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(qiáng)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(yùn)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(jì)適爐煤 煤場管理摻燒預(yù)防 控制 對(duì)策
中圖分類號(hào):TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(duì)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(jià)的大幅飆升,預(yù)計(jì)今年相當(dāng)一部分火電企業(yè)都會(huì)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(dòng)方案及行動(dòng)計(jì)劃,在不影響各項(xiàng)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(shí)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(chǔ)存(干煤棚),二是臨時(shí)儲(chǔ)存(露天煤場),共劃分7個(gè)煤場。在面對(duì)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(shí)現(xiàn)不同煤種的分類堆放,同時(shí)最大限度降低煤種庫存時(shí)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(jì)煤種的不同,將煤場劃分成16個(gè)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(shí)現(xiàn)不同煤種的分類堆放,以便于科學(xué)摻燒,同時(shí)根據(jù)不同煤種來煤數(shù)量的變化及庫存的變化,隨時(shí)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(duì)煤種進(jìn)行組堆和保管
對(duì)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(chǔ)存,因?yàn)椴煌贩N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(duì)需要長期儲(chǔ)存的煤,尤其是煙煤、褐煤等高揮煤,因?yàn)闃O易發(fā)生自燃,在組堆時(shí)要分層壓實(shí)并實(shí)時(shí)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(yáng)塵,及時(shí)對(duì)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(shí)際,采取每天對(duì)煤場進(jìn)行噴灑,對(duì)露天煤堆加蓋防風(fēng)雨材料,及時(shí)清理煤溝以保證排水暢通,按時(shí)對(duì)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(jī)制,實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)的有效置換;通過對(duì)煤場進(jìn)行分點(diǎn)測溫,實(shí)時(shí)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(shí)組堆:易受氧化的煤組堆時(shí)最好分層壓實(shí),至少也須表層壓實(shí),在有條件時(shí),可在煤堆表面上披上一層覆蓋物,實(shí)踐證明,這是一種既有效又經(jīng)濟(jì)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(jì)量和管理,對(duì)煤種存燒要求,褐煤存煤時(shí)間不超20天,煙煤時(shí)時(shí)不超過45天,貧煤和無煙煤存在時(shí)間不超三個(gè)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(shí)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(jī)干燥出力及制粉出力下降。
四、建設(shè)數(shù)字化煤場,實(shí)現(xiàn)煤場管理高度的信息化
通過“燃料三大項(xiàng)目”,采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)施數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)對(duì)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(shí)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(shí)更新,可以進(jìn)一步引入更完善的配煤數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)混煤摻燒,進(jìn)一步降低發(fā)電煤耗,為耒陽分公司實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(diǎn)數(shù)不同:傳統(tǒng)配煤摻燒上煤點(diǎn)數(shù)為一到二個(gè),而深度配煤摻燒上煤點(diǎn)數(shù)至少為三個(gè),對(duì)設(shè)備可靠性的要求相對(duì)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(jī)會(huì),給運(yùn)行調(diào)整帶來了困難,對(duì)運(yùn)行人員的水平提出了更高要求,深度配煤摻燒因上煤點(diǎn)多,上煤設(shè)備多,相對(duì)傳統(tǒng)的配煤摻燒設(shè)備的維修費(fèi)用多,耗電多。
3.如何搞好深度配煤摻燒:
3.1 加強(qiáng)設(shè)備的檢查和維護(hù),確保輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行正常。
3.2確保皮帶計(jì)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(jì)劃,以機(jī)組負(fù)荷對(duì)應(yīng)燃煤煤質(zhì)需求為目標(biāo),采用不同時(shí)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(yùn)行,脫硫不超標(biāo),同時(shí)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(diǎn)煤質(zhì)穩(wěn)定。
3.5進(jìn)廠煤質(zhì)價(jià)相符:進(jìn)廠煤的驗(yàn)收必須嚴(yán)格把關(guān),進(jìn)廠煤化驗(yàn)數(shù)據(jù)必須與實(shí)際數(shù)據(jù)相一致。
3.6堅(jiān)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(dú)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(yàn),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(jì)”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(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(shí)時(shí)控制,取得了顯著效果。
采用不同原煤倉“分時(shí)、分倉摻配”手段,使機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)段能夠最大限度摻燒高硫煤、劣質(zhì)煤,機(jī)組高負(fù)荷時(shí)段啟動(dòng)備用磨煤機(jī),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(shí)時(shí)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(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)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(shí)間都有較大幅度下降。各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下。
2.經(jīng)濟(jì)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(jì)節(jié)約燃料成本2320.84萬元。經(jīng)濟(jì)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(jī)皮帶劃破現(xiàn)象得到有效控制,一期停機(jī)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(gè)(B、C)原煤倉燒,為開機(jī)前上煙煤(50-70噸),確保鍋爐火點(diǎn)后30分鐘后投粉,啟磨煤機(jī)制粉。一期粉倉貧瘦煤,冷態(tài)開機(jī)11噸油,耗油創(chuàng)歷史記錄,二期原煤倉上煙煤,冷態(tài)開機(jī)15噸油,耗油創(chuàng)歷史記錄,210MW機(jī)組深度調(diào)峰一期110MW不投油助燃,300MW機(jī)組深度調(diào)峰120MW不投油助燃。
七、結(jié)束語
以設(shè)計(jì)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(jì)范圍對(duì)鍋爐乃至整套發(fā)電機(jī)組運(yùn)行性能的影響是多方面的、長期的,必須引起足夠重視。事實(shí)上,不同的鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)、爐型及制粉系統(tǒng)類型,對(duì)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(jì)及輔機(jī)系統(tǒng)的具體情況,通過試驗(yàn)確定最佳配煤方式,最終達(dá)到鍋爐穩(wěn)定運(yùn)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)
[1]DL/T438-2004《火力發(fā)電廠鋼球式磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程》
[2]北京巴布科克·威爾科克斯有限公司《300MW機(jī)組W火焰鍋爐調(diào)試介紹》;
[3]北京巴布科克·威爾科克斯有限公司《300MW機(jī)組W火焰鍋爐運(yùn)行部分培訓(xùn)》;
[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