发电锅炉高煤耗原因分析

韩柯

摘 要 锅炉高煤耗影响锅炉的热效率，增加企业成本。如何降低高的煤耗率，需要分析各种原因。

关键词 锅炉 煤耗 分析

st电厂是新疆某国有企业的自备电厂，随着企业的发展，对于耗能大户来说，安全经济发供电，提高经济效益、降低发供电成本已经成为生存与发展的首要问题。本文通过st电厂锅炉煤耗分析，来说明企业与同行业的差距。

一、st电厂锅炉煤耗指标对比、分析

st电厂有三台北京巴布科克威尔克公司生产的B&WB-65/3.82-MQ型煤粉炉，以燃煤为主，兼烧天然气和油的三用锅炉，分别于1991年、1995年陆续投产，设备运行平均已达二十多年，进入老化期。与疆内同类电厂指标相比，煤耗要高出近182克，比大电厂高出近200克。（见表1）

表1 发电锅炉同期煤耗指标对比情况

那么，是什么原因导致st电厂的髙耗煤呢？本文下面将从三个方面来分析锅炉髙耗的原因。

二、发电锅炉髙耗原因分析

st电厂的锅炉设计是煤油混烧，设计蒸发量65 t/h，过热蒸汽温度450 ℃，过热蒸汽压力3.82 MPa。采用兀型布置，固态排渣，直流燃烧，四角布置，制粉系统采用中间储仓式乏气送粉系统。该炉型的燃烧性质在设计时已确定，只有锅炉效率达到91%及以上（即锅炉蒸发量在59 t/h）时，运行最经济。而锅炉效率必须满足锅炉设计蒸发量的一半以上时，才能够稳定燃烧，低于一半时，锅炉燃烧不稳定，为了维持燃烧，必须投气或投油。按平均每次投油4小时，每次投2个油枪，每个油枪消耗700 kg/h油量计算，每一次维持稳定燃烧，就要烧掉5 600 kg的柴油，这样就增大了燃料成本，造成能源消耗高，发电成本大。

1.发电锅炉负荷不饱满是髙耗的主要原因。st电厂的电力负

荷受企业用电限制，在夏、冬两季负荷峰谷差较大。冬季用暖时，企业用电负荷明显增长，高达19 500 kW～24 000 kW，2台锅炉带不动，3台锅炉负荷不够，存在大马拉小车的现象，锅炉效率不足，投油、气维持稳定燃烧，造成严重的空耗。春季停暖后，负荷大幅度回落至18 000 kW～19 000 kW，2台机炉运行，提高了锅炉的效率，经济效益明显上升。下面就2002年、2003年月度负荷及煤耗指标情况做一对比（见表2-1、2-2）。

从两年月度指标情况可以看出，每年的一、四季度负荷明显增高，从19 000 kW至22 600 kW，煤耗从520.7 g/（kW·h）至845.29 g/（kW·h）不等；二、三季度负荷回落至17 500 kW至19 200 kW时，煤耗从424 （g/kW·h）至571.13 g/kW·h不等。两段峰谷最高负荷只相差300 kw至400 kW，最高煤耗就差了274.16 （g/kW·h）。比较两年的综合指标情况如表3所示：

从表2-1、2-2中可以看出：2003年的负荷比2002年平均高出450kW，表3中看出：2003年发电量比2002年多951万千瓦时，比2002年增加6.26%，而煤耗相应减少14.92 （g/kW·h），减少2.5%，表1中的昌吉某电厂和乌鲁木齐某电厂都是并入大网的电厂，电力负荷受网调的综合调剂，可以根据负荷情况决定起、停炉。st电厂是自备电厂，没有外来负荷可以调剂，受锅炉效率和负荷限制，只能大马拉小车，承受高煤耗的风险。

2.煤质含灰高，锅炉积灰是高煤耗的重要原因。st电厂煤质含灰高，煤质量差，锅炉积灰现象严重，是锅炉髙耗的重要原因，从表4的锅炉煤质化学分析指标来看：st电厂所用煤含灰量高达27.82%，燃烧后灰多、渣多。煤灰、煤渣落在水冷器管、过热器管、省煤器管壁表面，造成积灰，加厚管壁，影响换热效果，降低热效率，为使达到规定温度就要多烧煤，造成多耗煤；煤质灰分大，还易造成空气预热器堵塞，当堵塞超过空气过热器透过效率的1/3～2/5时，将严重影响空气的进入量和降低预热空气温度，造成锅炉燃烧环境恶劣，使煤粉颗粒不能充分燃烧，即造成煤损失，又增大灰分量，还影响环境，使锅炉燃烧处于恶性循环中。

3.锅炉结焦是高煤耗的第三原因。st电厂的锅炉设计设计炉膛出口温度即凝渣管出口烟温为931.6 ℃，设计燃烧室温度957.7 ℃，设计的煤种、校核煤种和实际燃用煤种要求的灰熔点较高。而st电厂实际应用的燃煤情况如表5所示

在燃用该煤质实际运行中，锅炉运行参数除表6参数超标外，其余参数均为正常值标值。

当时锅炉负荷为42T～45T，为设计负荷值的69%，烟气含氧量6.2%～6.1%均为正常值（新疆电力科学实验研究所测试）。其余指标如表7所示。

从表5电厂所用的煤质化验结果可以得出：煤的燃烧温度达到1 120℃时，煤粉颗粒开始变形；达到1 190℃时软化；达到1 200℃时流动。而从表7中可以看出当时锅炉内部火焰最高温度已高达1 278℃，早已超过了煤粉颗粒的流动温度，这时，煤粉很容易流动结焦，因此锅炉结焦的起因与煤质有关，是燃用了焦渣特性较高的高黏结性原煤造成的。

锅炉结焦严重，不仅影响出力，还必须停炉除焦。结焦严重时，一年要清焦3次～4次，每停炉或点炉一次，为维护锅炉的正常停炉和运行投柴油5吨，天然气1万方。点停炉次数增多，就相应增加了能源消耗。

从以上参数和煤质测试结果看，在锅炉额定负荷的70%，烟气流速大，炉膛出口火焰温度偏高，带走飞灰含量增加，易造成过热器处管壁积灰，降低换热效果，使排烟温度升高，增加了排烟损失，增加减温水流量，降低热效率，增加锅炉煤耗。

摘 要 锅炉高煤耗影响锅炉的热效率，增加企业成本。如何降低高的煤耗率，需要分析各种原因。

关键词 锅炉 煤耗 分析

st电厂是新疆某国有企业的自备电厂，随着企业的发展，对于耗能大户来说，安全经济发供电，提高经济效益、降低发供电成本已经成为生存与发展的首要问题。本文通过st电厂锅炉煤耗分析，来说明企业与同行业的差距。

一、st电厂锅炉煤耗指标对比、分析

st电厂有三台北京巴布科克威尔克公司生产的B&WB-65/3.82-MQ型煤粉炉，以燃煤为主，兼烧天然气和油的三用锅炉，分别于1991年、1995年陆续投产，设备运行平均已达二十多年，进入老化期。与疆内同类电厂指标相比，煤耗要高出近182克，比大电厂高出近200克。（见表1）

表1 发电锅炉同期煤耗指标对比情况

那么，是什么原因导致st电厂的髙耗煤呢？本文下面将从三个方面来分析锅炉髙耗的原因。

二、发电锅炉髙耗原因分析

st电厂的锅炉设计是煤油混烧，设计蒸发量65 t/h，过热蒸汽温度450 ℃，过热蒸汽压力3.82 MPa。采用兀型布置，固态排渣，直流燃烧，四角布置，制粉系统采用中间储仓式乏气送粉系统。该炉型的燃烧性质在设计时已确定，只有锅炉效率达到91%及以上（即锅炉蒸发量在59 t/h）时，运行最经济。而锅炉效率必须满足锅炉设计蒸发量的一半以上时，才能够稳定燃烧，低于一半时，锅炉燃烧不稳定，为了维持燃烧，必须投气或投油。按平均每次投油4小时，每次投2个油枪，每个油枪消耗700 kg/h油量计算，每一次维持稳定燃烧，就要烧掉5 600 kg的柴油，这样就增大了燃料成本，造成能源消耗高，发电成本大。

1.发电锅炉负荷不饱满是髙耗的主要原因。st电厂的电力负

荷受企业用电限制，在夏、冬两季负荷峰谷差较大。冬季用暖时，企业用电负荷明显增长，高达19 500 kW～24 000 kW，2台锅炉带不动，3台锅炉负荷不够，存在大马拉小车的现象，锅炉效率不足，投油、气维持稳定燃烧，造成严重的空耗。春季停暖后，负荷大幅度回落至18 000 kW～19 000 kW，2台机炉运行，提高了锅炉的效率，经济效益明显上升。下面就2002年、2003年月度负荷及煤耗指标情况做一对比（见表2-1、2-2）。

从两年月度指标情况可以看出，每年的一、四季度负荷明显增高，从19 000 kW至22 600 kW，煤耗从520.7 g/（kW·h）至845.29 g/（kW·h）不等；二、三季度负荷回落至17 500 kW至19 200 kW时，煤耗从424 （g/kW·h）至571.13 g/kW·h不等。两段峰谷最高负荷只相差300 kw至400 kW，最高煤耗就差了274.16 （g/kW·h）。比较两年的综合指标情况如表3所示：

从表2-1、2-2中可以看出：2003年的负荷比2002年平均高出450kW，表3中看出：2003年发电量比2002年多951万千瓦时，比2002年增加6.26%，而煤耗相应减少14.92 （g/kW·h），减少2.5%，表1中的昌吉某电厂和乌鲁木齐某电厂都是并入大网的电厂，电力负荷受网调的综合调剂，可以根据负荷情况决定起、停炉。st电厂是自备电厂，没有外来负荷可以调剂，受锅炉效率和负荷限制，只能大马拉小车，承受高煤耗的风险。

2.煤质含灰高，锅炉积灰是高煤耗的重要原因。st电厂煤质含灰高，煤质量差，锅炉积灰现象严重，是锅炉髙耗的重要原因，从表4的锅炉煤质化学分析指标来看：st电厂所用煤含灰量高达27.82%，燃烧后灰多、渣多。煤灰、煤渣落在水冷器管、过热器管、省煤器管壁表面，造成积灰，加厚管壁，影响换热效果，降低热效率，为使达到规定温度就要多烧煤，造成多耗煤；煤质灰分大，还易造成空气预热器堵塞，当堵塞超过空气过热器透过效率的1/3～2/5时，将严重影响空气的进入量和降低预热空气温度，造成锅炉燃烧环境恶劣，使煤粉颗粒不能充分燃烧，即造成煤损失，又增大灰分量，还影响环境，使锅炉燃烧处于恶性循环中。

3.锅炉结焦是高煤耗的第三原因。st电厂的锅炉设计设计炉膛出口温度即凝渣管出口烟温为931.6 ℃，设计燃烧室温度957.7 ℃，设计的煤种、校核煤种和实际燃用煤种要求的灰熔点较高。而st电厂实际应用的燃煤情况如表5所示

在燃用该煤质实际运行中，锅炉运行参数除表6参数超标外，其余参数均为正常值标值。

当时锅炉负荷为42T～45T，为设计负荷值的69%，烟气含氧量6.2%～6.1%均为正常值（新疆电力科学实验研究所测试）。其余指标如表7所示。

从表5电厂所用的煤质化验结果可以得出：煤的燃烧温度达到1 120℃时，煤粉颗粒开始变形；达到1 190℃时软化；达到1 200℃时流动。而从表7中可以看出当时锅炉内部火焰最高温度已高达1 278℃，早已超过了煤粉颗粒的流动温度，这时，煤粉很容易流动结焦，因此锅炉结焦的起因与煤质有关，是燃用了焦渣特性较高的高黏结性原煤造成的。

锅炉结焦严重，不仅影响出力，还必须停炉除焦。结焦严重时，一年要清焦3次～4次，每停炉或点炉一次，为维护锅炉的正常停炉和运行投柴油5吨，天然气1万方。点停炉次数增多，就相应增加了能源消耗。

从以上参数和煤质测试结果看，在锅炉额定负荷的70%，烟气流速大，炉膛出口火焰温度偏高，带走飞灰含量增加，易造成过热器处管壁积灰，降低换热效果，使排烟温度升高，增加了排烟损失，增加减温水流量，降低热效率，增加锅炉煤耗。

摘 要 锅炉高煤耗影响锅炉的热效率，增加企业成本。如何降低高的煤耗率，需要分析各种原因。

关键词 锅炉 煤耗 分析

st电厂是新疆某国有企业的自备电厂，随着企业的发展，对于耗能大户来说，安全经济发供电，提高经济效益、降低发供电成本已经成为生存与发展的首要问题。本文通过st电厂锅炉煤耗分析，来说明企业与同行业的差距。

一、st电厂锅炉煤耗指标对比、分析

st电厂有三台北京巴布科克威尔克公司生产的B&WB-65/3.82-MQ型煤粉炉，以燃煤为主，兼烧天然气和油的三用锅炉，分别于1991年、1995年陆续投产，设备运行平均已达二十多年，进入老化期。与疆内同类电厂指标相比，煤耗要高出近182克，比大电厂高出近200克。（见表1）

表1 发电锅炉同期煤耗指标对比情况

那么，是什么原因导致st电厂的髙耗煤呢？本文下面将从三个方面来分析锅炉髙耗的原因。

二、发电锅炉髙耗原因分析

st电厂的锅炉设计是煤油混烧，设计蒸发量65 t/h，过热蒸汽温度450 ℃，过热蒸汽压力3.82 MPa。采用兀型布置，固态排渣，直流燃烧，四角布置，制粉系统采用中间储仓式乏气送粉系统。该炉型的燃烧性质在设计时已确定，只有锅炉效率达到91%及以上（即锅炉蒸发量在59 t/h）时，运行最经济。而锅炉效率必须满足锅炉设计蒸发量的一半以上时，才能够稳定燃烧，低于一半时，锅炉燃烧不稳定，为了维持燃烧，必须投气或投油。按平均每次投油4小时，每次投2个油枪，每个油枪消耗700 kg/h油量计算，每一次维持稳定燃烧，就要烧掉5 600 kg的柴油，这样就增大了燃料成本，造成能源消耗高，发电成本大。

1.发电锅炉负荷不饱满是髙耗的主要原因。st电厂的电力负

荷受企业用电限制，在夏、冬两季负荷峰谷差较大。冬季用暖时，企业用电负荷明显增长，高达19 500 kW～24 000 kW，2台锅炉带不动，3台锅炉负荷不够，存在大马拉小车的现象，锅炉效率不足，投油、气维持稳定燃烧，造成严重的空耗。春季停暖后，负荷大幅度回落至18 000 kW～19 000 kW，2台机炉运行，提高了锅炉的效率，经济效益明显上升。下面就2002年、2003年月度负荷及煤耗指标情况做一对比（见表2-1、2-2）。

从两年月度指标情况可以看出，每年的一、四季度负荷明显增高，从19 000 kW至22 600 kW，煤耗从520.7 g/（kW·h）至845.29 g/（kW·h）不等；二、三季度负荷回落至17 500 kW至19 200 kW时，煤耗从424 （g/kW·h）至571.13 g/kW·h不等。两段峰谷最高负荷只相差300 kw至400 kW，最高煤耗就差了274.16 （g/kW·h）。比较两年的综合指标情况如表3所示：

从表2-1、2-2中可以看出：2003年的负荷比2002年平均高出450kW，表3中看出：2003年发电量比2002年多951万千瓦时，比2002年增加6.26%，而煤耗相应减少14.92 （g/kW·h），减少2.5%，表1中的昌吉某电厂和乌鲁木齐某电厂都是并入大网的电厂，电力负荷受网调的综合调剂，可以根据负荷情况决定起、停炉。st电厂是自备电厂，没有外来负荷可以调剂，受锅炉效率和负荷限制，只能大马拉小车，承受高煤耗的风险。

2.煤质含灰高，锅炉积灰是高煤耗的重要原因。st电厂煤质含灰高，煤质量差，锅炉积灰现象严重，是锅炉髙耗的重要原因，从表4的锅炉煤质化学分析指标来看：st电厂所用煤含灰量高达27.82%，燃烧后灰多、渣多。煤灰、煤渣落在水冷器管、过热器管、省煤器管壁表面，造成积灰，加厚管壁，影响换热效果，降低热效率，为使达到规定温度就要多烧煤，造成多耗煤；煤质灰分大，还易造成空气预热器堵塞，当堵塞超过空气过热器透过效率的1/3～2/5时，将严重影响空气的进入量和降低预热空气温度，造成锅炉燃烧环境恶劣，使煤粉颗粒不能充分燃烧，即造成煤损失，又增大灰分量，还影响环境，使锅炉燃烧处于恶性循环中。

3.锅炉结焦是高煤耗的第三原因。st电厂的锅炉设计设计炉膛出口温度即凝渣管出口烟温为931.6 ℃，设计燃烧室温度957.7 ℃，设计的煤种、校核煤种和实际燃用煤种要求的灰熔点较高。而st电厂实际应用的燃煤情况如表5所示

在燃用该煤质实际运行中，锅炉运行参数除表6参数超标外，其余参数均为正常值标值。

当时锅炉负荷为42T～45T，为设计负荷值的69%，烟气含氧量6.2%～6.1%均为正常值（新疆电力科学实验研究所测试）。其余指标如表7所示。

从表5电厂所用的煤质化验结果可以得出：煤的燃烧温度达到1 120℃时，煤粉颗粒开始变形；达到1 190℃时软化；达到1 200℃时流动。而从表7中可以看出当时锅炉内部火焰最高温度已高达1 278℃，早已超过了煤粉颗粒的流动温度，这时，煤粉很容易流动结焦，因此锅炉结焦的起因与煤质有关，是燃用了焦渣特性较高的高黏结性原煤造成的。

锅炉结焦严重，不仅影响出力，还必须停炉除焦。结焦严重时，一年要清焦3次～4次，每停炉或点炉一次，为维护锅炉的正常停炉和运行投柴油5吨，天然气1万方。点停炉次数增多，就相应增加了能源消耗。

从以上参数和煤质测试结果看，在锅炉额定负荷的70%，烟气流速大，炉膛出口火焰温度偏高，带走飞灰含量增加，易造成过热器处管壁积灰，降低换热效果，使排烟温度升高，增加了排烟损失，增加减温水流量，降低热效率，增加锅炉煤耗。