煤矿劣质煤综合利用电厂技术改造的探讨

2001年第2期

煤炭加工与综合利用

COAL P ROCE SSI NG &COMPRE HENSIVE UTILIZ ATION

No.2,2001

低热值燃料发电技术专栏

收稿日期:2000-12-30

作者简介:吴道蓉(1954 ),女,四川成都人,中国煤炭工业发展研究咨询中心高级工程师;电话:010-********转23308。

煤矿劣质煤综合利用电厂技术改造的探讨

吴道蓉

(中国煤炭工业发展研究咨询中心,北京和平里 100713)

摘 要:介绍了煤炭行业劣质煤综合利用电厂的发展现状、效果及存在的问题,说明了技术改造的必要性,探讨了技术改造的主要内容和保证条件。

关键词:劣质煤电厂;发展现状;问题;技术改造;探讨

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2001)02-0041-03 当前国家加大了对电力工业的宏观调控,加速了电力结构的战略性调整,拟定了西电东送、厂网分离的实施方案及步骤。煤炭行业应抓住机遇,进行矿区劣质煤综合利用电厂的技术改造,使煤炭行业办电尽快适应电力改革,优化资源配置,实现产业结构调整,转变经济增长方式,增加企业效益,促进矿区(区域)资源、环境与经济协调发展。

1 劣质煤电厂的发展现状及效果

煤炭行业遵循国家 开发与节约并重,把节约放在首位 的能源方针,自70年代末开始发展劣质煤综合利用煤电厂,至今已拥有电厂128座,总

装机容量2.6 106

kW 。20多年来,煤矿劣质煤综合利用电厂在煤炭行业中逐渐成为新的经济增长点,取得了良好的技术、经济和环保效果。(1)实现了资源的综合利用。原煤经洗选加工,生产出适销对路的商品煤外,每年有60~80Mt 的劣质煤,需在矿区占地堆放,既浪费资源,又

污染环境。劣质煤电厂可以有效利用这些资源,目前年消耗劣质煤近20Mt,约占劣质煤总量的25%。在矿区建设的劣质煤综合利用电厂,既充分利用了矿区内各种设施,节省了基建投资,又节约了运力和燃料费用;电厂灰渣既可生产建材,又可充填采空区、塌陷坑,减少占地费用;还可利用矿井水作电厂水源,降低发电成本;更重要的是开发了人力资源,锻炼培养了一批掌握电力生产技术的干部职工队伍。

(2)增加了电力资源,为煤矿扩大生产和发展多种经营提供了保障。综合利用电厂将劣质煤就地转电,使国有重点煤矿的自供电率平均达到15%以上,从而为煤矿安全生产和发展多种经营提供了补充电源。截止1998年底,国有重点煤矿共建成煤矸石和粉煤灰水泥厂47座,总生产能力达3.5Mt a;矸石砖厂240座,生产能力为2 10

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块 a;焦化厂46处,产焦炭2.7Mt a,还建有煤气厂、型煤厂、炭素厂等,共实现总产值60 108

元。在一定程度上为煤炭企业缓解了资金紧张及债务负担(国有重点煤矿每年支付的电费达75 10

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元以上)等问题。

(3)促进了地区经济与环境协调发展。目前在现有的煤炭城市中约有20%是依靠矿区综合利用电厂补充热源或集中供热,取代了大量分散

采暖的小锅炉,减少了煤烟型污染和温室效应。边远和经济不发达地区的综合利用电厂,既弥补了当地电力不足的缺口,促进了地区经济的发展,而且还是当地的纳税大户,成为当地新的经济增长点。

2 综合利用电厂存在问题及技术改造的必要性

综合利用电厂在煤炭行业产业结构调整中,虽然起到了举足轻重的作用,但目前仍存在一些问题:大部分电厂建于70~80年代,约有20%的电厂超过服务年限,近35%的锅炉为老式鼓泡床锅炉,约80%的小型机组容量为3~6MW,有些50年代延用下来的1.5MW机组仍在运行。这些技术落后、设备陈旧、能耗高、效率低的锅炉和机组已不适应发展需要,必须进行技术改造,而且已经具备了技术改造的条件和基础。

(1)国家政策的鼓励和支持。国家在不同时期颁布了有关劣质煤综合利用电厂的法规和优惠政策,对煤炭资源的合理开发与利用均有较严格的规定;对煤矿办电政策既给优惠、又保持一定的连续性,对矿区劣质煤综合利用电厂与淘汰小火电厂作了严格的区别和界定,这也是对发展综合利用电厂的鼓励和支持。

(2)可靠的设备和技术途径。随着我国流化床燃烧技术水平的提高,35t h、75t h循环床锅炉已有200多台投入运行;220t h循环床锅炉设计、制造技术成熟,已全部国产化,并实现了商业化运行;引进的410t h循环床锅炉技术也已应用成功。这些设备和技术为综合利用电厂的发展提供了可靠的途径。

(3)环保日趋严格的需要。新世纪全球经济一体化对我国环保要求日趋严格,急需改变燃煤导致的大气煤烟型污染的严重状况,国家已强调对防治污染的宏观调控,重视煤炭开发源头与使用终端各环节的污染防治,对燃煤电厂污染物排放量提出了严格限制。而综合利用电厂不但合理利用了可能污染环境的煤泥、煤矸石等,而且能够做到低污染排放,灰渣还可用于建材。

(4)农村和边远地区发展的需要。随着国家加大对农村和边远地区供电电网建设的投入,为该地区煤矿综合利用电厂的发展带来新的机遇。只要对矿区供电系统进行适当改造,劣质煤综合利用电厂即可在所处的农村和边远地区发挥重要作用。

3 综合利用电厂技术改造的主要内容

由于计划经济体制所限,建设综合利用电厂的资金渠道只能靠煤炭企业自己寻求。因此在立项时,尽量压缩投资,致使电厂建设工程无法做到一次到位,存在系统配套不完善、技术装备落后、单机容量小等问题。根据中央 关于发展国有企业改革与发展若干重大问题的决定 ,鼓励 发展有比较优势的产业和技术先进的企业,促进产业结构的优化升级 的精神,结合煤炭行业特点和企业现状,应加快对综合利用电厂进行技术改造。

(1)淘汰小发电机组,建设综合利用主力电厂

目前在煤矿电厂中约有20多座单机1.5MW 的电厂仍在运行,这些小电厂应逐渐淘汰。但在淘汰更新小机组时,要注意以矿区劣质煤排弃量和矿区电力供需电量为准,确定更换机组容量,重点建设综合利用主力电厂,避免一个矿一个电厂。

(2)改造鼓泡床锅炉,增加飞灰回燃系统

国内一些大专院校及科研单位针对鼓泡床锅炉燃料燃烧不完全、飞灰带出量大、含碳量高、锅炉效率低的弊端,开发出鼓泡床锅炉改造(增加了飞灰回燃系统)技术。锅炉经改造后,飞灰含碳量减少30%~50%,锅炉燃烧效率增高15%~ 30%,锅炉效率提高10%~20%,发电标煤耗下降20~30g kW h,年节约标煤1800t/台。目前煤矿电厂中约有80台鼓泡床锅炉,若按上述技术进行改造,将会获得显著的经济、社会和环境效益。

(3)改造小凝汽机组和小工业锅炉,发展热电联产

煤炭行业除有一定数量的凝汽机组外,还有8000多台分散燃烧的小锅炉,实际出力平均不足4t h,运行效率只有50%~60%。如果能对其进行改造,将大大促进矿区发展热电联产,取得显著的节能降耗效果。

(4)推广煤泥燃烧技术

随着采煤机械化和煤炭洗选加工的发展,煤泥产量逐渐增加。 七五 期间, 35t h煤泥流化床锅炉燃烧技术 被列为国家科技攻关项目,并配套完善了锅炉备料燃烧系统,为大量、高效利用煤泥发电开辟了新的途径。我国现已有兴隆庄等5

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