电力安全|实现配煤掺烧提高机组安全、经济效率

安防之家讯：实现配煤掺烧提高机组安全、经济效率※※※（大唐※※发电公司，湖南※※415300）通过对※※发电公司4×300MW机组输煤系统配煤掺烧工作的分析，查找、分析配煤掺烧过程利、弊影响因数，从炉膛前燃煤供应的配煤掺烧措施方面为机组提供安全、经济可靠保证关键词：输煤系统配煤掺烧利弊影响因数保证输煤系统概述：大唐※※发电公司现有装机容量4×300MW（其中自有600MW，代管600MW）；原锅炉设计燃烧陕西黄陵烟煤与晋东南无烟煤混合煤种；输煤系统现有干煤棚、露天煤场各一个，分别存煤10万、20万吨；分别配有堆、取料出力为1500T／h、1000T/h的斗轮堆取料机各一台。φ18米圆筒仓2个，储煤量4000T／个，配套有4台出力1000T／h的桥式叶轮给煤机4台；侧倾式翻车机两台，配套有2台出力1500T／h叶轮给煤机2台；现有皮带22条，带速2.5m/s，出力1000～1500T/h.另有碎煤机、空气炮、除铁器等辅助设备；整个系统担负4台机组年均重车翻卸5万余节、原煤仓用煤300余万吨的卸、转、供、存任务。实现配煤掺烧的意义和目的：众所周知，火力发电厂锅炉选型有相对应的设计煤种。当煤质超出设定适应范围，将会给锅炉的安全、经济性带来很大的影响，主要的体现在：（1）锅炉出力下降；(2)锅炉热损失增加，效率降低；（3）燃烧不稳定，甚至熄火，燃尽程度差；(4)锅炉炉膛结渣、受热面超温、腐蚀、磨损和增加大气污染；(5)燃料费用和发电成本增加。在实际工作当中中，由于煤质变化大而导致锅炉炉膛结焦、超温、爆管、灭火等问题较为突出。为了保障机组安全经济运行，配煤掺烧应当是当前火电厂稳定煤质的最安全和最经济的方法，通过查阅相关资料数据，了解近年来，虽然很多火电厂，尤其是南方内陆省份电厂，由于煤源媒质不稳定，便希望通过对锅炉设备大力改造而取得稳定效果，如调整燃烧、改造燃烧设备和系统、采用新型燃烧器等措施，虽取得了一定的效果，但并未从根本上解决问题，因为改造后，煤质的变化又会带来相关的不同问题；这是中国的国情；因此通过在煤粉进入炉膛前将不同煤种依据—定的原则按一定的比例进行混配，形成配煤掺烧，来满足锅炉运行的各种具体要求是较为科学和长久的办法。这和当前我们国家提出建立节约型企业是相吻合的；在实际工作当中我们通过配煤掺烧可以实现以下目的：1、确保燃煤质量的均衡化，稳定入炉煤与入厂煤热差值，对入炉煤的媒质更好的进行稳定调控：2、调节燃煤的品质：(1)调节灰分；(2)调节硫分；(3)调节发热量；(4)调节挥发分3、另外，配煤掺烧还有如下作用：(1)提高劣质煤的利用率，降低燃料成本，减少发电成本。(2)减少污染排放。(3)可通过配煤来改变煤质加以解决和改善锅炉受热面结渣、腐蚀、磨损等问题。(4)扩大购煤主动权，拓宽煤源管道，使锅炉对媒质范围有更宽的选择，使我公司不再完全依赖于某一种或—类煤。象我公司目前1200MW装机容量火电企业，70％～80％的发电成本用来买煤，如果通过合理的将不同类、不同性质的煤种按照一定比例进行配煤，在保证机组安全运行条件下，平均下来，可以使煤价降至最低，设想一下我公司按当前装机容量每年消耗360万T煤，若通过配煤掺烧，使每吨标煤价格降低1％，则每年可节约600万元以上。显然，配煤带来的经济效益是非常显著和巨大的。可以最大限度的降低发电成本。当前配煤掺烧现况：我公司曾经在配煤掺烧工作上走过不平凡的一段，2004年以前由于煤炭市场稳定，我公司来煤煤源一直较为理想，配煤掺烧意义不大；但是，近年来，随着国家宏观经济调控的加强，燃煤市场由买方市场转向卖方市场转变。煤炭供应出现全国性的紧张；加之我公司地处偏僻，周围没有产量、质量稳定的煤源，全靠火车来煤供应，火车来煤同时又受地域、采购、中转、运输等诸多环节的影响，2003年下半年后我公司来煤质量情况急转直下；以2004年一季度为例，当时原煤到厂由媒质基本稳定的10余家大矿变成分散的近30余家，严重时厂内库存煤一度只剩万余吨，仅供双机运行不到48小时，基本上是有什么煤烧什么煤，所烧的煤绝大多数是劣质煤，由此带来了一大堆问题：1、机组被迫降出力运行。一个季度光因煤质影响负荷造成的考核电量将近80万kwh，因受出力影响少发电近1000万kwh；2、设备问题频发。造成制粉系统漏粉、跑粉，出力不足；输煤设备磨损异常严重，漏煤、堵煤、给煤机卡死变成家常便饭，检修人员疲于应付；3、燃烧恶化，超温频繁。带来过热器、再热器管材极大安全隐患，燃烧的极度不稳定，曾经一度在“四管”泄漏、“非停”等重大危险事故边缘徘徊。虽然没有发生，但代价是同比多耗油416.5吨以陪燃稳定机组负荷，以标价4000元/吨油计算，一个季度仅此就多支出生产成本170余万元；使经济性降低。同时影响多项经济指标；4、运行与检修人员劳动强度大幅增加；目前大多的火电厂都在实行自动化管理，人员减少，由于媒质的不稳定，使得相当多的设备不得不放弃自动而改为手动操作监控，运行人员频繁更改运行方式，检修人员疲于奔命检修设备，人员、设备处于恶性循环之中；2004年3月，燃运部积极贯彻公司关于燃煤管理的新思维和新理念，对煤场规范管理和锅炉配煤掺烧进行有效尝试，在公司领导的亲自主持下，设置配煤掺烧专职人员，并成立公司主要领导亲自挂帅，生产部、燃运部、燃管办等相关职能部门组成的燃煤入厂绿色通道，根据不同煤质及锅炉设备特性，研究确定掺烧配比方案和燃烧方式，制定入炉煤热值范围，目前配煤掺烧合格率达80％以上，入厂煤与入炉煤热差值同比去年700大卡／Kg急剧下降至200大卡／Kg，同比多发电2.3亿Kwh,少耗油800余吨，目前为止“非计划停运”为零次，机组安全、经济效率明显。采取的措施：1、从思想上认识实现配煤掺烧工作的重要意义和带来的明显安全、经济效益，增强运行人员配煤掺烧意识；2、从源头上控制入厂煤煤质，千方百计选用煤源、煤质稳定大矿煤入厂；3、尽量多的增加库存煤容量，尽量多的库存可以使不同煤质做到更加合理的调配和科学掺配，增加煤种间掺烧的可选性；同时合理调度利用煤棚、筒仓的库存煤容量，运行人员及时掌握入厂煤的煤质情况，根据来煤煤质的不同，科学的严格按照入厂煤的挥发分高、低在煤棚、筒仓指定区域分类堆放，并建立、健全了煤场示意图和堆、存量台帐，便于科学调配；4、配煤掺烧专工根据不同煤质及锅炉设备特性，确定A、B、C、D四级煤类级别并分类存放，然后根据不同的特性，按入炉煤热值范围，合理进行搭配，确定掺烧配比方案和燃烧方式，达到长期稳定运行的效果；如：根据锅炉燃烧特性，热值在17500～22000Kj/Kg之间燃烧最为稳定，我们就制定原煤仓入炉煤热值17500～22000Kj/Kg范围为输煤系统上煤考核指标，又如我公司将长期稳定供应的来煤大矿山西潞安煤定为A级煤质，其发热量高达24000～25000Kj/Kg,且含硫量低，单独直供锅炉燃烧委实可惜，而煤源紧张时我厂调用的本省娄底煤，发热量在16000～17000Kj/Kg之间，含硫量偏高，且煤质极不稳定，定为D级煤质，将A、D煤类按1：1掺烧后送入炉膛前的入炉煤热值为20000～21000Kj/Kg，适宜于锅炉稳燃，机组负荷稳定，且在机组稳带高负荷时可控范围大，做到了安全、经济的合理性；5、做到尽量多的配煤运行方式，我公司原输煤系统设计运行方式单一，仅有一个干煤棚和两个筒仓进行储煤，干煤棚取料后必须进筒仓后再进原煤仓，且由于筒仓配套设备设计不合理，长期堵煤，连正常的机组供煤都较为困难，更谈不上配煤掺烧了，后经过改造，摔开筒仓用旁路将筒仓前后＃4、6皮带直连，后又用＃11皮带将干煤棚内＃10皮带与原煤仓前＃8A、B皮带直连，同时增加一个露天煤场，使原来2种配煤方式变为6种，大大增加了配煤掺烧的可靠性；6、提高设备的可靠性；任何配煤掺烧工作的进行都离不开设备的安全可靠运行，只有通过现代化的设备设施将不同煤种、不同煤质间进行混合配比才能实现有效的配煤掺烧；如：我公司当前输煤系统的一种配煤方式为通过两个筒仓下两侧各有一根皮带按比例同时供应同一原煤仓，在原煤仓内进行混煤，而作为A、B两条皮带侧的滚轴筛由于原设计出力偏小，在投运时常因“三块”造成卡死，而由于场地限制处理起来费时，不但造成配煤困难还影响正常的原煤仓供煤。因此设备的可靠性是基本的保证；7、切实提高运行人员的业务技术素质，一般的火电厂大多都是在火车来煤入厂以后开始采样进行化验，等待来煤化验结果出来后，来煤已经卸存一大半或已卸完，因此，大多的煤质进行分类存放时其实都是凭借经验来辨别，这是很被动的，只有通过燃运运行人员的学习提高，提高自身的煤质辨认技能，及时准确地掌握混煤燃烧情况，经常开展配煤的学习和讨论，总结混煤经验和教训，才能不断提高配煤的准确性。结束语：作为一个在市场经济体制下的国有发电企业，在向社会提供安全可靠洁净能源的同时还应当追求企业利益最大化，安全、经济效益主导着我们企业的命运；配煤掺烧工作不仅能为火电企业提供有力的安全保证，同时对降低发电的燃料成本，提高企业的经济效益具有很高的实际意义；在当前国家大力提倡建立节约型社会，建立节约型企业的前提下，对于缓解能源短缺，促进社会的持续健康发展是个有力的探索途径。
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