淺談濕煤的接卸和摻配

譚斌

摘? 要：冬季、春季時節(jié)，大量的濕煤（全水分10%以上的煤種）集中進廠，給卸煤設(shè)備、輸煤設(shè)施、原煤倉、給煤機制粉系統(tǒng)帶來了較大的影響，濕煤也是各家火力發(fā)電企業(yè)配煤摻燒中不可突破的瓶頸。該文從卸車環(huán)節(jié)、煤場管理、配煤摻燒、制度措施這4個方面介紹了目前大量使用濕煤的方式。通過濕煤摻燒實踐，減少濕煤對輸煤系統(tǒng)以及給煤制粉系統(tǒng)的影響，確保機組運行情況穩(wěn)定，從而降低火力發(fā)電企業(yè)的燃料成本，拓寬機組使用的煤種。

關(guān)鍵詞：濕煤? 管理? 接卸? 摻配

中圖分類號：TD82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（b）-0070-03

Abstract： In winter and spring， a large amount of wet coal （more than 10% of the total water content of coal） is concentrated in the plant， which has a great influence on coal unloading equipment， coal conveying facilities， raw coal bunker and coal pulverizing system， wet coal is also the bottleneck which can not be broken in blending and burning of coal in various thermal power enterprises. This paper introduces the ways of using large amount of wet coal from the aspects of unloading， management of coal yard， blending and burning of blended coal and system measures. Through the practice of mixing wet coal with wet coal， the influence of wet coal on coal handling system and pulverized coal feeding system is reduced， and the stability of unit operation is ensured， thus the fuel cost of thermal power plant is reduced and the type of coal used in unit is broadened.

Key Words： Wet coal; Management; Handling; Blending

2×630 MW超臨界燃煤機組處于湖南省鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，在這個四季分明地區(qū)，每年春冬這兩季節(jié)都是雨水集中時期，雨水給接、卸、儲、運煤設(shè)備，給煤機制粉系統(tǒng)等帶來了不可忽視的影響。攸能公司從源頭著手，強化卸車環(huán)節(jié)、精細煤場管理、做實配煤摻燒、重視制度措施，針對大量濕煤集中進廠 ，采取一系列措施，以濕煤摻燒保機組運行，讓濕煤發(fā)揮出最大效益。

1? 濕煤管理的重要性

濕煤是相對于干煤而言的，指的是水分含量過高的煤炭。在煤炭資源管理過程中，濕煤一直被作為管理重點受到了各種特別待遇。目前，市面上不僅有以濕煤破碎機為代表的濕煤專用處理機械設(shè)備，同時還被一些企業(yè)正式納入了安全生產(chǎn)管理規(guī)定當中，并針對濕煤事件專門制訂了相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案[1-2]。

火力發(fā)電企業(yè)需要尤為關(guān)注濕煤管理，主要與濕煤的特性以及煤炭在濕水情況下的使用具有一定的關(guān)聯(lián)性。一方面，在濕煤狀態(tài)下，煤炭有了水助力作用，在瞬間燃燒的過程中，可以發(fā)生C+H2O=CO+H2化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生一氧化碳（CO）和氫氣（H2），這兩種氣體都具有助燃作用，相比較固體物質(zhì)可燃氣體燃燒更為充分。在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常利用濕煤燃燒的這一原理，用于水煤氣的置換。因此，對于一些工業(yè)生產(chǎn)人員而言，濕煤經(jīng)常被作為一種煤炭生產(chǎn)工藝。但這里所說的潮濕易燃，是指在一定潮濕程度下，如若煤炭濕度過大，反而不容易燃燒，還會導(dǎo)致煤炭在燃燒不充分的情況下產(chǎn)生過多的CO等有害氣體。由此對人體血液中氧與細胞的結(jié)合造成一定的阻礙作用，導(dǎo)致煤炭施工現(xiàn)場人員因一氧化碳中毒出現(xiàn)昏迷甚至死亡等嚴重安全事故的發(fā)生。并且在大量濕煤集中堆放的過程中，還會在水分蒸發(fā)的影響下加速煤炭氧化反應(yīng)，使過多的熱量被聚集在煤堆當中，由此增加安全隱患。

另一方面，煤炭在過度潮濕的情況下，還會在很大程度上增加煤炭使用難度。尤其是在雨天情況下，煤炭濕度大會致使表體沾染過多污泥，對煤炭的接卸、入爐等會造成不好的影響，導(dǎo)致輸煤設(shè)備因污泥堵塞出現(xiàn)設(shè)備運行中斷、不暢等情況，致使采樣機、滾軸篩、接卸車、碎煤機沾染過多煤渣。這不僅會對煤炭資源的燃燒質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響，甚至還會增加煤炭使用難度，導(dǎo)致其過程中設(shè)備安全事故的發(fā)生。

2? 攸能公司濕煤接卸和摻配管理實踐

2.1 巧卸車輛

目前，火力發(fā)電企業(yè)經(jīng)營形式日趨惡劣，電煤供需矛盾日益突出，電煤供應(yīng)持續(xù)緊張，煤價持續(xù)升高，“煤荒、缺煤停機”等現(xiàn)象普遍，為保庫存，攸能公司將工作關(guān)口前移，嚴抓卸車管理，將卸車設(shè)備納入主設(shè)備范疇，同時制定《煤溝定期清理制度》《煤篦層清理制度》《卸車設(shè)備定期維護、加油制度》等相關(guān)制度，確保卸車任務(wù)的圓滿完成。

當雨季到來時，首先實地查看煤質(zhì)煤種情況，根據(jù)煤質(zhì)煤種采用不同的翻卸方式。對于粘性大的濕煤，往往卸一節(jié)車需耗費30～60 min，且燃煤在翻卸過程中集中架空在煤溝中間位置，造成給煤機長時間空轉(zhuǎn)，耽誤卸車進度。為此在卸車過程中，針對粘性重的煤種翻車機分多次翻卸，待給煤機走空后，再接著翻卸。同時控制給煤機出力狀態(tài)，水分較大的濕煤比重大，若按正常出力開啟給煤機，極易造成皮帶機組超負荷、皮帶打滑等異常情況，從而影響卸車進度?？刂坪线m的給煤機出力在一定程度上也確保了卸車工作的穩(wěn)步進展，與此同時，在煤溝給煤機處安排人工捅煤，最大限度地加快卸車進度。

2.2 精細管理

在雨季，曬煤成為煤場管理中的首要工作任務(wù)之一。在雨季中，需利用少有的晴好天氣將濕煤用推煤機攤開晾曬。同時對于水分較高的煤種，利用推煤機的自重，來回碾壓，將表面上濕煤水分沉積，讓表面一層的濕煤能夠盡快晾干使用。

濕煤的堆放也不同于以往的“分區(qū)存放，定點取料”原則。單一的分區(qū)、定點存放方式，在濕煤大量集中進廠時，將會面臨無合適煤種摻配上倉的局面。因此，攸能公司遵循取舊存新原則。將#1、#2煤場按照網(wǎng)架和棧橋分為兩大區(qū)域，靠網(wǎng)架堆放濕煤，靠棧橋堆干煤，同時盡量將煤散開、平攤，嚴禁堆成山峰狀;這樣既方便推煤機上下煤堆，也增大了濕煤的風干表面積。在必要時，還利用推煤機與斗輪機聯(lián)合作業(yè)，將干煤、濕煤在中間混合后堆存，以備取用。

2.3 靈活摻燒

煤炭市場日益嚴峻的形勢，濕煤能夠降低進廠的標煤單價，降低燃料成本。面臨此種情形，部門制定了“干、濕煤摻配上倉”的方針，盡量使用濕煤摻配后將效益最大化。

一次摻配堆存，對于入廠干汽車煤，利用推煤機將煤場庫存濕煤混入一定比例后堆存;對于入廠濕汽車煤，則混入一定比例的干煤后堆存。摻配后堆存，能夠有效避免濕煤結(jié)塊，降低濕煤水分，增大了濕煤的風干表面積，促進快速風干。

二次摻配上倉，對于道上翻車機翻卸的濕煤，則從煤場取干煤與其混合后上倉，對于道上翻卸的干煤，則從煤場取濕煤與其混合后上倉。

通過一次摻配和二次摻配，有效避免了全干煤或全濕煤上倉的局面，保持了入爐煤水分的合理、平衡狀態(tài)。

2.4 嚴格制度

《入爐煤摻配、摻燒管理辦法》《煤倉低煤位運行制度》《定期放倉、清倉制度》《濕煤入爐制度》等一系列制度為濕煤的安全消耗奠定了基礎(chǔ)。

針對濕煤水分高、粘性大的特性，單一、大批量的集中入爐會造成原煤倉堵塞以及給煤機不下煤現(xiàn)象，并且在煤倉中長時間擱置，將會沉積、結(jié)塊，造成煤倉中燃煤架空、煤倉空心，容易返粉，使給煤機制粉系統(tǒng)設(shè)備不能夠正常投運。為此“嚴禁濕煤單獨上倉，在使用濕煤過程中必須合理摻配”這條制度在使用濕煤時必須嚴格執(zhí)行。

煤倉低煤位運行，將各個煤倉煤位處于可控范圍之內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)有不下煤現(xiàn)象，可以在最短時間內(nèi)采取人工捅煤、定期清理積煤等應(yīng)急措施，以保障下煤的連貫性。

同時定期輪流放倉、清倉制度的執(zhí)行在一定程度上也緩解了濕煤帶來的諸多不良影響。各班定期輪流降低煤倉料位，發(fā)現(xiàn)煤倉倉壁內(nèi)有積煤掛壁就及時清理，避免了積煤擴大增厚的現(xiàn)象，也避免了煤倉內(nèi)形成“搭橋”和“空心”，確保原煤倉下煤順暢，給煤機給料穩(wěn)定。

3? 構(gòu)建濕煤接卸和摻配規(guī)范化管理流程

工欲善其事必先利其器，火力發(fā)電企業(yè)在對煤炭燃料進行管理的過程中，要始終本著“預(yù)防為主”的管理原則，結(jié)合前期濕煤管理經(jīng)驗教訓(xùn)，通過對濕煤接卸、摻配流程及要點的分析，對其中各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題進行科學(xué)預(yù)判，從而提早干預(yù)，通過規(guī)范化管理流程的編制，從根本上消除濕煤管理隱患，全力構(gòu)建防控結(jié)合、細化管理的安全煤場[3-4]。具體而言，火力發(fā)電企業(yè)在構(gòu)建濕煤規(guī)范化管理流程的過程中，可以從以下幾點著手。

3.1 明確流程管理目標

充分保障冬春等多降雨季節(jié)、天氣下煤炭的科學(xué)管理，促使輸煤設(shè)備可以實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)，避免因濕煤及污煤對輸煤系統(tǒng)運行、鍋爐燃燒所造成的負面影響。降低燃煤機組設(shè)備因超負荷或者不正常運轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的故障發(fā)生率。

3.2 發(fā)揮規(guī)章制度導(dǎo)向價值

嚴格按照《攸能公司安全生產(chǎn)危機事件管理規(guī)定》《電力企業(yè)專項應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》《電業(yè)安全工作規(guī)章》《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》進行整體規(guī)范化管理流程的編制，并充分結(jié)合攸能公司生產(chǎn)管理實際情況，對其中的規(guī)范化管理流程細節(jié)做出具體要求。

3.3 全面分析事件危害程度

對造成濕煤事件的煤炭存儲環(huán)境、存儲量，煤炭濕度、污染程度，以及濕煤接卸和摻配過程中出現(xiàn)的機械故障問題、濕煤燃燒問題等進行綜合研判。

3.4 成立規(guī)范化管理流程指揮小組，明確小組管理責任分工

在發(fā)生濕煤安全事件后的第一時間，要立即按照濕煤接卸和摻配規(guī)范化管理流程開展應(yīng)急管理工作。成立指揮小組，由總經(jīng)理、工程師、項目部經(jīng)歷、檢修負責人、運行負責人以及發(fā)電部、設(shè)備部、燃料部、項目部等多部門人員共同組成應(yīng)急指揮小組。其中應(yīng)急指揮領(lǐng)導(dǎo)小組主要負責濕煤裝卸現(xiàn)場的指揮、方案制訂、物資調(diào)配等，項目部、發(fā)電部、設(shè)備部要聯(lián)合做好輸煤設(shè)備的故障搶修以及日常維護管理，保障設(shè)備安全運行。燃料部在做好原煤儲存工作的同時，還要做好防汛準備工作，在雨雪天氣來臨之前及時做好煤炭頂層覆蓋及下部排水工作，避免雨水浸泡煤炭產(chǎn)生煤炭濕度過大情況的發(fā)生。此外，在對濕煤進行裝卸的過程中，項目部還要安排專業(yè)人員做好捅煤、清淤工作，防止?jié)衩憾氯斆涸O(shè)備情況的出現(xiàn)。

3.5 開展精細化濕煤管理

在使用煤炭進之前，企業(yè)燃料部、生產(chǎn)部、運行部要結(jié)合前期采購提供的煤質(zhì)煤量相關(guān)數(shù)據(jù)信息[5]，將煤炭樣品送交化驗，對煤炭的潮度、顆粒度、粘度等特性進行重新分析，并確定煤炭的含硫量、揮發(fā)性能以及熱度值的高低[6]，并將檢驗結(jié)果以書面報告的形式上交企業(yè)輸煤集控室，以此作為后期煤炭管理的重要的導(dǎo)向價值，為濕煤的接卸、摻配等提供詳細的數(shù)據(jù)依據(jù)。同時要制定科學(xué)合理的煤炭入爐標準，將摻配控干處理后煤炭的揮發(fā)控制在23%～28%之間，摻配后全水分≤20%，熱值≥18 600 kJ/kg。此外，燃供部、運行部、燃料部、生產(chǎn)部還要定期組織專項會議，結(jié)合階段性煤炭接卸以及摻配工作綜合情況，召開工作總結(jié)會議。對前期工作過程中出現(xiàn)的問題進行集中商討，以此作為調(diào)整工作要求、制訂后續(xù)工作計劃的重要依據(jù)。此外，濕煤精細化管理工作的開展，不僅僅需要各崗位人員的盡職盡責以及相互配合，更需要在先進技術(shù)、設(shè)備的輔助下來進行，以此來彌補人力在濕煤接卸和摻配工作中的局限和不足。為此，要嚴格按照GB 50660標準進行燃煤接卸、摻配相關(guān)機械設(shè)備的綜合布設(shè)。其要點包括：選用輔助作業(yè)量低的堆取料、接卸設(shè)備進行作業(yè);在相關(guān)設(shè)備上加裝智能組建，實現(xiàn)濕煤接卸、摻配的智能化管理，便于施工人員對現(xiàn)場粉塵、濕度、溫度、電磁、振動等環(huán)境的綜合控制。

4? 結(jié)語

綜上所述，濕煤的接卸和摻配是一項系統(tǒng)性工程，需要在多部門協(xié)作的情況下來完成，保障濕煤能夠順利實現(xiàn)接卸和摻配。在未來的工作中，公司要結(jié)合前期濕煤管理實際，發(fā)揮效果導(dǎo)向價值，結(jié)合相關(guān)安全管理規(guī)范要求，制定更具流程化的濕煤管理規(guī)定，并針對濕煤特點對其接卸、摻配開展精細化管理。以此來充分確保濕煤輸送、入爐過程中各項工作的順利進行，防止機械安全事故、燃燒安全事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 張偉，任祥軍.濕煤黏附機理及其樣品制備關(guān)鍵技術(shù)[J].煤質(zhì)技術(shù)，2020，35（6）：62-66.

[2] 廖貴文，姜永正，胡亞凡，等.基于表面能的濕煤顆粒含水率表征方法[J].中國粉體技術(shù)，2021，27（1）：71-79.

[3] 趙麗嬌.對錘刀式濕煤破碎機的技術(shù)改造[J].煤質(zhì)技術(shù)，2019，34（2）：62-64.

[4] 劉宇梅.發(fā)電廠給煤系統(tǒng)防堵塞綜合治理[J].江西煤炭科技，2018（2）：127-128，131.

[5] 王澤云.SJ公司內(nèi)部控制體系優(yōu)化研究[D].西安理工大學(xué)，2020.

[6] 葉雪潔.現(xiàn)代礦業(yè)科技的引進與淮南煤礦的早期發(fā)展（1909-1949）[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2017.