李英杰

（陜西德源府谷能源有限公司，陜西 榆林 719407）

隨著時(shí)代的進(jìn)步，電能成為各行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)能源。近年來社會(huì)對(duì)電能需求量日益增加，火電廠發(fā)展迅猛，煤炭等鍋爐燃料價(jià)格不斷上漲。要想保證火電廠經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)火電廠持續(xù)發(fā)展，必須加強(qiáng)發(fā)電成本控制，燃料管理是降低鍋爐運(yùn)行的主要手段。鍋爐在火電廠運(yùn)行中發(fā)揮重要的作用，鍋爐運(yùn)行中必須重視加強(qiáng)燃料管理。目前火電廠鍋爐運(yùn)行中燃料管理存在許多問題，如入爐煤質(zhì)管理差等，導(dǎo)致火電廠生產(chǎn)中鍋爐運(yùn)行可靠性下降，對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行中燃料管理研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 鍋爐運(yùn)行中燃料管理的重要性

近幾年來，國(guó)家對(duì)煤炭市場(chǎng)管理，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)劃市場(chǎng)雙軌并行。2002年起，國(guó)家開放對(duì)煤炭訂貨控制，煤炭?jī)r(jià)格由市場(chǎng)決定，對(duì)電力企業(yè)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。煤炭旺銷年份，電力企業(yè)為滿足發(fā)電廠用煤需求不會(huì)提高煤價(jià)，沒有國(guó)家計(jì)劃指導(dǎo)，電力企業(yè)必須加強(qiáng)煤炭采購(gòu)管理。

電力產(chǎn)能不足主要原因與發(fā)電成本高有關(guān)，火力發(fā)電長(zhǎng)鍋爐運(yùn)行成本很高，燃料成本費(fèi)占發(fā)電成本的90%以上。煤炭是火力發(fā)電主要燃料，我國(guó)能源儲(chǔ)備量嚴(yán)重不足，做好燃料管理能提高煤炭利用率。燃料管理是鍋爐運(yùn)行管理的重要環(huán)節(jié)，做好燃料管理對(duì)國(guó)家社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義，必須加強(qiáng)燃料管理實(shí)現(xiàn)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

電力工業(yè)發(fā)展關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，由于電力不可儲(chǔ)存特點(diǎn)，電力建設(shè)發(fā)展必須與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)協(xié)調(diào)，火電廠生產(chǎn)是原煤由輸煤設(shè)備送到鍋爐原煤斗，給煤機(jī)送到磨煤機(jī)磨成煤粉送至分離器分離，煤粉送至煤粉倉儲(chǔ)庫送至噴煤器，噴到爐膛內(nèi)燃燒。粉煤放熱將爐膛水冷壁管水加熱，汽水分離器分離水井下降管送到水冷壁管加熱，過熱蒸汽送到汽輪機(jī)做功。電力生產(chǎn)過程復(fù)雜，提升鍋爐運(yùn)行動(dòng)力需要加強(qiáng)燃料管理。

2 我國(guó)電煤行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀

國(guó)有重點(diǎn)煤礦產(chǎn)量由現(xiàn)有生產(chǎn)礦井，礦區(qū)周圍建設(shè)新井組成。我國(guó)煤炭市場(chǎng)呈異常波動(dòng)，煤炭市場(chǎng)價(jià)格不斷調(diào)整逐步回升，冶金用煤價(jià)格迅速回升得益于鋼鐵產(chǎn)能擴(kuò)張，電煤供應(yīng)緊張對(duì)煤炭產(chǎn)量影響明顯。煤炭生產(chǎn)受市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)影響穩(wěn)步發(fā)展，煤炭與全球煤炭?jī)r(jià)格水平同步變化。煤炭受宏觀經(jīng)濟(jì)因素影響較大，煤炭市場(chǎng)出現(xiàn)異常波動(dòng)與煤炭生產(chǎn)體制有關(guān)，反映出政府調(diào)控政策問題。電煤行業(yè)要關(guān)注煤炭市場(chǎng)供求變化，避免出現(xiàn)價(jià)格大變動(dòng)影響企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

目前電煤市場(chǎng)特點(diǎn)是局部品種缺煤嚴(yán)重，發(fā)電企業(yè)煤炭庫存下降，部分企業(yè)進(jìn)口煤炭緩解供需矛盾。煤電廠普遍面臨煤炭供應(yīng)緊張狀況，由于市場(chǎng)疲軟導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)缺乏后勁。市場(chǎng)需求增加企業(yè)難以大幅度提高產(chǎn)量，中能電力公司統(tǒng)計(jì)華北地區(qū)電廠庫存量?jī)H有正常水平50%，增加庫存量成為電廠當(dāng)務(wù)之急。各發(fā)電企業(yè)為保證正常生產(chǎn)，煤炭供應(yīng)緊張時(shí)降低采煤標(biāo)準(zhǔn)，為提高產(chǎn)量發(fā)電企業(yè)使用煤質(zhì)普遍下降影響發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

3 鍋爐運(yùn)行中燃料管理問題

當(dāng)前電廠經(jīng)濟(jì)管理中以效益為中心，管理部門經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一致，由于機(jī)組調(diào)峰等造成煤耗損失等巨大，煤耗指標(biāo)未完全控制。火電廠鍋爐運(yùn)行燃料管理問題主要原因是管理不規(guī)范，缺乏入爐煤管理。大型火電廠普遍存在管理意識(shí)淡薄，燃料管理意識(shí)缺乏，采制化管理規(guī)范性受到影響。未完全確立燃料管理相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)體系，影響了管理專業(yè)化發(fā)展。燃料質(zhì)量化驗(yàn)存在很多數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，對(duì)燃料管理造成嚴(yán)重的影響。入爐煤燃燼率影響燃料利用率，鍋爐運(yùn)行缺乏合理的入爐煤管理制度，入爐煤存在煤料堆積現(xiàn)象，燃料不足導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性下降。

4 鍋爐運(yùn)行中加強(qiáng)燃料管理的對(duì)策

火電廠要從多個(gè)方面采取措施加強(qiáng)燃料管理。發(fā)電廠面臨市場(chǎng)環(huán)境不同，要根據(jù)自身情況采取靈活的應(yīng)對(duì)策略，才能變被動(dòng)為主動(dòng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。通過完善燃料管理制度，科學(xué)進(jìn)行采制化管理等措施加強(qiáng)燃料管理，保證提高鍋爐運(yùn)行效率，促進(jìn)火電廠快速發(fā)展。

要強(qiáng)化鍋爐燃料管理首先要有制度保障，鍋爐燃料管理中必須構(gòu)建完善的管理制度，很多火電廠缺乏對(duì)燃料采購(gòu)等環(huán)節(jié)的監(jiān)管，構(gòu)建長(zhǎng)效監(jiān)管制度，如燃料采購(gòu)檢測(cè)制度等，通過制度對(duì)燃料利用過程有效監(jiān)管。約束工作中個(gè)人化現(xiàn)象，對(duì)燃料規(guī)范化采購(gòu)具有重要意義。缺乏管理意識(shí)是燃料管理無法落實(shí)的根本原因，要想提高燃料管理水平，必須認(rèn)識(shí)燃料管理的重要性。加強(qiáng)對(duì)職工的培訓(xùn)，對(duì)工作人員責(zé)任意識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，使職工熟練掌握管理知識(shí)，使燃料管理職能得到發(fā)揮。通過強(qiáng)化管理意識(shí)提升管理人員積極性，對(duì)燃料管理方法創(chuàng)新等具有重要意義。

圖1 鍋爐運(yùn)行燃料煤摻配方案

入爐煤對(duì)鍋爐運(yùn)行有直接的影響，鍋爐運(yùn)行中要強(qiáng)化燃料管理需要加強(qiáng)爐煤管理，做好入爐煤管理能提升燃料管理水平，入爐煤管理包括實(shí)施入爐煤與庫存煤分開管理方式，對(duì)不同煤種針對(duì)性管理?；谌紵龑?shí)際情況進(jìn)行存煤與量調(diào)整，如燃燒效果較好，需增加入爐煤量，如燃燒效果不佳應(yīng)減少煤粉量與庫存量。加強(qiáng)煤爐管理能避免燃料利用浪費(fèi)情況。

分析耗煤成本原因，組織耗煤成本產(chǎn)生因素，協(xié)助電廠分析降低燃煤成本因素。鍋爐效率是有效利用熱量與輸入熱量比值，影響因素主要有排煙溫度、飛灰含碳等。通常采用反平衡法計(jì)算。η=qi=Q1/Qr=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)，式中，Q1 為鍋爐有效利用熱kJ/kg；q6 為灰渣物理熱損失%；q5 為散熱損失%；q4 為機(jī)械未完全燃燒損失%；q3 為化學(xué)未完全燃燒熱損失%；q2 為排煙熱損失；q1 為鍋爐有效利用熱占輸入熱量百分比%；Qr 為鍋爐輸入熱量kJ/kg。

過濾效率影響因素有排演損失，未完全燃燒熱損失。排煙熱損失計(jì)算公式為：q2=(K1aw+K2)(θpy-ttf)/100%，式中，K1，K2 簡(jiǎn)化函數(shù)，K1 為無煙煤取3.55，褐煤3.62，K2為貧煤取0.44，煙煤0.44.αpy 為受熱面出口處過剩空氣系數(shù)，ttf 為基準(zhǔn)溫度，θ 為排煙溫度℃。

對(duì)350MW 直吹式機(jī)組，制粉耗電率影響對(duì)小于200MW 機(jī)組，三期廠電率升高1%，供電煤耗率上升3.28g/kW·h。

設(shè)熱值為200000kJ/kg, 廠用電率為5.5%，累計(jì)上網(wǎng)電量1 萬 度，燃 料 成本Y1=2559.58 元，Y2=4000 元，Y=1440.42 元。設(shè)熱值為16500kJ/kg，廠用電率為6%，累計(jì)上網(wǎng)電量1 萬度，燃料成本為Y1=2145.54 元，發(fā)電盈利為Y2=40000 元，Y=1854.46 元。

熱值變化對(duì)電廠的影響，制粉耗電率影響相對(duì)小于200MW 機(jī)組，廠用電率升高1%，供電煤耗率上升3.28g/kW·h。每日低谷期間時(shí)段為23:00 ～4:00，燃用劣質(zhì)煤獲取效益為37263.87 元，低谷段機(jī)組供電煤耗率上升8g/kwh，預(yù)測(cè)廠用電率上升0.5%，預(yù)計(jì)全天供電煤耗上升1.5 ～2g/kW·h。

通過系統(tǒng)中入爐煤指標(biāo)綜合分析，與對(duì)應(yīng)摻配方案對(duì)應(yīng)，綜合分析燃煤價(jià)格、水分等各項(xiàng)指標(biāo)，分析出綜合指標(biāo)最優(yōu)產(chǎn)摻配方案，總結(jié)方案中的煤種情況，根據(jù)總結(jié)情況制定目標(biāo)預(yù)測(cè)情況，結(jié)合實(shí)際發(fā)電量總結(jié)出最佳燃煤采購(gòu)組合，指導(dǎo)決策燃煤采購(gòu)計(jì)劃。

煤炭從采購(gòu)到送達(dá)用戶需要煤炭各單位協(xié)作配合，我國(guó)煤炭一直采用集中訂貨方式，根據(jù)國(guó)家下達(dá)煤炭分配計(jì)劃，供需方在簽訂會(huì)上協(xié)商，由產(chǎn)煤省安排分礦，分供貨時(shí)間的供應(yīng)方案。要強(qiáng)化燃料管理需要科學(xué)進(jìn)行采制化管理，采制化管理需要以公平為基本原則，分析采制化管理核心環(huán)節(jié)是化驗(yàn)，在化驗(yàn)中出現(xiàn)煤質(zhì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，會(huì)影響煤炭質(zhì)量。采制化工作中需強(qiáng)化化驗(yàn)管理，構(gòu)建監(jiān)督體系對(duì)化驗(yàn)過程監(jiān)督。科學(xué)的利用采制化管理對(duì)燃料高效利用非常重要。

5 結(jié)語

火電廠依靠鍋爐設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性與燃料有直接關(guān)系，鍋爐運(yùn)行中存在燃料管理失誤，要想確保鍋爐運(yùn)行質(zhì)量必須做好燃料管理，分析研究鍋爐運(yùn)行燃料管理問題，對(duì)火電廠生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。面對(duì)目前燃料供應(yīng)數(shù)量不足，價(jià)格上漲困境，只有樹立開拓創(chuàng)新意識(shí)，采取綜合管理措施，以保證供應(yīng)為前提，才能保證火電廠穩(wěn)定發(fā)展。燃料管理是保證鍋爐正常運(yùn)行的重要手段，科學(xué)的燃料管理能降低鍋爐運(yùn)行成本，提高發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益。