1、燃燒優(yōu)質(zhì)煤與劣質(zhì)煤燃燒優(yōu)質(zhì)煤與劣質(zhì)煤對(duì)發(fā)電綜合經(jīng)濟(jì)性影響的分析對(duì)發(fā)電綜合經(jīng)濟(jì)性影響的分析（大唐遼源熱電廠）于慶錄（大唐遼源熱電廠）于慶錄 20082008年年3 3月月1515日日摘要：針對(duì)遼源廠由于鍋爐燃燒煤質(zhì)劣情況，經(jīng)常出現(xiàn)由于煤質(zhì)原因影響發(fā)電負(fù)荷及結(jié)焦被迫停爐現(xiàn)象；同時(shí)使設(shè)備磨損加重，廠用電率升高；通過對(duì)燃燒不同煤質(zhì)對(duì)發(fā)電綜合經(jīng)濟(jì)性影響的分析，提出了燃用煤質(zhì)的最經(jīng)濟(jì)選擇，11月末廠采用該方案選擇煤質(zhì)后，06年12月份至今（07年12月31）未發(fā)生停爐結(jié)焦現(xiàn)象和影響發(fā)電負(fù)荷現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：煤質(zhì) 發(fā)電經(jīng)濟(jì)性 分析 一、基本情況一、基本情況 遼源廠現(xiàn)有兩臺(tái)俄羅斯生產(chǎn)的100MW超高溫、超高壓雙抽

2、供熱機(jī)組，分別于2001年1月和10月投產(chǎn)發(fā)電，配套兩臺(tái)420t/h鍋爐,鍋爐設(shè)計(jì)煤種低位發(fā)熱量3934大卡/千克，校核煤種低位發(fā)熱量3651大卡/千克。 02、03、04年鍋爐長期燃用低位發(fā)熱量在 3700-4000大卡/千克的煤種,生產(chǎn)運(yùn)行基本穩(wěn)定。 2006年以來，由于煤礦采取了水洗精煤的工藝和分質(zhì)量銷售方式，遼源廠1-10月份平均入爐燃煤低位發(fā)熱量3438大卡/千克，雖然采取了混配煤、參燒試驗(yàn)、調(diào)整了燃燒器、進(jìn)行了動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)、調(diào)整了風(fēng)粉配比和一、二次風(fēng)速等一系列措施。但經(jīng)常出現(xiàn)由于煤質(zhì)原因影響發(fā)電負(fù)荷；同時(shí)使制粉系統(tǒng)、輸粉系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、電除塵器超設(shè)計(jì)出力運(yùn)行；設(shè)備磨損加重；單耗量增加

3、；機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性受到較大影響；綜合經(jīng)濟(jì)效益降低。特別是進(jìn)入10月份以來，每天都存在由于煤質(zhì)影響發(fā)電負(fù)荷的問題。 二、對(duì)比分析二、對(duì)比分析 1、制粉系統(tǒng)嚴(yán)重超設(shè)計(jì)出力，造成設(shè)備損壞，鍋爐磨損嚴(yán)重，增加檢修費(fèi)用，降低設(shè)備使用壽命。 表一所示：在負(fù)荷率為84%的情況下，鍋爐燃料消耗量超出設(shè)計(jì)值43%；磨煤機(jī)出力超出設(shè)計(jì)值21.5%，鍋爐結(jié)焦、除灰、除塵系統(tǒng)故障率增加，影響正常發(fā)電、供熱。表一：2006年10月01-08日、9日生產(chǎn)日?qǐng)?bào)：序序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備名稱設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值 1-81-8日日9 9日實(shí)際值日實(shí)際值超設(shè)計(jì)超設(shè)計(jì)值值發(fā)電量200MW346.5萬kwh403萬kwh1 1鍋爐燃料消耗量689t

4、/h4531.8t9441t/h4730t9854t/h（單臺(tái)）43%2 2磨煤機(jī)出力40.551t/h4720 t/h4927t/h（單臺(tái)）215%3 3給煤機(jī)出力9-56t/h4720 t/h4927t/h（單臺(tái)）4 4給粉機(jī)出力3-9t/h787 t/h821t/h（單臺(tái)）5 5發(fā)電負(fù)荷率9505%84%6 6發(fā)電原煤消耗率1150g/kwh1173g/kwh 2 2、對(duì)鍋爐效率的影響、對(duì)鍋爐效率的影響鍋爐效率對(duì)年耗煤量、年煤碳費(fèi)用的影響 發(fā)熱量（大卡/千克）影響鍋爐效率（%）影響煤耗（g/kwh）影響資金（萬元）3000-1.8380.44320.523500-0.8540.2069.

5、893700-0.460.1115.3840000.130.0311.5245001.0390.2514.225000（梅河）1.7260.41623.995000（遼源）1.7260.41628.72 燃用不同煤質(zhì)，從鍋爐效率的反映看， 125000萬千瓦時(shí)、按年供熱量260萬吉焦計(jì)算入爐所需煤量；鍋爐效率按國標(biāo)DL/t 904-2004火力發(fā)電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)方法技術(shù)。發(fā)熱量（大卡/千克）不同發(fā)熱量所需煤量（噸）其中鍋爐效率變化引起的煤量增減（噸）合計(jì)全年所需煤量（噸）30001122782.3+1290.291124072.2673500962384.8+513.91962898.71

6、3700910364+262.19106267-68.38842018.324500748521.51-312.99748208.525000673669.36-519.96673149.4燃用不同發(fā)熱量的煤質(zhì)年所需煤量3 3、對(duì)廠用電的影響、對(duì)廠用電的影響發(fā)熱量大卡/千克 制粉系統(tǒng)萬千瓦時(shí)輸煤系統(tǒng)萬千瓦時(shí)除灰系統(tǒng)萬千瓦時(shí)引風(fēng)機(jī)萬千瓦時(shí)送風(fēng)機(jī)萬千瓦時(shí)合計(jì)電量萬千瓦時(shí)資金萬元3000806.7933.570.2295.6865.29+1071.45+364.293500321.3313.327.9738.1126+426.75+145.093700163.896.814

7、.2619.4413.26+217.65+74400042.761.773.75.073.46-56.78-19.314500325.3113.528.3138.5826.32-432.03-146.895000551.3922.8847.9965.3944.62-723.27-248.974 4、對(duì)鍋爐受熱面磨損的影響、對(duì)鍋爐受熱面磨損的影響鍋爐受熱面的磨損量=飛灰磨損特性系數(shù)爐內(nèi)材料耐磨系數(shù)煙氣中的飛灰濃度飛灰撞擊可能系數(shù)煙氣中的飛灰流速飛灰濃度不均勻分布系數(shù)飛灰流速不均勻分布系數(shù)鍋爐運(yùn)行時(shí)間在其它條件不變的情況下，主要與飛灰濃度有關(guān)；而飛灰濃度在鍋爐過量空氣系數(shù)不變的情況下，主要與煤質(zhì)的

8、灰份所決定，同一煤種灰份與發(fā)熱量有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系。 從遼源廠機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行以來，發(fā)生了10次省煤器漏泄，其中因入爐煤低位發(fā)熱量在3500大卡/千克及以下，發(fā)生了5次省煤器漏泄，占省煤器漏泄的50%。尤其2號(hào)爐高溫段省煤器漏泄，更充分說明煤質(zhì)含較大石性。如發(fā)生1次省煤器漏泄，如按停機(jī)40小時(shí)計(jì)算，影響上網(wǎng)電量400萬千瓦時(shí)（按1、2號(hào)機(jī)平均負(fù)荷100MW計(jì)算），折合人民幣150萬元，扣除成本影響收入80萬元。鍋爐啟動(dòng)耗油、耗電、汽水損失等費(fèi)用9萬元；合計(jì)發(fā)生一次三管漏泄間接損失達(dá)89萬元。5次影響445萬元，此外煤質(zhì)下降，灰份增大不僅影響鍋爐風(fēng)機(jī)耗電增加，影響風(fēng)機(jī)效率下降風(fēng)機(jī)單耗增大，風(fēng)機(jī)磨損加劇，

9、使檢修周期縮短，如鍋爐引風(fēng)機(jī)葉片03、04年每年做一次防磨，目前葉片每半年就需做防磨。煤質(zhì)下降，灰份增大還使鍋爐一次風(fēng)管漏由2003年每月的2-3次增至2006年每月的15-18次。5 5、對(duì)機(jī)組負(fù)荷的影響、對(duì)機(jī)組負(fù)荷的影響通過對(duì)遼源廠機(jī)組運(yùn)行長期觀察和試驗(yàn)及鍋爐出力記錄，入爐煤低位發(fā)熱量低于3200大卡/千克（不含褐煤）時(shí)，煤質(zhì)石性較大，鍋爐將達(dá)不到額定出力運(yùn)行，06年多次發(fā)生由于入爐煤質(zhì)發(fā)熱量影響機(jī)組負(fù)荷的現(xiàn)象，具體統(tǒng)計(jì)如下:入爐煤質(zhì)發(fā)熱量(大卡/千克)負(fù)荷（萬kwh）鍋爐出力(t/h)1號(hào)機(jī)2號(hào)機(jī)1號(hào)爐2號(hào)爐3019.07.27.1343.2335.82880.56.77.5356.43

10、16.32737.25.85.5307.3260.4入爐煤質(zhì)發(fā)熱量(大卡/千克)負(fù)荷（萬kwh）鍋爐出力(t/h)1號(hào)機(jī)2號(hào)機(jī)1號(hào)爐2號(hào)爐2627.35.95.5304.2272.52976.05.46.3263.8260.03167.17.05.4359.5321.43186.26.06.3322.4272.02880.55.57.1294.4255.83102.66.45.5352.7307.33191.06.96.7359.4319.73191.07.27.1349.5341.53014.26.46.8326.5284.93145.66.66.3340.4285.52827.97.36.

11、5360.3337.86 6、對(duì)燃料運(yùn)輸費(fèi)的影響、對(duì)燃料運(yùn)輸費(fèi)的影響與燃用設(shè)計(jì)煤種燃料運(yùn)輸增加或減少的費(fèi)用發(fā)熱量（大卡/千克） 變化趨勢(shì) 資金（萬元）3000499.453500198.923700101.46400026.474500201.395000341.34三、綜合比較三、綜合比較 表一、燃用不同煤質(zhì)時(shí)比設(shè)計(jì)煤質(zhì)年增加或節(jié)約費(fèi)用 發(fā)熱量（大卡/千克）變化趨勢(shì) 資金（萬元）限負(fù)荷、結(jié)焦或磨損（萬元）變化趨勢(shì)合計(jì)資金（萬元）3000884.263000 3884.263500353.91500 1853.93700251.93251.93400047.2947.294500362.536

12、2.55000（梅河）614.3614.35000（遼源）614.3619.03表二、燃用不同煤質(zhì)時(shí)購煤（含運(yùn)費(fèi)）資金 發(fā)熱量（大卡/千克） 價(jià)格（元/大卡）燃用煤量（噸）資金（萬元）30000.051124072.26716861.08435000.055962898.7118535.837000.0555910626.118699.70740000.0555842018.3218692.80745000.065748208.5221885.15000（梅河礦）0.066673149.422213.935000（遼源礦）0.079673149.426589.4通過以上表一、表二、及總表（附表

13、一）看出：1、燃用4000大卡/千克的煤比燃用3500大卡/千克的煤，年綜合節(jié)約費(fèi)用4999.28萬元。2、燃用4000大卡/千克的煤比燃用3500大卡/千克的煤，年綜合節(jié)約費(fèi)用2411.96萬元。3、燃用3700大卡/千克的煤比燃用3500大卡/千克的煤，年綜合節(jié)約費(fèi)3587.32萬元。4、燃用4500大卡/千克的水洗精煤，比燃用4000大卡/千克的煤，年綜合費(fèi)用多耗2870.03萬元（主要是煤價(jià)）。5、燃用5000大卡/千克（梅河礦）的水洗精煤，比燃用4000大卡/千克的煤，年綜合費(fèi)用多耗2941.05萬元。（主要是煤價(jià)）。6、燃用5000大卡/千克（遼源礦）的水洗精煤，比燃用4000大卡

14、/千克的煤，年綜合費(fèi)用多耗5715.32萬元。（主要是煤價(jià)）。四、結(jié)論四、結(jié)論1、遼源廠鍋爐燃用煤質(zhì)發(fā)熱量在4000大卡/千克是最佳選擇，經(jīng)濟(jì)性最好；發(fā)熱量高于4000大卡/千克比低于4000大卡/千克經(jīng)濟(jì)性要好，同時(shí)對(duì)提高安全生產(chǎn)水平、降低設(shè)備磨損、保證使用壽命、煤耗和廠用電率以及提高冬季庫存能力都有相當(dāng)大的好處。2、遼源廠鍋爐不易燃用煤質(zhì)發(fā)熱量低于3200大卡/千克，鍋爐將達(dá)不到額定出力運(yùn)行，影響機(jī)組發(fā)電負(fù)荷。3、根據(jù)遼源廠生產(chǎn)設(shè)備配置情況，目前兩臺(tái)鍋爐的制粉系統(tǒng)日連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)基本是24h，煤質(zhì)發(fā)熱量在3400大卡/千克左右，日燃煤量最多達(dá)4400t左右，發(fā)電負(fù)荷仍受影響，制粉系統(tǒng)出力基

15、本是45T/h,已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)出力。因此不宜繼續(xù)燒劣質(zhì)煤。4、根據(jù)遼源周邊煤炭儲(chǔ)量與開采、供應(yīng)的實(shí)際情況，主要煤炭供應(yīng)的國礦已經(jīng)對(duì)煤炭進(jìn)行了分選，分為水洗精煤、粒煤、煤泥、混中，其中水洗精煤熱值在5000大卡/千克以上，煤質(zhì)最好，不含石頭和矸石，可磨性好，損失??；其次是粒煤，熱值在4000-4500大卡/千克，煤質(zhì)較好，可磨性好，損失較小，含石頭和矸石量較少；在次之是泥煤，是水洗煤洗出的煤泥，熱值在35004200大卡/千克，含泥土量較大，比較粘，只能少量摻燒，易堵煤；最差的是混中，是回采煤，主要是含石頭（花崗巖石頭）量大，且無法挑選，可磨性不好，熱值低，設(shè)備磨損嚴(yán)重，影響負(fù)荷，是不能選用的煤

16、種。5、根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際情況，建議遼源電廠采用4000-4500大卡/千克篩粒煤，雖然原煤價(jià)格高一點(diǎn)，但對(duì)電廠的發(fā)電單位燃料成本會(huì)降低、綜合效益相對(duì)更高一些，特別是按質(zhì)論價(jià)，不受摻雜使假的欺騙，同時(shí)對(duì)避免設(shè)備損壞、影響電量、提高煤場(chǎng)儲(chǔ)存能力、產(chǎn)生經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)都是長遠(yuǎn)之計(jì)。6、市場(chǎng)調(diào)查情況：目前遼源廠設(shè)計(jì)煤種，在遼源周邊有210萬噸左右，質(zhì)量及價(jià)格如下（根據(jù)燃管部2006.10.26日提供）：序號(hào) 煤種 數(shù)量（萬噸） 熱值（大卡） 價(jià)格 （分） 煤礦可用1篩粒煤604000775遼源礦2水洗精塊煤55500以上798遼源礦3篩粒煤水洗塊煤1054400-45004800-50074775梅河礦604地煤

17、404000775小礦20五、效果五、效果1 1、06年12月份至07年12月31日未發(fā)生停爐結(jié)焦現(xiàn)象，平均每次節(jié)約資金99.24萬元（前5次平均）。2007年經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)度創(chuàng)歷史最好值。發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)7364小時(shí)，供電煤耗比去年同期下降13.08克/千瓦時(shí)，綜合電率比去年同期下降0.99%，其中發(fā)電廠用電率比去年同期下降0.39%。2 2、未發(fā)生省煤器漏泄現(xiàn)象，如按停機(jī)40小時(shí)計(jì)算，影響上網(wǎng)電量400萬千瓦時(shí)（按1、2號(hào)機(jī)平均負(fù)荷100MW計(jì)算），折合人民幣150萬元，扣除成本影響收入80萬元。鍋爐啟動(dòng)耗油、耗電、汽水損失等費(fèi)用9萬元；合計(jì)發(fā)生一次三管漏泄間接損失達(dá)89萬元。發(fā)電量萬千

18、瓦時(shí)供熱量萬吉焦綜合廠用電率%發(fā)電廠用電率%06年8月109722.2411.388.506年9月120872.5111.219.6206年10月107156.4611.039.406年11月1027936.8612.218.506年12月1210442.8811.37.207年1月1277539.1511.04 7.3607年2月1200926837710.72 7.513 3、發(fā)電廠用電率下降、發(fā)電廠用電率下降發(fā)電量萬千瓦時(shí)供熱量萬吉焦綜合廠用電率%發(fā)電廠用電率%07年3月1303931.1910.857.707年4月103318.1310.879.2607年5月121112.710.65

19、9.5407年6月130601.810.599.3307年7月143922.0210.479.2807年8月77680.5810.629.5107年9月133222.1510.289.1607年10月133988.4810.459.0207年11月1255535.0911.448.1507年12月1252538.6211.687.5711月末廠采用該方案選擇煤質(zhì)后，06年12月份、07年1月份發(fā)電量明顯比06年8-11月份增加,而發(fā)電廠用電率下降,為了便于比較,選擇供熱期11、12、1月份發(fā)電廠用電率進(jìn)行比較。06年12月份比06年11月份發(fā)電廠用電率下降1.3%,影響供電煤耗下降5.8克/千

20、瓦時(shí),同比節(jié)約廠電量157.35萬千瓦時(shí),節(jié)約資金56.65萬元。07年1月份比06年11月份發(fā)電廠用電率下降1.14%,影響供電煤耗下降5.1克/千瓦時(shí),同比節(jié)約廠電量145.64萬千瓦時(shí)節(jié)約資金52.43萬元 。原煤發(fā)熱量大卡/千克價(jià)格元/大卡全年燃煤量（噸）全年燃料運(yùn)費(fèi)（萬元）全年入廠煤費(fèi)用（萬元）鍋爐效率變化%爐效影響煤耗g/kwh煤耗影響資金（萬元）廠用電量萬千瓦時(shí)廠用電量影響資金(萬元）30000.051124072.272095.9516861.084-1.8380.44320.524496.291618.6635000.055962898.711795.4218535.8-0.

21、8540.2069.893851.591386.5737000.0555910626.11697.9518699.707-0.460.1115.383642.51311.340000.0555842018.321570.0318692.8070.13-0.031-1.523368.071212.5145000.065748208.521395.1121885.11.039-0.25-14.222992.831077.425000（梅和礦）0066673149.41255.1522213.931.726-0.416-23.992692.6969.345000（遼源礦）0.079673149.41

22、255.1526589.41.726-0.416-28.722692.6969.344000局本部0.074842018.32767.9224923.740.13-0.443-1.523368.071212.514500煤河礦0.071748208.521346.7723905.261.039-0.25-14.222992.831077.42附表一附表一原煤發(fā)熱量大卡/千克包括直接損耗在內(nèi)的年耗費(fèi)用（萬元）煤質(zhì)石性（含量）、熱值損失影響包括矸石影響在內(nèi)實(shí)際燃料總費(fèi)用（萬元）標(biāo)煤單價(jià)元/標(biāo)煤發(fā)電單位燃料成 本元/千瓦時(shí)限負(fù)荷（磨損停爐（萬元）包含所有損失在內(nèi)的預(yù)算成本燃料總成本300020596

23、.216143.1126739.32555.690.2139300029739.32350021717.793244.9824972.66518.970.1998150026472.66370021714.34217123885.34496.370.191123885.34400021473.8321473.83446.260.171821473.38450024343.4124343.41505.90.194724343.415000（梅和礦）24414.4324414.43507.370.195324414.435000（遼源礦）27188.727188.7565.030.21752718

24、8.74000局本部26902.6526902.65559.080.215226902.64500煤河礦26315.2326315.23546.880.210526315.23附表一附表一0500100015002000250030003500300035003700400045005000年耗煤量(千噸)年購煤費(fèi)用(10萬元)標(biāo)煤單價(jià)（元/噸標(biāo)煤）發(fā)電成本（千元/度）燃料總成本（10萬元）表一、圖表中橫坐標(biāo)表示發(fā)熱量為30005000大卡/公斤0500100015002000250030003500300035003700400045005000年耗煤量(千噸)年購煤費(fèi)用(10萬元)標(biāo)煤單價(jià)

25、（元/噸標(biāo)煤）發(fā)電成本（千元/度）燃料總成本（10萬元）表二、圖表中橫坐標(biāo)表示發(fā)熱量為3000-5000大卡/公斤06年10.1-24日每日均負(fù)荷與實(shí)際日燃煤量時(shí)間日均負(fù)荷（萬千瓦時(shí)）發(fā)電量（萬千瓦時(shí)）日燃煤量（噸）16.98167.4195627.41177.8200838.43202.4190147.58181.8179258.44202.6231167.26174.2210578.07193.62529811.24269.83525916.794034730時(shí)間日均負(fù)荷（萬千瓦時(shí)）發(fā)電量（萬千瓦時(shí)）日燃煤量（噸）1017.19412.641581117.90429.641301217.3

26、4416.243831317.62422.843831417.63423.243511517.77426.443651616.73401.643581718.0043247721818.41441.842211917.68424.441512018.19436.640112117.11410.643932215.38369.240052317.93430.240972414.18340.43511表三、06年10.1-24日每日均負(fù)荷與實(shí)際日燃煤量曲線圖表四、06年10.1-24日每日均負(fù)荷與實(shí)際日燃煤量柱狀圖日 燃 煤 量 （ 噸 ）01000200030004000500060006.98

27、7.418.437.588.447.268.0711.2416.7917.1917.9017.3417.6217.6317.7716.7318.0018.4117.6818.1917.1115.3817.9314.18負(fù)荷按負(fù)荷按1818萬千萬時(shí)核定，供電煤耗按萬千萬時(shí)核定，供電煤耗按415415克克/ /千瓦時(shí)，供熱量按千瓦時(shí)，供熱量按1515噸蒸汽計(jì)算噸蒸汽計(jì)算, ,所需煤量所需煤量發(fā)熱量（大卡發(fā)熱量（大卡/ /千克千克日所需煤量（噸）日所需煤量（噸）1 130003000385938592 235003500330733073 337003700312931294 440004000289528955 545004500257325736 65000500023152315表五、負(fù)荷按18萬千萬時(shí)核定，所需煤量