杜学慧
华电内蒙古能源有限公司包头发电分公司 内蒙古包头 014000
摘要:随着电煤市场的不断发展变化,电煤的价格和品质对火电厂的生产经营造成的压力越来越大,燃煤掺配掺烧工作的重要性变得越来越突出。本文主要针对不同品质燃煤的掺配掺烧进行探讨和总结,为电厂创造较大的经济效益,以期待对燃煤掺配掺烧管理制度建设有所借鉴。
关键词:煤质 掺配 掺烧 锅炉结焦
0 引言
华电包头电厂从2016年开始加大高硫、高灰、低热煤的掺烧比例,大幅度降低了燃料成本,但是锅炉结焦、捞渣机渣量大、输灰管道磨损等问题也随之而来。华电包头电厂入厂煤灰熔点设计值为1160℃,超低排放改造后的灰熔点设计值为1320℃。而锅炉进行低氮燃烧改造后,炉膛火焰中心又上移,炉膛出口温度升高,导致分隔屏、后屏容易结焦,锅炉负荷率在75%以上连续运行24小时以上,锅炉就会出现明显结焦现象,影响机组安全、经济运行。
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2.为切实落实掺烧配比方案的精细化管理,进一步降低发电燃料成本,推进公司 “提质增效”的深入开展,提高经济效益,实现公司全年任务目标,根据煤炭市场形势变化以及我厂供煤结构,针对燃用煤种的特性,总结以往掺掺配经验,结合公司生产经营状况、机组运行的实际情况,在保证机组安全稳定运行的前提下,加强燃煤掺配掺烧工作,合理掺配高硫、高灰、低热等低质低价经济煤种,降低标煤单价,减少高热值煤秏量,尽可能的不影响电量和适应电网“两个细则”的要求,最大程度地降低发电燃料成本,保证安全、环保、经济、稳定运行,我们开拓思路,在燃煤掺配掺烧方面积极探索与实践,积累了一些经验,取得了显著成效。开展燃煤掺配掺烧的主要做法:
2.1制定《燃煤掺配掺烧工作方案》,成立以公司领导为组长的燃煤掺配掺烧领导小组,确定公司年度及季度燃煤掺配掺烧的整体思路、总体目标,确定月度入厂煤进煤计划及煤场结构、储煤总量,对入炉煤掺配掺烧提出掺烧原则、掺烧目标、指导日常工作,对掺配掺烧的经济性与安全性进行整体评估,对掺配掺烧实施过程进行监督管理,制定掺配掺烧奖励考核办法,对月度掺配掺烧工作开展情况进行奖励考核。
2.2成立燃煤掺配掺烧实施小组,明确各部门职责。
2.2.1发电运行部每天根据次日预计负荷曲线、锅炉燃烧工况、设备检修计划、环保排放情况、煤场储煤及进煤情况等,确定燃煤掺配掺烧日上仓表,燃料管理部每天24:00前,将当日进煤量汇报运行值长。
2.2.2每班接班后由输煤运行班长、斗轮机司机、煤场管理人员共同核对上仓取煤位置,严格按照上仓表取煤上仓。原则上要尽量做到先堆先取,周期轮换用煤,避免原煤堆放时间长自燃,造成热值损失。
2.2.3运行中遇异常处理及入炉煤热值、硫份等重要指标未达到要求出现异常时,值长应及时汇报并申请掺配掺烧实施小组调整上煤方式。查清异常原因,汇报燃煤掺配掺烧领导小组。
2.2.4燃煤掺配掺烧小组每月召开一次掺配掺烧会,总结上月掺配掺烧情况,布置本月掺配掺烧计划及相关工作任务,实施小组组长负责通报上月掺烧情况及效果、环保排放情况、限负荷情况。设备部汇报上月磨煤机检修情况及本月计划,燃料管理部汇报月度入厂煤量、煤种、进煤计划、化验报告及煤场煤质分布情况。实施小组负责对存在的问题及异常提出考核及改正措施,实施小组成员应明确提出掺配要求,输煤运行人员按照上煤方案严格执行。
2.2.5掺配过程中,为了在燃煤掺配掺烧中获得更准确的掺烧数据并指导下一步的掺配情况,燃管部应对各煤种进行分区域存放,保证取煤时煤种的稳定。
2.2.6新煤种入厂时,燃管部要提前向掺配掺烧小组通报预计数量和煤质化验报告(主要包括:灰熔点、热值、灰分、硫份等)。
2.3.燃煤掺配掺烧原则要求
2.3.1将发热量高的煤质与发热量低的煤质进行掺配掺烧,掺配后入炉煤热值能满足不同负荷工况的要求。将含硫量高的煤质与含硫量低的煤质进行掺配掺烧,保证入炉煤含硫量满足环保要求。将灰分高的煤与灰分低的煤进行掺配掺烧,防止输灰系统堵灰、捞渣机溢渣。
2.3.2输煤运行人员应掌握煤场存煤的质和量以及堆放情况。燃料部煤场管理人员每天上午班将煤场存煤情况信息发送至掺配掺烧工作微信群,以便掺配小组所有人员都知道存煤情况。
2.3.3来煤煤质不确定时经掺配领导小组同意,先配一个仓试烧,待试烧无问题后,方可按照掺配方案上仓。
2.3.4避免同一煤种全部直接上仓,应将新煤种和已知的库存煤种掺配上仓。尤其是对于含有夹层劣质煤的,要求有关人员尽可能及早通知掺配小组成员。
2.3.5燃料管理部在新煤种入厂前向发电运行部提供来煤的煤质指标,新煤种入厂后48小时内将化验结果通报各有关部门。
2.3.6燃料管理部加强煤质监督工作,应按来煤的不同批次、不同煤源在煤场分场分堆存放。堆煤时要确保不同煤堆之间保留明显界线,对非正常煤种的劣质煤要确保单独分堆存放。
2.3.7发电运行部掺配小组成员要做好与燃料管理部的沟通,对将入厂的煤源、混配情况做到心中有数;有新入厂煤时,也应必须到煤场,掌握第一手资料;对于特殊煤种,如:挥发分过高或过低、水分过大、灰分过高及以前未烧过的煤种等,应提前制定配烧措施;并对配烧过程出现的煤质问题及时通报给燃料管理部,指导燃料采购工作。
2.3.8机组运行人员应掌握煤场存煤的质和量以及堆放情况,加强对制粉系统运行状态监视和调整,加强锅炉燃烧调整,保证锅炉燃烧稳定。对在运行中因煤质问题出现的异常情况,如:燃烧不稳、受热面结焦、磨煤机震动、煤质较差等,应加大监视和调整力度,并及时汇报值长及有关人员,将每班每个仓上煤的质和量及制粉系统和燃烧方面出现的问题等记录在机组长日志中。避免未见煤质报告情况下大量掺烧。
2.4燃煤掺配煤基本方案
2.4.1正常情况,低负荷时段,维持A、B、C、D磨煤机运行,E、F磨煤机备用,保持一个仓高热煤、三个仓低热煤运行。
2.4.2如遇连续高负荷,根据锅炉运行及环保指标排放情况,可减少高硫、低热煤上仓比例,加大高热低硫煤上仓比例。
2.4.3如遇影响锅炉燃烧工况的设备检修,由掺配掺烧小组临时变更上仓方案。如遇特殊工况、重要辅机检修时,适当增加高热低硫煤比例。
2.4.4如遇启停机时,A、B、C仓上高热煤。如预计负荷较高或煤质热值下降,适当增加高热煤仓数。
2.5 燃煤掺配具体方案
2.5.1负荷300MW-400MW,配3个仓高硫汽车混煤(其中2个仓备用)、1个仓低硫煤、2个仓低硫煤与地煤(4:1)配煤;
2.5.2负荷400-500MW配2个仓高硫汽车混煤(其中1个仓备用)、2个仓低硫煤与地煤(4:1)配煤和2个仓低硫煤;
2.5.3负荷500-600MW配2个仓高硫汽车混煤、2个仓低硫煤、2个仓高硫汽车混煤与地煤(4:1)配煤。
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3.结论:
3.1相同灰熔点的情况下掺烧高硫煤比掺烧低硫煤锅炉更容易结焦,在燃烧过程中较高的硫分会降低灰熔点。
3.2目前入厂的煤灰熔点均在1160℃左右(地煤除外),所以和地煤进行掺配非常有利于提高入炉煤的灰熔点,可有效防止锅炉严重结焦。
3.3尽可能避免6个仓全部上同一个煤种,尤其是高硫煤。每一个煤仓不同的班次掺配不同的煤种,可有效防止燃烧器结焦及煤仓蓬煤、给煤机断煤等异常情况的发生
3.4个仓4300大卡低硫煤与2个仓4300大卡低硫煤与地煤配煤,可以满足锅炉连续接带大负荷的需求(最优配煤方案)。
3.5负荷低于450MW以下,高硫煤与低硫煤、地煤可搭配掺烧,既能降低燃煤成本又能防止锅炉严重结焦。
参考文献
[1]黄华.1000MW燃煤机组掺配创新管理[J].山东工业技术,2017(23):162.
[2]闫曙光. 区域性火电燃煤掺配烧制约因素分析[A]. 国家火力发电工程技术研究中心.2017热电联产智能高效与灵活性改造技术研讨会论文集[C].国家火力发电工程技术研究中心:北京中能联创信息咨询有限公司,2017:3.
[3]闫曙光. 区域性火电燃煤掺配烧制约因素分析[A]. 国家火力发电工程技术研究中心.2017热电联产智能高效与灵活性改造技术研讨会论文集[C].国家火力发电工程技术研究中心:北京中能联创信息咨询有限公司,2017:3.