做好火電廠復雜煤種的配煤摻燒工作的相關(guān)探討
1火電廠復雜煤種配煤摻燒過程中常見的問題分析
1.1煤種在燃煤電廠中的困境
一是供應商過多,許多火電廠的供應商數(shù)量超過20家,沒有可靠、穩(wěn)定的碳源作為支撐。二是煤的質(zhì)量參差不齊,主要來源是粗煤、劣質(zhì)原煤,常用的煤泥產(chǎn)品高灰、高黏度、高濕等,燃燒從源頭上有其局限性。三是單位能源消耗很高,購置煤炭的市場價格沒有競爭力。四是購買的原煤硫含量約為4%。如果煤炭不足,則需要購買無煙煤和褐煤進行摻配,這使得摻配工作非常困難。
1.2未建立煤炭結(jié)構(gòu)管理體系
一是露天摻配時,著陸溝的頂篷只能覆蓋煤斗的空間,摻配后堆積在煤溝一側(cè)的煤在下雨時很容易變濕,尤其是在使用大量副產(chǎn)品(例如泥漿)的燃煤發(fā)電廠中。這導致煤炭運輸系統(tǒng)嚴重受阻。二是前期數(shù)據(jù)的證實工作不嚴謹,針對現(xiàn)場經(jīng)驗情況對煤炭質(zhì)量狀況進行有效處理。三是摻配效果沒有受到監(jiān)控,容易影響設(shè)備的正常負載連接。四是沒有嚴格按照煤炭質(zhì)量狀況堆放存儲,沒有動態(tài)管理煤田,并且相關(guān)的輸入、獲取和存儲數(shù)據(jù)賬戶也不規(guī)范和嚴格。整個煤炭結(jié)構(gòu)管理體系尚未建立,職責不清,政府法規(guī)不健全,激勵機制還不完善。
2 火電廠復雜煤種配煤摻燒的目標與原則
最大的摻配效益需要科學的摻配方案、完善的主數(shù)據(jù),以及實時監(jiān)控不同負載下的工作條件,通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析購買準則及從源頭控制煤摻配以實現(xiàn)最佳循環(huán)過程。在科學和數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字燃料平臺的基礎(chǔ)上,開發(fā)了用于煤炭摻配和摻配的數(shù)學模型,以實現(xiàn)“安全,環(huán)保和經(jīng)濟”的共同目標。
2.1 安全性原則
在設(shè)計和執(zhí)行燃料摻配計劃時,應確保配煤的質(zhì)量及相關(guān)指標參數(shù)符合標準,建立具有較強穩(wěn)定性、安全性的運輸系統(tǒng),尤其是對噴霧、粉體存儲、燃燒等系統(tǒng)要著重檢查,消除安全隱患。
2.2 環(huán)保性原則
做好對排放指標的控制,粉塵、灰塵、反硝化等數(shù)據(jù)指標一定要嚴格按照國家的規(guī)定進行控制,進而起到環(huán)保效果,促使企業(yè)積極承擔社會責任,同時確保產(chǎn)品的安全性和成本效益。
2.3 經(jīng)濟性原則
煤炭的摻配方案必須基于公司經(jīng)濟采購中煤炭來源的數(shù)量、質(zhì)量和價格的比較。按照最佳價值原則進行購買,以減少碳成本并最大化收益。
3 做好火電廠復雜煤種的配煤摻燒工作的經(jīng)驗方法探究
3.1 借助信息數(shù)字化手段,創(chuàng)新煤炭存放方式
鑒于目前中國大多數(shù)火力發(fā)電廠的煤炭供應情況,煤炭供應地很多,礦區(qū)的煤炭供應質(zhì)量不穩(wěn)定,煤種更加復雜,將各煤種單獨存放某一區(qū)域?qū)龅匾蠹罢{(diào)運摻配都有極大的影響。為此,火力發(fā)電廠正在使用數(shù)字平臺來創(chuàng)建詳細的煤場數(shù)據(jù),逐步改善煤的摻配和摻配系統(tǒng),并開始使用先摻配,后堆放的方法。存儲分堆依據(jù)方式以熱值為主,兼顧含硫,由于揮發(fā)分基本能滿足要求,因此除了對長期存放的煤有要求外不作考慮,將摻配的煤分堆存放:卸煤溝的AB#1?#3原煤倉的兩側(cè)以高負荷存儲煤,3300kcal/kg<發(fā)熱量<3500kcal/kg,#4?#9原煤倉在平坦的部分存儲碳,3100kcal/kg<發(fā)熱量<3300kcal/kg,在原來的煤炭倉庫中,煤以低負荷存儲,2800kcal/kg<發(fā)熱量<3100kcal/kg。其他區(qū)域也根據(jù)需要進行堆放,應急煤堆以3500kcal/kg<熱值<3800kcal/kg的干燥煤倉存儲。特殊煤種臨時堆放區(qū),堆放未能及時摻配的特殊煤種,如高硫煤、煤泥、褐煤等。
基于發(fā)熱量的摻配存儲的優(yōu)勢在于,摻配方法是在爐前預先摻配的,這保證了所產(chǎn)生煤的碳質(zhì)量指數(shù)的穩(wěn)定性,并且可以在每個負載周期進行精確摻配以確保機組的穩(wěn)定性。
3.2 建立火電廠復雜煤種的配煤摻燒工作體系
火電廠的煤種摻配工作應隨著技術(shù)的進步實現(xiàn)發(fā)展,可以引入數(shù)字化與科學化的發(fā)展內(nèi)容,同時基于指標的跟蹤效果,形成準確的配煤摻燒體系,促進采購效果經(jīng)濟合理?;趩挝回摵桑约懊禾抠|(zhì)量和碳價之間的適當關(guān)系,建立摻配煤比例模型,以有效地進行摻配煤的摻配和燃燒。根據(jù)煤的數(shù)量和質(zhì)量,發(fā)電廠的核心單元執(zhí)行各種任務(wù),包括采購、管理、安裝、選擇煤種和配煤。
3.3 合理地摻燒劣質(zhì)煤、煤泥、高硫煤等經(jīng)濟煤種
為了降低燃料購買成本并提高摻配效率,要重視摻配經(jīng)濟煤。爐渣石灰是洗煤和循環(huán)利用的副產(chǎn)品,發(fā)熱量低(約2000 kcal/kg)、含水量高(約26%)、小粒徑、高黏度、含硫量低(小于1%)。完全干燥或干燥后,適合與高硫和高卡路里的木炭摻配使用,可滿足生產(chǎn)需求。
3.4 做好對配煤摻燒的管控工作
首先,要做好控制摻配過程的工作,以確保摻配結(jié)果的準確性和代表性。有必要對摻配結(jié)果進行進一步研究,并每周分析摻配結(jié)果數(shù)據(jù)。為確保配煤工作安全可靠,配煤還必須確保摻配煤的質(zhì)量滿足最低標準排放要求。要考慮碳質(zhì)、強烈的鍋爐結(jié)焦、著火和粉末系統(tǒng)爆炸、煤炭運輸堵塞等原因,因此應避免在配煤摻燒過程中摻燒的影響與阻礙情況的出現(xiàn)。
其次,要加強煤場的管理工作。做好區(qū)域化管理,實時掌握煤場中的動態(tài)情況,保證煤場數(shù)據(jù)的準確性與煤碳質(zhì)量,有效優(yōu)化煤泥與經(jīng)濟媒的摻配比例,保證整個煤場的結(jié)構(gòu)平衡。設(shè)計并執(zhí)行配煤和混煉測試,并對不同配煤和不同摻配比進行混煉測試,以科學、準確地了解配煤的各項指標。摻配時,應嚴格遵循月度計劃、每周摘要和每日分析,不斷完善摻配方案。此外,所有部門應加強信息流,并及時接收和處理反饋信息,以產(chǎn)生協(xié)同效應。
3.5 綜合考慮各方面指標的影響情況
進一步加強對鍋爐設(shè)備的磨損指數(shù),碳灰滲透性指數(shù),環(huán)境指數(shù)(包括灰、硫、氮、氟、氯,以及其他重金屬元素)及其他性能的測試工作,基于測試結(jié)果綜合考慮各方面的熱值指標情況,保證排放標準的穩(wěn)定合理,確保排放質(zhì)量。此外,要確保進入爐內(nèi)的煤不會對鍋爐設(shè)備造成過度磨損。制訂最佳的摻配計劃,遵循購買計劃。
3.6 提高配煤摻燒工藝
增加污垢和劣質(zhì)煤的摻配比例,要強調(diào)摻配和摻配過程以確保均勻摻配,并制定摻配過程指南以保持摻配過程的科學合理。
3.7 加強人員培訓工作
要加強對人員的培訓工作,明確有效的配煤方案,組織相關(guān)人員學習配煤工藝,定期開展相關(guān)教學會議,保障工作人員的專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)能力。
3.8 實現(xiàn)配煤與控價的有效結(jié)合
加強市場研究,對周圍市場狀況進行準確分析,了解碳價格趨勢。改進的煤炭摻配和市場競爭互補,使煤炭摻配和電廠摻配獲得最佳的煤炭價格收益和摻配收益。
4 對火電廠復雜煤種的配煤摻燒的發(fā)展方向探究
4.1 建構(gòu)數(shù)字化煤場,提高燃料利用效率
在設(shè)計數(shù)字煤場時,使用3D圖形以詳盡、直觀的方式顯示碳場數(shù)據(jù)。動態(tài)屏幕提供每個煤場燃煤的信息,包括數(shù)量、質(zhì)量、價格構(gòu)成和分布及煤場溫度。在實踐中檢測碳質(zhì)量指標的變化,選擇特定區(qū)域并提高燃油效率。
4.2 開展自動配煤控制系統(tǒng)的設(shè)計工作
配煤的發(fā)展方向是科學化、精細化和數(shù)字化。配煤系統(tǒng)應能夠?qū)崿F(xiàn)自動供碳鏈的啟動和停止、供碳器碳監(jiān)測、自動切換、自動計算碳質(zhì)量參數(shù)(灰粉、硫、揮發(fā)性物質(zhì)等)、比例確定和PLC。釋放說明、顯示工作流程屏幕、提供的值、反饋值、調(diào)整量參數(shù),并逐漸切換到智能摻配。
4.3 深度測算摻燒的經(jīng)濟效益情況
對摻配經(jīng)濟效益進行詳細計算。煤炭成本的降低是明顯且可以量化的,但是單位效率、工廠能耗、設(shè)備損失的負面影響將花費很長時間。比較、計算、數(shù)據(jù)建模可相對精確地計算摻配的經(jīng)濟效益。
5 結(jié)語
總之,隨著電力市場的不斷發(fā)展,市場競爭的激烈程度越來越高,發(fā)電企業(yè)的利潤空間受到了較大的影響與壓縮,火電廠應考慮如何提高經(jīng)濟效益。對此,基于火電廠復雜配煤摻燒工作,開展相關(guān)措施成為火電廠重要的發(fā)展方向,影響并推動著火電廠的技術(shù)革新與進一步發(fā)展。
本文來源:《企業(yè)科技與發(fā)展》:http://m.00559.cn/w/kj/21223.html
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