實現(xiàn)配煤摻燒提高機組安全、經(jīng)濟效率※※※(大唐※※發(fā)電公司,湖南※※415300)摘要:通過對※※發(fā)電公司4×300MW機組輸煤系統(tǒng)配煤摻燒工作的分析,查找、分析配煤摻燒過程利、弊影響因數(shù),從爐膛前燃煤供應(yīng)的配煤摻燒措施方面為機組提供安全、經(jīng)濟可靠保證關(guān)鍵詞:輸煤系統(tǒng)配煤摻燒利弊影響因數(shù)保證輸煤系統(tǒng)概述:大唐※※發(fā)電公司現(xiàn)有裝機容量4×300MW(其中自有600MW,代管600MW);原鍋爐設(shè)計燃燒陜西黃陵煙煤與晉東南無煙煤混合煤種;輸煤系統(tǒng)現(xiàn)有干煤棚、露天煤場各一個,分別存煤10萬、20萬噸;分別配有堆、取料出力為1500T/h、1000T/h的斗輪堆取料機各一臺。φ18米圓筒倉2個,儲煤量4000T/個,配套有4臺出力1000T/h的橋式葉輪給煤機4臺;側(cè)傾式翻車機兩臺,配套有2臺出力1500T/h葉輪給煤機2臺;現(xiàn)有皮帶22條,帶速2.5m/s,出力1000~1500T/h.另有碎煤機、空氣炮、除鐵器等輔助設(shè)備;整個系統(tǒng)擔(dān)負4臺機組年均重車翻卸5萬余節(jié)、原煤倉用煤300余萬噸的卸、轉(zhuǎn)、供、存任務(wù)。實現(xiàn)配煤摻燒的意義和目的:眾所周知,火力發(fā)電廠鍋爐選型有相對應(yīng)的設(shè)計煤種。當煤質(zhì)超出設(shè)定適應(yīng)范圍,將會給鍋爐的安全、經(jīng)濟性帶來很大的影響,主要的體現(xiàn)在:(1)鍋爐出力下降;(2)鍋爐熱損失增加,效率降低;(3)燃燒不穩(wěn)定,甚至熄火,燃盡程度差;(4)鍋爐爐膛結(jié)渣、受熱面超溫、腐蝕、磨損和增加大氣污染;(5)燃料費用和發(fā)電成本增加。在實際工作當中中,由于煤質(zhì)變化大而導(dǎo)致鍋爐爐膛結(jié)焦、超溫、爆管、滅火等問題較為。為了保障機組安全經(jīng)濟運行,配煤摻燒應(yīng)當是當前火電廠穩(wěn)定煤質(zhì)的安全和經(jīng)濟的方法,通過查閱相關(guān)資料數(shù)據(jù),了解近年來,雖然很多火電廠,尤其是南方內(nèi)陸省份電廠,由于煤源媒質(zhì)不穩(wěn)定,便希望通過對鍋爐設(shè)備大力改造而取得穩(wěn)定效果,如調(diào)整燃燒、改造燃燒設(shè)備和系統(tǒng)、采用燃燒器等措施,雖取得了一定的效果,但并未從根本上解決問題,因為改造后,煤質(zhì)的變化又會帶來相關(guān)的不同問題;這是中國的國情;因此通過在煤粉進入爐膛前將不同煤種依據(jù)—定的原則按一定的比例進行混配,形成配煤摻燒,來滿足鍋爐運行的各種具體要求是較為科學(xué)和長久的辦法。這和當前我們國家提出建立節(jié)約型企業(yè)是相吻合的;在實際工作當中我們通過配煤摻燒可以實現(xiàn)以下目的:1、燃煤質(zhì)量的均衡化,穩(wěn)定入爐煤與入廠煤熱差值,對入爐煤的媒質(zhì)更好的進行穩(wěn)定調(diào)控:2、調(diào)節(jié)燃煤的品質(zhì):(1)調(diào)節(jié)灰分;(2)調(diào)節(jié)硫分;(3)調(diào)節(jié)發(fā)熱量;(4)調(diào)節(jié)揮發(fā)分3、另外,配煤摻燒還有如下作用:(1)提高劣質(zhì)煤的利用率,降低燃料成本,減少發(fā)電成本。(2)減少污染排放。(3)可通過配煤來改變煤質(zhì)加以解決和改善鍋爐受熱面結(jié)渣、腐蝕、磨損等問題。(4)擴大購煤主動權(quán),拓寬煤源管道,使鍋爐對媒質(zhì)范圍有更寬的選擇,使我公司不再依賴于某一種或—類煤。象我公司目前1200MW裝機容量火電企業(yè),70%~80%的發(fā)電成本用來買煤,如果通過合理的將不同類、不同性質(zhì)的煤種按照一定比例進行配煤,在保證機組安全運行條件下,平均下來,可以使煤價降至低,設(shè)想一下我公司按當前裝機容量每年消耗360萬T煤,若通過配煤摻燒,使每噸標煤價格降低1%,則每年可節(jié)約600萬元以上。顯然,配煤帶來的經(jīng)濟效益是非常和巨大的??梢韵薅鹊慕档桶l(fā)電成本。當前配煤摻燒現(xiàn)況:我公司曾經(jīng)在配煤摻燒工作上走過不平凡的一段,2004年以前由于煤炭市場穩(wěn)定,我公司來煤煤源一直較為理想,配煤摻燒意義不大;但是,近年來,隨著國家宏觀經(jīng)濟調(diào)控的加強,燃煤市場由買方市場轉(zhuǎn)向賣方市場轉(zhuǎn)變。煤炭供應(yīng)出現(xiàn)全國性的緊張;加之我公司地處偏僻,周圍沒有產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定的煤源,全靠火車來煤供應(yīng),火車來煤同時又受地域、采購、中轉(zhuǎn)、運輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)的影響,2003年下半年后我公司來煤質(zhì)量情況急轉(zhuǎn)直下;以2004年一季度為例,當時原煤到廠由媒質(zhì)基本穩(wěn)定的10余家大礦變成分散的近30余家,嚴重時廠內(nèi)庫存煤一度只剩萬余噸,僅供雙機運行不到48小時,基本上是有什么煤燒什么煤,所燒的煤絕大多數(shù)是劣質(zhì)煤,由此帶來了一大堆問題:1、機組被迫降出力運行。一個季度光因煤質(zhì)影響負荷造成的考核電量將近80萬kwh,因受出力影響少發(fā)電近1000萬kwh;2、設(shè)備問題頻發(fā)。造成制粉系統(tǒng)漏粉、跑粉,出力不足;輸煤設(shè)備磨損異常嚴重,漏煤、堵煤、給煤機卡死變成家常便飯,檢修人員疲于應(yīng)付;3、燃燒惡化,超溫頻繁。帶來過熱器、再熱器管材安全隱患,燃燒的度不穩(wěn)定,曾經(jīng)一度在“四管”泄漏、“非?!钡戎卮笪kU事故邊緣徘徊。雖然沒有發(fā)生,但代價是同比多耗油416.5噸以陪燃穩(wěn)定機組負荷,以標價4000元/噸油計算,一個季度僅此就多支出生產(chǎn)成本170余萬元;使經(jīng)濟性降低。同時影響多項經(jīng)濟指標;4、運行與檢修人員勞動強度大幅增加;目前大多的火電廠都在實行自動化管理,人員減少,由于媒質(zhì)的不穩(wěn)定,使得相當多的設(shè)備不得不放棄自動而改為手動操作監(jiān)控,運行人員頻繁更改運行方式,檢修人員疲于奔命檢修設(shè)備,人員、設(shè)備處于惡性循環(huán)之中;2004年3月,燃運部積貫徹公司關(guān)于燃煤管理的新思維和新理念,對煤場規(guī)范管理和鍋爐配煤摻燒進行有效嘗試,在公司領(lǐng)導(dǎo)的親持下,設(shè)置配煤摻燒專職人員,并成立公司主要領(lǐng)導(dǎo)親自掛帥,生產(chǎn)部、燃運部、燃管辦等相關(guān)職能部門組成的燃煤入廠綠色通道,根據(jù)不同煤質(zhì)及鍋爐設(shè)備特性,研究確定摻燒配比方案和燃燒方式,制定入爐煤熱值范圍,目前配煤摻燒合格率達80%以上,入廠煤與入爐煤熱差值同比去年700大卡/Kg急劇下降至200大卡/Kg,同比多發(fā)電2.3億Kwh,少耗油800余噸,目前為止“非計劃停運”為零次,機組安全、經(jīng)濟效率明顯。采取的措施:1、從思想上認識實現(xiàn)配煤摻燒工作的重要意義和帶來的明顯安全、經(jīng)濟效益,增強運行人員配煤摻燒意識;2、從源頭上控制入廠煤煤質(zhì),千方百計選用煤源、煤質(zhì)穩(wěn)定大礦煤入廠;3、盡量多的增加庫存煤容量,盡量多的庫存可以使不同煤質(zhì)做到更加合理的調(diào)配和科學(xué)摻配,增加煤種間摻燒的可選性;同時合理調(diào)度利用煤棚、筒倉的庫存煤容量,運行人員及時掌握入廠煤的煤質(zhì)情況,根據(jù)來煤煤質(zhì)的不同,科學(xué)的嚴格按照入廠煤的揮發(fā)分高、低在煤棚、筒倉指定區(qū)域分類堆放,并建立、健全了煤場示意圖和堆、存量臺帳,便于科學(xué)調(diào)配;4、配煤摻燒專工根據(jù)不同煤質(zhì)及鍋爐設(shè)備特性,確定A、B、C、D四級煤類級別并分類存放,然后根據(jù)不同的特性,按入爐煤熱值范圍,合理進行搭配,確定摻燒配比方案和燃燒方式,達到長期穩(wěn)定運行的效果;如:根據(jù)鍋爐燃燒特性,熱值在17500~22000Kj/Kg之間燃燒為穩(wěn)定,我們就制定原煤倉入爐煤熱值17500~22000Kj/Kg范圍為輸煤系統(tǒng)上煤考核指標,又如我公司將長期穩(wěn)定供應(yīng)的來煤大礦山西潞安煤定為A級煤質(zhì),其發(fā)熱量高達24000~25000Kj/Kg,且含硫量低,單獨直供鍋爐燃燒委實可惜,而煤源緊張時我廠調(diào)用的本省婁底煤,發(fā)熱量在16000~17000Kj/Kg之間,含硫量偏高,且煤質(zhì)不穩(wěn)定,定為D級煤質(zhì),將A、D煤類按1:1摻燒后送入爐膛前的入爐煤熱值為20000~21000Kj/Kg,適宜于鍋爐穩(wěn)燃,機組負荷穩(wěn)定,且在機組穩(wěn)帶高負荷時可控范圍大,做到了安全、經(jīng)濟的合理性;5、做到盡量多的配煤運行方式,我公司原輸煤系統(tǒng)設(shè)計運行方式單一,僅有一個干煤棚和兩個筒倉進行儲煤,干煤棚取料后必須進筒倉后再進原煤倉,且由于筒倉配套設(shè)備設(shè)計不合理,長期堵煤,連正常的機組供煤都較為困難,更談不上配煤摻燒了,后經(jīng)過改造,摔開筒倉用旁路將筒倉前后#4、6皮帶直連,后又用#11皮帶將干煤棚內(nèi)#10皮帶與原煤倉前#8A、B皮帶直連,同時增加一個露天煤場,使原來2種配煤方式變?yōu)?種,大大增加了配煤摻燒的可靠性;6、提高設(shè)備的可靠性;任何配煤摻燒工作的進行都離不開設(shè)備的安全可靠運行,只有通過現(xiàn)代化的設(shè)備設(shè)施將不同煤種、不同煤質(zhì)間進行混合配比才能實現(xiàn)有效的配煤摻燒;如:我公司當前輸煤系統(tǒng)的一種配煤方式為通過兩個筒倉下兩側(cè)各有一根皮帶按比例同時供應(yīng)同一原煤倉,在原煤倉內(nèi)進行混煤,而作為A、B兩條皮帶側(cè)的滾軸篩由于原設(shè)計出力偏小,在投運時常因“三塊”造成卡死,而由于場地限制處理起來費時,不但造成配煤困難還影響正常的原煤倉供煤。因此設(shè)備的可靠性是基本的保證;7、切實提高運行人員的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì),一般的火電廠大多都是在火車來煤入廠以后開始采樣進行化驗,等待來煤化驗結(jié)果出來后,來煤已經(jīng)卸存一大半或已卸完,因此,大多的煤質(zhì)進行分類存放時其實都是憑借經(jīng)驗來辨別,這是很被動的,只有通過燃運運行人員的學(xué)習(xí)提高,提高自身的煤質(zhì)辨認技能,及時準確地掌握混煤燃燒情況,經(jīng)常開展配煤的學(xué)習(xí)和討論,總結(jié)混煤經(jīng)驗和教訓(xùn),才能不斷提高配煤的準確性。結(jié)束語:作為一個在市場經(jīng)濟體制下的國有發(fā)電企業(yè),在向社會提供安全可靠潔凈能源的同時還應(yīng)當追求企業(yè)利益化,安全、經(jīng)濟效益主導(dǎo)著我們企業(yè)的命運;配煤摻燒工作不僅能為火電企業(yè)提供有力的安全保證,同時對降低發(fā)電的燃料成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益具有很高的實際意義;在當前國家大力提倡建立節(jié)約型社會,建立節(jié)約型企業(yè)的前提下,對于緩解能源短缺,促進社會的持續(xù)健康發(fā)展是個有力的探索途徑。
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