火力發電廠深度配煤摻燒的實踐與探討

宋鐵軍

摘 要：寧德電廠通過不斷調研與實踐，建立起一套科學、精細的配煤摻燒體系，提高了配煤摻燒精確、分時的智能化程度，具有較強的實踐指導意義。

關鍵詞：配煤摻燒 精確 分時 科學 智能化 經濟效益

引 言

近年來，由于煤價受政策、市場等因素的影響波動較大，火力發電企業降燃料成本的措施一是做好市場調研，適時采購煤炭，優化存煤結構；二是通過配煤摻燒來節約燃料成本，提升經濟效益。火力發電企業為追求經濟效益最大化，原以采購長協優質煤的模式轉向了大量采購國內市場煤或進口劣質煤，燃煤結構發生了很大的變化，這就要求火電廠配煤摻燒技術不斷精細化、科學化，以滿足形勢不斷變化的需求，最終達到摻燒效益最大化。

一、配煤摻燒概況

寧德電廠四臺機組設計煤種均為山西塔山煤，設計低位發熱量分別是5785 kcal/kg和5524 kcal/kg，每臺機配有六臺HP1003型中速磨煤機，正壓直吹方式。主燒煤種是5000 kcal/kg以上的同友、神華、平混等國內長協煤，摻燒煤種主要為低價國內市場煤、進口劣質褐煤以及高熱值進口動力煤。主要利用現有數字化煤場管理及配煤摻燒系統等來科學指導深度配煤摻燒工作。

二、配煤摻燒問題

1、配煤摻燒的精準、分時智能化程度有限。隨著煤源市場的不斷變化，火電廠對燃料成本和配煤摻燒的管控不斷加強，面對形勢的不斷變化，寧德電廠在上級公司“價值思維，效益導向”的理念指導下，對配煤摻燒工作提出了更高的目標和要求，原有系統智能化程度有限，難以滿足快速、精準、分時配煤摻燒的需求。

2、配煤摻燒安全性影響。寧德電廠摻燒煤種大多為低熱值或高硫份的市場煤或進口褐煤，煤質較差，煤源不穩定，相比國內優質長協煤來說在鍋爐燃燒或熱力系統設備運行的安全性方面上存在很多不可控因素，具有一定的風險。尤其是進口褐煤具有高水、高揮發份和低熱值特性，在摻燒過程中存在制粉系統著火、制粉系統出力不足、干燥出力不足、石子煤冒煙著火、輸煤系統揚塵等多重風險或難題。

3、配煤摻燒環保、節能影響。隨著國家對環保、節能的要求日益嚴格，對各項污染物的排放標準大幅提高。配煤摻燒和運行控制一旦出現偏差容易發生環保超標事件，同時為了控制污染物排放濃度，運行設備能耗也會相應增大。因此，配煤摻燒對環保、節能方面存在諸多不利影響。

三、配煤摻燒改進和提升

1、寧德電廠通過建立煤場信息管理系統，優化和完善了配煤摻燒管理模塊，提升了精準、分時配煤摻燒的智能化程度。

1.1通過建設“煤場管理信息系統”，實現了煤場圖形化、表格化管理與應用，可實時了解各種所需動態信息，相對傳統紙質臺賬的管理方式，系統的應用提高了煤場管理的時效性和信息化水平，對于加強廠內燃料調度管理發揮了作用。

1.2在原有煤場管理信息系統的基礎上，不斷調研和實踐，與科研所共同補充開發了“配煤摻燒決策支持模塊“，實現了配煤摻燒制作、生成與執行的實時流程化管理，運行管理人員可較為清晰的掌握機組負荷能力、倉內煤種煤質煤量，應對負荷變化的能力有了較大提高。

1.3對原有系統進行優化、升級，實現了更加科學、智能、高效、精準的配煤摻燒。

1.3.1數字化煤場的優化與集成。實現輸煤邏輯自動運算與人工調校以及煤場及輸煤系統的三維可視化應用，實現了輸煤人員網絡化實時監盤，完善健全相關報表與分析。

1.3.2配煤分時精準。系統通過與SIS系統等進行接口，自動實時獲取配煤摻燒業務流相關信息，實現了數據集成。將大量的摻燒試驗取得的數據控制了邊界條件，形成各機組各種工況下最經濟的經驗規則庫。實現了系統建模，能夠自動尋優計算，智能化生成滿足機組運行要求的最優配煤方案。

1.3.3全過程、實時監測與指導配煤摻燒。系統能夠集中展示機組指標監測與統計運算，在摻燒過程如發生偏差時及時給出提示和優化建議，指導運行及時調整和應對處置。

2、攻克配煤摻燒安全、環保及節能等難題。針對配煤摻燒帶來的多重風險和難題，寧德電廠進行了專項攻關和多項技術改造。通過優化協調控制系統、磨煤機風環改型、粉管保溫及輸煤抑塵裝置等一系列優化改造，有效解決了中間點溫度過熱度低、給水達下限、AGC負荷響應慢、磨煤機出力低、制粉系統著火、輸煤系統揚塵、系統耗能等多項制約深度配煤摻燒的難點問題。

四、強化配煤摻燒管理

1、強化并不斷優化煤場基礎管理。燃煤存儲管理始終堅持燃煤分煤種、分堆存放、燒舊存新、及時清底、測溫碾壓的原則，不斷優化存煤結構、合理布局，做好煤場數據記錄及更新，合理調度接卸煤作業，優化設備運行方式，為快速、精準、分時配煤摻燒奠定基礎。

2、深度摻燒，精細管控。依托配煤摻燒系統進行深度摻燒在線指導，在滿足安全、環保和帶負荷能力等設定邊界條件下，充分利用電網低谷、平段時段，通過提前精準預判運行機組負荷，結合實際調控，及時更換配煤摻燒方案，最大限度降低入爐熱值，最大比例摻燒經濟煤種，對配煤摻燒過程精細管控。

3、強化監督，加強專業技術支持。專業技術人員執行日常監督和在線監督，跟蹤配煤摻燒過程易發的環保指標異常、積灰結焦、汽溫偏差、調節遲緩、水冷壁高溫腐蝕、燃燒器安全、經濟性影響等技術問題，及時分析原因，提出風險提示，并優化技術措施、指導運行調整優化或提出設備治理、改造方案。

4、健全制度，保障摻燒。制定了《開展深度配煤摻燒管理辦法》、《燃料存儲管理辦法》、《接卸煤管理辦法》、《配煤摻燒運行技術措施》等制度。

5、獎勵機制，助力摻燒。寧德電廠通過制定《配煤摻燒獎勵辦法》，規定了獎勵考核原則、計算方法和分配兌現細則， 并將摻燒獎勵情況進行在線顯示，有效激勵了運行人員深度配煤摻燒的積極性。

五、結語

寧德電廠通過調研及實踐，建立了煤場基礎管理系統，優化了配煤摻燒系統，大大提高了配煤摻燒精確、分時的智能化程度，通過強化基礎工作，深度開展配煤摻燒工作，不斷健全管理制度，制定獎勵機制，不僅解決了配煤摻燒產生的安全性問題，而且在配煤摻燒的環保、節能方面也取得了實質性的成效，最重要的是取得了重大的經濟效益。

參考文獻

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