淺析深度配煤摻燒經濟性

劉健群

摘 要：燃料成本為火力發電的主要成本，為助力企業提質增效，最大限度地提高低熱值煤、高硫煤摻配比例，降低發電成本，公司加強煤場管理，科學配摻，采用現代化手段，達到鍋爐穩定運行、環保達標排放、入廠標單下降的終極目標。

關鍵詞：W火焰鍋爐 經濟適爐煤 煤場管理摻燒預防 控制 對策

中圖分類號：TM61 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）12-0-02

前言

眾所周知，燃料成本占火電企業成本的70%-80%，燃料成本管理對于發電企業來講，一直以來都是最為核心的成本管理工作。隨著煤價的大幅飆升，預計今年相當一部分火電企業都會出現不同程度的虧損，為進一步挖掘火電企業內部潛力，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單的具體目標，制訂了深度配煤摻燒行動方案及行動計劃，在不影響各項環保指標的前提情況下，最大限度地提高低熱值煤、高硫煤摻配比例，降低發電成本，助力企業提質增效。

一、煤場進行分區管理、實現不同煤種的分類堆放

耒陽分公司存煤方式分主分為二塊，一是固定儲存（干煤棚），二是臨時儲存（露天煤場），共劃分7個煤場。在面對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現不同煤種的分類堆放，同時最大限度降低煤種庫存時間，努力降低煤質存放損耗，給耒陽分公司煤場堆、取煤工作提出了更高的要求，耒陽公司根據一、二期鍋爐設計煤種的不同，將煤場劃分成16個區域，將不同的煤種堆放在不同的區域，并做好標牌，實現不同煤種的分類堆放，以便于科學摻燒，同時根據不同煤種來煤數量的變化及庫存的變化，隨時調整各區域的堆煤，為深度配煤摻燒打下了良好基礎。

二、科學的對煤種進行組堆和保管

對不同品種的煤按照煤的品種結合煤的工業分析、元素分析分開組堆儲存，因為不同品種的煤，它的碳化程度、分子結構和化學活性是不一樣的，氧化的難易和著火也不同，煤的HGI也不同，所以應該按品種分開堆放，對需要長期儲存的煤，尤其是煙煤、褐煤等高揮煤，因為極易發生自燃，在組堆時要分層壓實并實時監控煤堆溫度。

三、制定煤場損耗管理制度，有效進行煤場置換

1.科學合理的進行煤場噴灑減少揚塵，及時對煤堆進行覆蓋是防止煤場風損的有效手段。耒陽分公司結合實際，采取每天對煤場進行噴灑，對露天煤堆加蓋防風雨材料，及時清理煤溝以保證排水暢通，按時對各沉煤池進行清理等措施有效降低了損耗。

2.建立煤場測溫預警機制，實現煤質的有效置換；通過對煤場進行分點測溫，實時跟蹤不同區域煤質的溫度變化，確保煤場自燃的可控在控，主要采取以下措施：

2.1分層壓實組堆：易受氧化的煤組堆時最好分層壓實，至少也須表層壓實，在有條件時，可在煤堆表面上披上一層覆蓋物，實踐證明，這是一種既有效又經濟的手段。

2.2燒舊存新：燒舊煤存新煤，是防止煤質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，而且便于計量和管理，對煤種存燒要求，褐煤存煤時間不超20天，煙煤時時不超過45天，貧煤和無煙煤存在時間不超三個月。

2.3充分發揮干煤棚作用，確保存煤量達到10萬噸以上，避免臨時煤場存煤量，減風吹雨打，導致熱量及揮發份損失，磨煤機干燥出力及制粉出力下降。

四、建設數字化煤場，實現煤場管理高度的信息化

通過“燃料三大項目”，采用現代計算機信息技術實施數字化煤場管理系統對煤場進行數字化管理，可以得到清晰明確的煤場存煤情況信息，包括位置、煤質、堆放時間、現存量等所有信息，為鍋爐配煤摻燒優化提供良好的數據信息，煤場圖形信息進行適時更新，可以進一步引入更完善的配煤數學模型，實現混煤摻燒，進一步降低發電煤耗，為耒陽分公司實現最大化的經濟效益。從大處著眼、小處著手，促進煤場管理走向精細化和規范化。

五、深度配煤摻燒與傳統配煤摻燒的區別

1.深度配煤摻燒與傳統配煤摻燒相比存在以下不同：

1.1側重點不同：傳統的配煤摻燒以適爐煤為主燒煤種，配以少數非適爐煤種，深度配煤摻燒主要是在保證燃料成本、環保指標和鍋爐效率最優。

1.2配煤點數不同：傳統配煤摻燒上煤點數為一到二個，而深度配煤摻燒上煤點數至少為三個，對設備可靠性的要求相對較高。

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，降低了入廠標單，節約了燃料成本，但增加了鍋爐結焦機會，給運行調整帶來了困難，對運行人員的水平提出了更高要求，深度配煤摻燒因上煤點多，上煤設備多，相對傳統的配煤摻燒設備的維修費用多，耗電多。

3.如何搞好深度配煤摻燒：

3.1 加強設備的檢查和維護，確保輸煤系統設備運行正常。

3.2確保皮帶計量裝置準確，為深度配煤摻燒提供數據保證。

3.3煤場堆放規范：深度配煤摻燒要求環保設施利用率達到80%以上，為避免環保超排，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，根據次日電量計劃，以機組負荷對應燃煤煤質需求為目標，采用不同時段、不同摻配比例制定當日每班摻配方案，保證鍋爐的穩定運行，脫硫不超標，同時要掌握準確的來煤信息，合理安排接卸方式和存煤區域，保證煤場、上煤點煤質穩定。

3.5進廠煤質價相符：進廠煤的驗收必須嚴格把關，進廠煤化驗數據必須與實際數據相一致。

3.6堅守摻配紅線不突破：嚴禁擅自改變摻配方式；嚴禁摻配煤質不明煤種，嚴禁空干基揮發分大于25%的煤種單獨入爐。

4.科學配煤摻燒

所謂科學配煤摻燒，就是通過科學試驗，明確邊界條件，在充分挖掘摻燒潛力的基礎上，求得“安全、環保、節能、經濟”的目標函數的最優值。endprint

耒陽公司通過一系列的摻燒試驗和數據統計分析，獲取了一系列摻配數據關系曲線，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，做到摻燒的實時控制，取得了顯著效果。

采用不同原煤倉“分時、分倉摻配”手段，使機組在低負荷時段能夠最大限度摻燒高硫煤、劣質煤，機組高負荷時段啟動備用磨煤機，進行爐內二、三次摻配，熱值、硫份可根據負荷變化實時在線調整，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，有效的保證了機組的安全穩定運行，因配煤責任導致少發電量和脫硫超標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、脫硫超標排放時間都有較大幅度下降。各項數據如下。

2.經濟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，完成標單降低貢獻35.37元/噸，較年度目標多0.59元/噸，完成摻燒比例48.49%。累計節約燃料成本2320.84萬元。經濟煤種的摻燒總量和摻燒比例都創同期歷史最高，未發生因摻配責任導致的鍋爐滅火等異常事件。

3.困擾耒陽分公司的給煤機皮帶劃破現象得到有效控制，一期停機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（B、C）原煤倉燒，為開機前上煙煤（50-70噸），確保鍋爐火點后30分鐘后投粉，啟磨煤機制粉。一期粉倉貧瘦煤，冷態開機11噸油，耗油創歷史記錄，二期原煤倉上煙煤，冷態開機15噸油，耗油創歷史記錄，210MW機組深度調峰一期110MW不投油助燃，300MW機組深度調峰120MW不投油助燃。

七、結束語

以設計爐型定煤種，確定并嚴格控制入廠煤質底限。

燃用煤質嚴重偏離設計范圍對鍋爐乃至整套發電機組運行性能的影響是多方面的、長期的，必須引起足夠重視。事實上，不同的鍋爐設計參數、爐型及制粉系統類型，對入爐煤質的要求也各有差異，因此不能單純追求入爐煤標單，而應根據鍋爐設計及輔機系統的具體情況，通過試驗確定最佳配煤方式，最終達到鍋爐穩定運行、環保達標排放、入廠標單下降的終極目標。

參考文獻

[1]DL/T438-2004《火力發電廠鋼球式磨煤機制粉系統運行規程》

[2]北京巴布科克·威爾科克斯有限公司《300MW機組W火焰鍋爐調試介紹》；

[3]北京巴布科克·威爾科克斯有限公司《300MW機組W火焰鍋爐運行部分培訓》；

[4]湘電研究院《大型電站鍋爐混煤摻燒若干關鍵問題的研究》

[5]湘電研究院《電站鍋爐混煤摻燒技術發展與應用》endprint