淺析深度配煤摻燒經(jīng)濟性

劉健群

摘 要：燃料成本為火力發(fā)電的主要成本，為助力企業(yè)提質(zhì)增效，最大限度地提高低熱值煤、高硫煤摻配比例，降低發(fā)電成本，公司加強煤場管理，科學(xué)配摻，采用現(xiàn)代化手段，達(dá)到鍋爐穩(wěn)定運行、環(huán)保達(dá)標(biāo)排放、入廠標(biāo)單下降的終極目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：W火焰鍋爐 經(jīng)濟適爐煤 煤場管理摻燒預(yù)防 控制 對策

中圖分類號：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）12-0-02

前言

眾所周知，燃料成本占火電企業(yè)成本的70%-80%，燃料成本管理對于發(fā)電企業(yè)來講，一直以來都是最為核心的成本管理工作。隨著煤價的大幅飆升，預(yù)計今年相當(dāng)一部分火電企業(yè)都會出現(xiàn)不同程度的虧損，為進(jìn)一步挖掘火電企業(yè)內(nèi)部潛力，降低燃料成本，公司提出了深度配煤摻燒理念，明確提出通過深度配煤摻燒全年降低入廠標(biāo)單的具體目標(biāo)，制訂了深度配煤摻燒行動方案及行動計劃，在不影響各項環(huán)保指標(biāo)的前提情況下，最大限度地提高低熱值煤、高硫煤摻配比例，降低發(fā)電成本，助力企業(yè)提質(zhì)增效。

一、煤場進(jìn)行分區(qū)管理、實現(xiàn)不同煤種的分類堆放

耒陽分公司存煤方式分主分為二塊，一是固定儲存（干煤棚），二是臨時儲存（露天煤場），共劃分7個煤場。在面對以前的比較單一煤種向多種煤種變化的情況，如何合理利用有效的煤場實現(xiàn)不同煤種的分類堆放，同時最大限度降低煤種庫存時間，努力降低煤質(zhì)存放損耗，給耒陽分公司煤場堆、取煤工作提出了更高的要求，耒陽公司根據(jù)一、二期鍋爐設(shè)計煤種的不同，將煤場劃分成16個區(qū)域，將不同的煤種堆放在不同的區(qū)域，并做好標(biāo)牌，實現(xiàn)不同煤種的分類堆放，以便于科學(xué)摻燒，同時根據(jù)不同煤種來煤數(shù)量的變化及庫存的變化，隨時調(diào)整各區(qū)域的堆煤，為深度配煤摻燒打下了良好基礎(chǔ)。

二、科學(xué)的對煤種進(jìn)行組堆和保管

對不同品種的煤按照煤的品種結(jié)合煤的工業(yè)分析、元素分析分開組堆儲存，因為不同品種的煤，它的碳化程度、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)活性是不一樣的，氧化的難易和著火也不同，煤的HGI也不同，所以應(yīng)該按品種分開堆放，對需要長期儲存的煤，尤其是煙煤、褐煤等高揮煤，因為極易發(fā)生自燃，在組堆時要分層壓實并實時監(jiān)控煤堆溫度。

三、制定煤場損耗管理制度，有效進(jìn)行煤場置換

1.科學(xué)合理的進(jìn)行煤場噴灑減少揚塵，及時對煤堆進(jìn)行覆蓋是防止煤場風(fēng)損的有效手段。耒陽分公司結(jié)合實際，采取每天對煤場進(jìn)行噴灑，對露天煤堆加蓋防風(fēng)雨材料，及時清理煤溝以保證排水暢通，按時對各沉煤池進(jìn)行清理等措施有效降低了損耗。

2.建立煤場測溫預(yù)警機制，實現(xiàn)煤質(zhì)的有效置換；通過對煤場進(jìn)行分點測溫，實時跟蹤不同區(qū)域煤質(zhì)的溫度變化，確保煤場自燃的可控在控，主要采取以下措施：

2.1分層壓實組堆：易受氧化的煤組堆時最好分層壓實，至少也須表層壓實，在有條件時，可在煤堆表面上披上一層覆蓋物，實踐證明，這是一種既有效又經(jīng)濟的手段。

2.2燒舊存新：燒舊煤存新煤，是防止煤質(zhì)自燃的最有效的方法，盡可能的采用清堆上煤的方法，這不僅可以減少損失，而且便于計量和管理，對煤種存燒要求，褐煤存煤時間不超20天，煙煤時時不超過45天，貧煤和無煙煤存在時間不超三個月。

2.3充分發(fā)揮干煤棚作用，確保存煤量達(dá)到10萬噸以上，避免臨時煤場存煤量，減風(fēng)吹雨打，導(dǎo)致熱量及揮發(fā)份損失，磨煤機干燥出力及制粉出力下降。

四、建設(shè)數(shù)字化煤場，實現(xiàn)煤場管理高度的信息化

通過“燃料三大項目”，采用現(xiàn)代計算機信息技術(shù)實施數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)對煤場進(jìn)行數(shù)字化管理，可以得到清晰明確的煤場存煤情況信息，包括位置、煤質(zhì)、堆放時間、現(xiàn)存量等所有信息，為鍋爐配煤摻燒優(yōu)化提供良好的數(shù)據(jù)信息，煤場圖形信息進(jìn)行適時更新，可以進(jìn)一步引入更完善的配煤數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)混煤摻燒，進(jìn)一步降低發(fā)電煤耗，為耒陽分公司實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。從大處著眼、小處著手，促進(jìn)煤場管理走向精細(xì)化和規(guī)范化。

五、深度配煤摻燒與傳統(tǒng)配煤摻燒的區(qū)別

1.深度配煤摻燒與傳統(tǒng)配煤摻燒相比存在以下不同：

1.1側(cè)重點不同：傳統(tǒng)的配煤摻燒以適爐煤為主燒煤種，配以少數(shù)非適爐煤種，深度配煤摻燒主要是在保證燃料成本、環(huán)保指標(biāo)和鍋爐效率最優(yōu)。

1.2配煤點數(shù)不同：傳統(tǒng)配煤摻燒上煤點數(shù)為一到二個，而深度配煤摻燒上煤點數(shù)至少為三個，對設(shè)備可靠性的要求相對較高。

2.深度配煤摻燒利弊分析：

通過大量摻燒非適爐煤種，大幅提高入爐煤硫值，降低了入廠標(biāo)單，節(jié)約了燃料成本，但增加了鍋爐結(jié)焦機會，給運行調(diào)整帶來了困難，對運行人員的水平提出了更高要求，深度配煤摻燒因上煤點多，上煤設(shè)備多，相對傳統(tǒng)的配煤摻燒設(shè)備的維修費用多，耗電多。

3.如何搞好深度配煤摻燒：

3.1 加強設(shè)備的檢查和維護(hù)，確保輸煤系統(tǒng)設(shè)備運行正常。

3.2確保皮帶計量裝置準(zhǔn)確，為深度配煤摻燒提供數(shù)據(jù)保證。

3.3煤場堆放規(guī)范：深度配煤摻燒要求環(huán)保設(shè)施利用率達(dá)到80%以上，為避免環(huán)保超排，各煤種必須分類堆放且有明顯的分界線，切忌混堆。

3.4操作人員水平要高，燃煤摻配按“以電定配”原則制定，根據(jù)次日電量計劃，以機組負(fù)荷對應(yīng)燃煤煤質(zhì)需求為目標(biāo)，采用不同時段、不同摻配比例制定當(dāng)日每班摻配方案，保證鍋爐的穩(wěn)定運行，脫硫不超標(biāo)，同時要掌握準(zhǔn)確的來煤信息，合理安排接卸方式和存煤區(qū)域，保證煤場、上煤點煤質(zhì)穩(wěn)定。

3.5進(jìn)廠煤質(zhì)價相符：進(jìn)廠煤的驗收必須嚴(yán)格把關(guān)，進(jìn)廠煤化驗數(shù)據(jù)必須與實際數(shù)據(jù)相一致。

3.6堅守?fù)脚浼t線不突破：嚴(yán)禁擅自改變摻配方式；嚴(yán)禁摻配煤質(zhì)不明煤種，嚴(yán)禁空干基揮發(fā)分大于25%的煤種單獨入爐。

4.科學(xué)配煤摻燒

所謂科學(xué)配煤摻燒，就是通過科學(xué)試驗，明確邊界條件，在充分挖掘摻燒潛力的基礎(chǔ)上，求得“安全、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟”的目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值。endprint

耒陽公司通過一系列的摻燒試驗和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，獲取了一系列摻配數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，確定了主流煤種和摻配煤種，擬定了8種深度配煤摻燒方案，并利用負(fù)荷-煙氣SO2-煙氣NOx曲線，最大程度地增大摻配量，做到摻燒的實時控制，取得了顯著效果。

采用不同原煤倉“分時、分倉摻配”手段，使機組在低負(fù)荷時段能夠最大限度摻燒高硫煤、劣質(zhì)煤，機組高負(fù)荷時段啟動備用磨煤機，進(jìn)行爐內(nèi)二、三次摻配，熱值、硫份可根據(jù)負(fù)荷變化實時在線調(diào)整，避免皮帶摻配的滯后，保證了配煤摻燒的靈活性。

六、取得的明顯效果

1.在來煤狀況可比的情況下，有效的保證了機組的安全穩(wěn)定運行，因配煤責(zé)任導(dǎo)致少發(fā)電量和脫硫超標(biāo)排放等事件得到明顯控制。2017年三季度采取措施后與一季度相比，影響電量、脫硫超標(biāo)排放時間都有較大幅度下降。各項數(shù)據(jù)如下。

2.經(jīng)濟煤種的摻燒比例大大提高，有效降低了燃料成本。截至8月底耒陽分公司摻配原煤102.92萬噸，完成標(biāo)單降低貢獻(xiàn)35.37元/噸，較年度目標(biāo)多0.59元/噸，完成摻燒比例48.49%。累計節(jié)約燃料成本2320.84萬元。經(jīng)濟煤種的摻燒總量和摻燒比例都創(chuàng)同期歷史最高，未發(fā)生因摻配責(zé)任導(dǎo)致的鍋爐滅火等異常事件。

3.困擾耒陽分公司的給煤機皮帶劃破現(xiàn)象得到有效控制，一期停機前將煤倉煤全置換為Vadf≤16%，控制粉倉粉位不低于4.0米；二期將二個（B、C）原煤倉燒，為開機前上煙煤（50-70噸），確保鍋爐火點后30分鐘后投粉，啟磨煤機制粉。一期粉倉貧瘦煤，冷態(tài)開機11噸油，耗油創(chuàng)歷史記錄，二期原煤倉上煙煤，冷態(tài)開機15噸油，耗油創(chuàng)歷史記錄，210MW機組深度調(diào)峰一期110MW不投油助燃，300MW機組深度調(diào)峰120MW不投油助燃。

七、結(jié)束語

以設(shè)計爐型定煤種，確定并嚴(yán)格控制入廠煤質(zhì)底限。

燃用煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計范圍對鍋爐乃至整套發(fā)電機組運行性能的影響是多方面的、長期的，必須引起足夠重視。事實上，不同的鍋爐設(shè)計參數(shù)、爐型及制粉系統(tǒng)類型，對入爐煤質(zhì)的要求也各有差異，因此不能單純追求入爐煤標(biāo)單，而應(yīng)根據(jù)鍋爐設(shè)計及輔機系統(tǒng)的具體情況，通過試驗確定最佳配煤方式，最終達(dá)到鍋爐穩(wěn)定運行、環(huán)保達(dá)標(biāo)排放、入廠標(biāo)單下降的終極目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[4]湘電研究院《大型電站鍋爐混煤摻燒若干關(guān)鍵問題的研究》

[5]湘電研究院《電站鍋爐混煤摻燒技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用》endprint