、低质煤配成符合设计要求的煤。
2.2 配煤方法
配煤的工艺流程一般包括原煤接卸、堆配或按品种堆放、计算配比、取料输送、筛分破碎、混合掺配、抽样检测等。
根据工艺流程，配煤方法主要有煤场内掺配法、煤仓内掺配法，磨煤机内掺配法。
2.2.1 煤场内掺配法
将好、次煤在煤场内进行混合、掺配。此法要求有足够的场地和大型堆料设备，也可以利用铲车等大型机械对煤进行简单的混合，缺点是配煤不均匀，对操作员的技术要求较高。
2.2.2 煤仓内掺配法
将好、次煤在原煤仓内进行混合、掺配。采用两条皮带输送不同的煤种，同时向一个煤仓供煤（或在下一级皮带中混合）。
2.2.3 磨煤机内掺配法
上煤时分仓上煤，不同的煤仓上不同煤质的煤，通过调整各台锅炉给煤机的出力改变两种煤种的比例来达到掺配的目的。
2.2.4 配煤方法的应用选择
综合上述三种方法，煤仓内掺配法比较简单，而且配煤均匀度较高，是目前较好的一种配煤方法。因此一般情况下可选用煤仓内掺配法，在设备因素无法满足时，采用煤场内或磨煤机内掺配法。
3 配煤掺烧的实施
3.1 煤种的分类
根据进厂煤情况和各台机组锅炉设计煤种要求，首先将进厂煤分为三大类，如表2所示。
只按挥发分对煤进行分类，主要考虑到若按挥发分和发热量同时分类，分类过多，现有煤场难以满足堆放要求。而按现挥发分分成三大类，在掺配时考虑发热量，应能满足要求。
3.2 煤场分类堆放
根据上述煤的分类，对各煤场进行分区，将各煤场划分成3个区域。在接卸火车来煤或汽车来煤时将来煤按区域堆放，对于符合要求的煤种也可直接将其上至原煤仓或与其它煤种进行掺配。
3.3 建立数字化煤场
应用计算机技术，开发数字化煤场平台。利用数字化煤场平台，制定和优化发挥发分、热量和硫份三元掺配方案。
3.4 制定配比、掺配上煤
制定配比时采用常用的加权平均法进行计算，即：
计算时首先采用挥发分进行配煤，在满足挥发分的要求下，同时满足发热量的要求，且硫份要控制在1.3%以下；当现有煤种无法满足挥发分的要求时则采用发热量进行配煤。同时在计算机中生成一个配煤记录，如表3所示。
4 效果
通过对多种煤种的掺配、混合，使入炉煤质稳定，保证了机组稳定满发，锅炉燃烧稳定，解决了由于煤质原因造成的锅炉灭火，锅炉效率显著提高，各项指标得到大幅改善。至2012年6月30日，厂用电率从2011年度的8.73%下降到8.69%，供电煤耗从354.46 g/kW·h下降到351 g/kW·h，等效可用系數从87.65%下降至86.72%。
5 优化配煤的思索
①配煤前要求准确了解煤的参数，因而要对进厂煤进行取样、化验，准确得出煤的各种参数。
②煤种的分类应根据来煤情况及设计煤种进行，分类太少，不利于掺配；分类太多，要求有较大的场地，接卸和煤场堆放都较困难，因此分类应适当。
③为控制好配煤的比例，要求电子皮带称必须及时投入，根据皮带称掌握瞬时上煤量，从而使各种煤的比例准确。
④在确定配比时，我厂采用的是加权平均法，此法建立的数学模型简单、易于求解，也是目前广泛应用的方法。但实际上各种煤炭并不存在明确的线性关系，所以应用此法确定的配比有时不准确。
⑤目前的配煤技术还较为简单，应向动态动力配煤技术发展。动态动力配煤是20世纪末北美研究开发的一项动力配煤新技术，其配煤思想是适应条件变化适时地使用与之匹配的煤。动态配煤适时地为锅炉提供其所需的准确配煤，其创新和挑战在于煤质与炉况的完美配合。
参考文献：
[1] 沈桂男.煤质变化对锅炉运行经济性的影响[J].华东电力，2005，（3）.
[2] 徐敏.浅谈火电厂的配煤工作[J].华东电力，2002，（9）.
[3] 郝丽芬.燃煤电厂动力配煤技术的应用[J].发电设备，2005，（2）.
[4] 刘正海.火电厂节能与指标管理技术手册[M].北京：中国电力出版社，2006.
[5] 丁一慧.发展动力配煤，缓解煤电矛盾[J].煤炭工程，2005，（11）.
关键词：电厂；配煤；掺烧；优化
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0040-02
如何进行电厂配煤优化是当前发电企业面临的一个十分紧迫的技术问题。本文针对韶关电厂系统特点和燃煤实际情况，介绍了韶关发电厂打造、建立数字化煤场，发展配煤技术的情况，提出优化配煤的思索。
1 韶关发电厂用煤概况
韶关发电厂目前共有两台机组300 MW燃煤机组，其锅炉为直吹式、“W”火焰煤粉炉。两台机组日耗煤量为
6 000 t左右，设计煤种为低挥发份、低热量本地无烟煤。自2011年11月份改造及试验成功后开始烧烟煤，其入炉煤质变化标准值如表1所示。
燃煤是从北方或国外进口到广州。95%以上的用煤量靠火车运输，来煤品种多、煤质差别较大，挥发分从18%～30%，热值从17～27 MJ/kg的煤均有，煤源结构变化后，多数来煤与设计煤种差别较大，严重偏离设计值。为了稳定入炉煤质，使入炉煤质尽可能满足锅炉稳定燃烧的要求，韶关发电厂开始着手研究并实施优化配煤掺烧工作。
2 配煤理论及方法
2.1 配煤理论
配煤技术是提高和稳定煤质、缓解燃烧造成的环境污染以及充分利用煤炭资源的实用技术，具有投资少、效益明显等优点。配煤的理论依据是：根据原煤的物理性能，理论上煤炭在掺配过程中具有线性可加性，可以根据用户要求掺配出一定发热量和挥发分的煤炭。通过配煤，可将几种不同种类、不同性质的煤按一定比例掺配加工，实现资源的优势互补，配出在综合性能、价格比上达到最优的符合需求的产品。
①通过配煤改变煤炭的性能，使混合后的燃煤符合设计煤种的要求。不同的煤在性质上有差异，配煤工作可将这些差异变小。配煤时应注意发热量、挥发分等因素对燃烧的影响。挥发分是评价配煤的首要条件，是衡量燃煤着火难易程度的重要指标，挥发分对着火温度、着火速度都有明显的影响。发热量是表征煤质的综合性指标，是燃煤的最重要的性能指标。挥发分和发热量都会对锅炉的燃烧带来很大的影响，应考虑它们的混煤燃烧特性。
②通过配煤调节煤中含硫量，减少燃煤燃烧造成的环境污染。
③通过配煤降低燃料采购成本。火力发电厂中煤炭成本在发电成本中是最高的一部分，占70%左右。为了取得更好的经济效益，要求尽可能购买价格较低的煤，而这部分煤通常质量较差，不符合锅炉用煤要求，此时可通过掺配将优质煤、低质煤配成符合设计要求的煤。
2.2 配煤方法
配煤的工艺流程一般包括原煤接卸、堆配或按品种堆放、计算配比、取料输送、筛分破碎、混合掺配、抽样检测等。
根据工艺流程，配煤方法主要有煤场内掺配法、煤仓内掺配法，磨煤机内掺配法。
2.2.1 煤场内掺配法
将好、次煤在煤场内进行混合、掺配。此法要求有足够的场地和大型堆料设备，也可以利用铲车等大型机械对煤进行简单的混合，缺点是配煤不均匀，对操作员的技术要求较高。
2.2.2 煤仓内掺配法
将好、次煤在原煤仓内进行混合、掺配。采用两条皮带输送不同的煤种，同时向一个煤仓供煤（或在下一级皮带中混合）。
2.2.3 磨煤机内掺配法
上煤时分仓上煤，不同的煤仓上不同煤质的煤，通过调整各台锅炉给煤机的出力改变两种煤种的比例来达到掺配的目的。
2.2.4 配煤方法的应用选择
综合上述三种方法，煤仓内掺配法比较简单，而且配煤均匀度较高，是目前较好的一种配煤方法。因此一般情况下可选用煤仓内掺配法，在设备因素无法满足时，采用煤场内或磨煤机内掺配法。
3 配煤掺烧的实施
3.1 煤种的分类
根据进厂煤情况和各台机组锅炉设计煤种要求，首先将进厂煤分为三大类，如表2所示。
只按挥发分对煤进行分类，主要考虑到若按挥发分和发热量同时分类，分类过多，现有煤场难以满足堆放要求。而按现挥发分分成三大类，在掺配时考虑发热量，应能满足要求。
3.2 煤场分类堆放
根据上述煤的分类，对各煤场进行分区，将各煤场划分成3个区域。在接卸火车来煤或汽车来煤时将来煤按区域堆放，对于符合要求的煤种也可直接将其上至原煤仓或与其它煤种进行掺配。
3.3 建立数字化煤场
应用计算机技术，开发数字化煤场平台。利用数字化煤场平台，制定和优化发挥发分、热量和硫份三元掺配方案。
3.4 制定配比、掺配上煤
制定配比时采用常用的加权平均法进行计算，即：
计算时首先采用挥发分进行配煤，在满足挥发分的要求下，同时满足发热量的要求，且硫份要控制在1.3%以下；当现有煤种无法满足挥发分的要求时则采用发热量进行配煤。同时在计算机中生成一个配煤记录，如表3所示。
4 效果
通过对多种煤种的掺配、混合，使入炉煤质稳定，保证了机组稳定满发，锅炉燃烧稳定，解决了由于煤质原因造成的锅炉灭火，锅炉效率显著提高，各项指标得到大幅改善。至2012年6月30日，厂用电率从2011年度的8.73%下降到8.69%，供电煤耗从354.46 g/kW·h下降到351 g/kW·h，等效可用系數从87.65%下降至86.72%。
5 优化配煤的思索
①配煤前要求准确了解煤的参数，因而要对进厂煤进行取样、化验，准确得出煤的各种参数。
②煤种的分类应根据来煤情况及设计煤种进行，分类太少，不利于掺配；分类太多，要求有较大的场地，接卸和煤场堆放都较困难，因此分类应适当。
③为控制好配煤的比例，要求电子皮带称必须及时投入，根据皮带称掌握瞬时上煤量，从而使各种煤的比例准确。
④在确定配比时，我厂采用的是加权平均法，此法建立的数学模型简单、易于求解，也是目前广泛应用的方法。但实际上各种煤炭并不存在明确的线性关系，所以应用此法确定的配比有时不准确。
⑤目前的配煤技术还较为简单，应向动态动力配煤技术发展。动态动力配煤是20世纪末北美研究开发的一项动力配煤新技术，其配煤思想是适应条件变化适时地使用与之匹配的煤。动态配煤适时地为锅炉提供其所需的准确配煤，其创新和挑战在于煤质与炉况的完美配合。
参考文献：
[1] 沈桂男.煤质变化对锅炉运行经济性的影响[J].华东电力，2005，（3）.
[2] 徐敏.浅谈火电厂的配煤工作[J].华东电力，2002，（9）.
[3] 郝丽芬.燃煤电厂动力配煤技术的应用[J].发电设备，2005，（2）.
[4] 刘正海.火电厂节能与指标管理技术手册[M].北京：中国电力出版社，2006.
[5] 丁一慧.发展动力配煤，缓解煤电矛盾[J].煤炭工程，2005，（11）.