吳家文 廖幫貴 李飛谷 朱峰波(畢節(jié)市煤礦勘測設(shè)計(jì)院,貴州畢節(jié)551700)
燒“低熱值煤”發(fā)“高價(jià)值電”
吳家文 廖幫貴 李飛谷 朱峰波(畢節(jié)市煤礦勘測設(shè)計(jì)院,貴州畢節(jié)551700)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對于能源的需求越來越高,但是煤炭資源作為不可再生資源,其產(chǎn)量日漸減少,所以加快發(fā)展低熱值煤發(fā)電,提高煤炭資源利用率,不但能夠有效緩解能源問題,而且對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
低熱值煤;高價(jià)值電;能源問題;燃煤效率
我國作為煤炭生產(chǎn)消費(fèi)的大國,在提供源源不斷的煤炭同時(shí)也產(chǎn)生滯留了大量的低熱值煤——煤矸石。煤矸石中有大量煤泥和中煤沒有得到利用,大量排棄物污染了環(huán)境,改變了原有土地結(jié)構(gòu)功能,釋放大量有害氣體,嚴(yán)重危害人們的生命安全加劇了人地矛盾[1]。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),以貴州省畢節(jié)市納雍縣低熱值煤應(yīng)用情況為例,首先講述了低熱值煤發(fā)電的重點(diǎn)任務(wù),然后講述了低熱值煤發(fā)電的問題挑戰(zhàn),最后講述了具體的規(guī)劃實(shí)施措施,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。
貴州省畢節(jié)市是貴州省一個(gè)重要產(chǎn)煤基地,其位于織納煤田腹地,區(qū)域內(nèi)煤炭資源遠(yuǎn)景儲(chǔ)量十分可觀。先后建成了金沙、納雍、織金三個(gè)年產(chǎn)原煤超過1200萬噸的煤礦產(chǎn)地,以及畢節(jié)、大方兩個(gè)年產(chǎn)煤超過600萬噸的煤礦產(chǎn)地。隨著煤炭產(chǎn)量急劇增加,煤矸石排量也日漸增加。低熱值煤發(fā)電應(yīng)該按照“無害化、減量化、資源化”的原則,實(shí)施綜合利用發(fā)電。發(fā)電過程會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)大氣污染、水污染、噪音污染等等。低熱值煤最好處理途徑是發(fā)電,主要原料是固體廢物,會(huì)造成大氣污染,影響地下水質(zhì)量,還會(huì)導(dǎo)致地下水呈現(xiàn)高礦化度、高硬度,硫酸鹽、鈉離子等含量升高。當(dāng)前我國低熱值煤炭發(fā)電的主要任務(wù)是完善低熱值煤炭發(fā)電政策,明確相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,制定相應(yīng)方針政策,將政策執(zhí)行到位,嚴(yán)格控制污染物排放,避免二次污染。此外,低熱值煤炭發(fā)電項(xiàng)目還應(yīng)該科學(xué)預(yù)測低熱值煤資源,合理布置機(jī)組,設(shè)置除塵和脫硫設(shè)備,采取消聲、吸聲、隔聲、減振等方法減少噪音污染,在控制污染物排放的基礎(chǔ)上,提高經(jīng)濟(jì)效益。
低熱值煤發(fā)電指的是以煤矸石、煤泥和中煤為燃料,混合中熱值煤,利用CFB機(jī)組進(jìn)行發(fā)電的方式。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國低熱值煤發(fā)電已經(jīng)取得了進(jìn)步,特別是300MW級和容量以下的CFB機(jī)組已經(jīng)基本成熟,并且實(shí)現(xiàn)了綜合利用,但是還存在諸多問題:(1)近年來,我國低熱值煤主要用于發(fā)電,該產(chǎn)業(yè)取得積極進(jìn)展,總裝機(jī)已達(dá)2600萬千瓦,但仍存在規(guī)模偏小、機(jī)組效率不高、管理基礎(chǔ)薄弱、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策不適應(yīng)低熱值煤發(fā)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展需要等問題。CFB機(jī)組總裝機(jī)容量小,低熱值煤炭利用不合理,大量洗矸利用率不高,加劇了土地占用和環(huán)境污染;(2)CFB機(jī)組單機(jī)利用率小,缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,特別是在機(jī)組設(shè)計(jì)、制造和安裝方面存在諸多不足之處;(3)燃料熱值難以滿足機(jī)組要求,政府優(yōu)惠政策難以落實(shí),導(dǎo)致機(jī)組鍋爐磨損突出、運(yùn)行效率低的問題,很難保證運(yùn)行效率;(4)發(fā)電企業(yè)自律性不夠,超標(biāo)摻燒、超標(biāo)排放的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,政府監(jiān)督管理不到位,缺乏監(jiān)管,發(fā)電過程中容易產(chǎn)生二次污染,二次污染監(jiān)管政策執(zhí)行不力,懲罰制度不健全。
低熱值煤發(fā)電規(guī)劃應(yīng)該“開思路之門、立發(fā)展新意、破技術(shù)瓶頸、創(chuàng)實(shí)踐新效、聚集體智慧、加強(qiáng)管理機(jī)制”,全面提高發(fā)電效率,增進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
3.1嚴(yán)格制定技術(shù)要求,科學(xué)限定CFB發(fā)電條件
低熱值煤發(fā)電應(yīng)該按照規(guī)?;?、集約化原則,優(yōu)先發(fā)展30萬千瓦級及以上的CFB發(fā)電項(xiàng)目,發(fā)電低熱值煤基低發(fā)熱量不應(yīng)該大于3500千卡/千克,電廠應(yīng)該配備相應(yīng)的顯示、記錄裝置,嚴(yán)格控制燃料運(yùn)輸距離不大于30公里。對于發(fā)熱量較低、灰分含量高的低熱值煤應(yīng)該優(yōu)先選擇國產(chǎn)CFB設(shè)備,采用礦井井下排水和中水作為廠區(qū)水源全面提高利用率。按照“煤電一體化”原則,將相應(yīng)發(fā)電項(xiàng)目設(shè)置在大型礦區(qū)內(nèi),優(yōu)先建設(shè)600萬噸/年國模以上的煤廠[2]。低熱值煤優(yōu)先選用皮帶運(yùn)輸方式,運(yùn)輸距離范圍內(nèi)不重復(fù)規(guī)劃相應(yīng)發(fā)電項(xiàng)目。低熱值煤以煤矸石、泥煤和洗中煤為主,必要的時(shí)候可以摻加不超過30%摻燒原煤,實(shí)際發(fā)電廠項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該以選用國產(chǎn)大型循環(huán)流化床鍋爐,以建設(shè)單臺(tái)機(jī)組的方式擴(kuò)建發(fā)電機(jī)組,同時(shí)兼顧煤礦以及周邊企業(yè)居民用熱需求。畢節(jié)市納雍縣從條件上看,基本符合以上要求。
3.2加強(qiáng)政策導(dǎo)向工作,提高綜合利用發(fā)電能力
加強(qiáng)政府政策導(dǎo)向工作,按照節(jié)能發(fā)電調(diào)度有關(guān)原則,優(yōu)先安排低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目,鼓勵(lì)低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目以市場經(jīng)濟(jì)方式和用電用戶簽訂相應(yīng)協(xié)議,逐步將發(fā)電用電落實(shí)到實(shí)處。加強(qiáng)發(fā)電項(xiàng)目相應(yīng)管理力度,項(xiàng)目申報(bào)核準(zhǔn)的時(shí)候,按照有關(guān)規(guī)定編制發(fā)送申請報(bào)告,提供專項(xiàng)規(guī)劃、審查意見和訂貨協(xié)議。發(fā)電項(xiàng)目建成之后,優(yōu)先于常規(guī)煤炭機(jī)組調(diào)度,并且安排電量,支持低熱值煤發(fā)電企業(yè)在礦區(qū)建立單個(gè)或者多個(gè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策的自備電廠。加強(qiáng)項(xiàng)目創(chuàng)新改造,比如進(jìn)行鍋爐空預(yù)器反轉(zhuǎn)改造,能夠確保爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定的同時(shí),提高一次風(fēng)溫18攝氏度,全面提高燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性[3].加強(qiáng)職工技能培訓(xùn),全面提高職工綜合素質(zhì),擴(kuò)展職工發(fā)展平臺(tái),做到“以人為本”,推廣行之有效的摻燒技術(shù),提供可靠的人才保證。
隨著能源危機(jī)的不斷加深,燒“低熱值煤”發(fā)“高價(jià)值電”已經(jīng)成為了我國煤炭企業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急,加強(qiáng)低熱值煤發(fā)電的安全性和可靠性,能夠最大限度取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,畢節(jié)市納雍縣低熱值煤的利用為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展添磚加瓦。
[1]張朋振,梁新懷.燒“低熱值煤”發(fā)“高價(jià)值電”[J].中國電力企業(yè)管理,2013,07:66-67.
[2]焦樹建,朱學(xué)雷.對某種低熱值煤氣燃燒室性能的評估與核算[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù),2013,03:6-18.
[3]孫德周.關(guān)于劣質(zhì)煤發(fā)電幾個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題的探討[J].電力技術(shù),2012,08:3-8.
畢節(jié)市科技計(jì)劃項(xiàng)目研究成果—“畢科合字【2014】33號(hào)