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内容发布更新时间 : 2024/5/12 3:36:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

热电厂降低入厂入炉煤热值差的探索与实践

【摘要】本文以热电厂煤炭管理为研究对象,结合齐鲁石化公司自备热电厂运行情况,围绕降低入厂入炉煤热值差这一中心问题,从入厂煤炭质量管理、煤炭样品采集、煤炭制样管理、煤场存煤管理和煤炭热值掺配管理这几个方面入手,分析阐述了热电厂在降低入厂入炉煤热值差方面进行的探和实践,以及取得的成效。

【关键词】入厂煤;入炉煤;热值差;采样;制样

1 前言

煤炭作为火力发电厂的主要燃料,用量大,价值高,占电厂发电总成本的70%~80%。煤炭管理工作的质量,直接关系着整个电厂的运行成本和经济效益。作为衡量火电厂煤炭管理水平高低的标杆的入厂入炉煤热值差是是火电厂经济性评价的重要指标,努力降低热值差是所有火电厂都不懈的追求。电力行业一流火电厂对热值差作出了规定,要求入厂煤与入炉煤热值差小于502 J/g。控制好热值差,对有效控制燃料成本和节能减排具有十分重要的现实意义。

2 热电厂基本情况概述

齐鲁石化公司热电厂作为特大型能源化工企业的自备热电厂,主要担负着向石化企业供电、供热的任务。热电厂主要装备有4×410吨/小时高温高压煤粉锅炉和4×50MW汽轮发电机组,经过技术改造,实现了DCS、DEH计算机自动化控制,并全部增容为60MW。1998年12月,二期工程建成投产,主要装备有2×410吨/小时高温高压煤粉锅炉和2×65MW汽轮发电机组(俄罗斯引进)。2005年10月,三期工程建成投产,主要装备有2×410吨/小时高温高压煤粉锅炉和2×60MW汽轮发电机组,全部采用DCS和DEH计算机控制。目前,企业拥有8台410t/h燃煤锅炉、6台60MW汽轮发电机组和2台65MW汽轮发电机组,以及与之配套的燃料、化水、脱硫、输供电等系统。锅炉总蒸发量3280t/h,装机总容量495MW,对外供汽能力1600t/h,日耗煤约8000吨。2005年以来,其锅炉产汽量、发电量、供汽量、供除盐水量等产能水平,在石化系统30余家自备热电厂中始终居首位。

3 产生入厂入炉煤热值差的原因分析

3.1 入厂煤质不均匀造成采样偏差

煤的粒度越大,越不均匀,煤样偏差越大。机械采样头的直径一般在270~300毫米,适用于煤的最大粒度为50毫米,在实际采样操作中,人工采样和机械采样很难采到大于100毫米的块体,而且煤种粒度大的块体一般以矸石或石头居多,因此随着煤炭粒度的增大,人工和机械采样都容易造成入厂煤的热值偏高。如果来煤存在恶意分层、掺假,热值偏差将非常明显。

3.2 采制化人员不规范操作带来的影响

采制化人员不规范操作是很多电厂入厂入炉煤热值差居高不下的主要原因。不规范操作主要有两种表现,一是不严格按照工艺流程和国标进行采制样工作。二是操作人员和煤炭供应商串通一气,弄虚作假,故意把劣质煤化验成优质煤,造成的热值偏差往往是巨大的。

3.3 煤长时间存放氧化的影响

煤的存放过程中,经受风吹日晒雨淋和自燃,造成热值损失和数量损失,据资料统计,无烟煤筒仓存放半年热量损失1%,若5000大卡/公斤热量损失就是50大卡/公斤;烟煤筒仓存放半年热量损失1%~3%;褐煤存放半年热量损失6%。我厂对煤场存煤进行了热值损失测试,以热电厂设计煤种的山西贫瘦煤,在煤场自然丛飞存放6个月,热值损失4.2%。

3.4 采样设备、化验设备存在系统误差的影响

在所使用的采制化设备中有相当一部分存在系统误差偏大的情况,体现在热量上要么偏大,要么偏小。产生系统偏差大的原因:一是厂家设计存在不合理的因素,新投用的设备没按规定做性能试验。二是长期使用设备维护保养不佳、设备性能下降,没按规定定期由权威部门进行校核、鉴定。

3.5 入厂煤与入炉燃用煤不同步产生的差异

由于煤炭进厂后,大部分需要转入煤场进行存储和掺配,这就产生了当月锅炉燃烧的煤炭并不一定全部是本月进厂的煤炭的问题,当月入厂煤和入炉煤热值可比性降低。如果以季度或年度为时间段来计算热值差,可比性大大增强。

4 严把煤炭进厂质量关

(1)齐鲁石化热电厂根据锅炉经济运行用煤标准提出采购煤炭质量标准,全程参加物装中心采购煤炭过程,及时掌握煤炭行业的生产、运输和销售动态,按照市场的变化适度,灵活运用价格杠杆,调整煤炭供应结构,杜绝了汽运煤,形成“高热值、低硫份、合适的挥发份”煤炭采购供应框架, 使大矿直供量增加到70%以上,入厂煤合格率达到100%,

(2)做好煤质预检工作,杜绝劣质煤入厂。煤炭调度负责对煤炭进行质量检查,目测煤炭是否掺杂使假,有无煤泥、矸石杂物等,查看装车是否均匀,并判定是否达到卸车标准。热值硫份目测无把握的,要求燃料车间取制样人员立即作弹筒或测硫仪快速分析。对搀杂使假(煤质分层、煤中有大量矸石或杂物、掺有洗煤后的煤泥)的,或影响正常卸车(煤太湿、太粘)的煤车,按规定拒卸;弹筒发热量≤4900大卡/千克或硫份>2.5%的规定也应拒卸。

5 优化煤场存煤管理

(1)降低煤场存煤数量,热电厂根据一年中煤炭市场周期性变化,在保证电厂安全用煤的情况下,努力降低库存。春夏秋三季保持8d使用量,冬季保持20d用量,煤炭存储周期控制在20d以内。

(2)设立煤场专工,负责煤炭的堆放和取用管理,掌握煤场各个位置存煤的质量情况,为转煤和存煤提供指导。煤场专工对煤场存煤的使用制定详细规划,对煤场进行分区管理,南北煤场各分4个区,共8个区域,按照煤炭不同热值、不同硫份和来没时间分别存放,并建立煤场原始台帐(档案),对煤场煤堆的存放时间、煤种、组成、数量、堆位情况随时统计整理归档,做到本上有帐,心中有数。同时对日常煤场管理采用《煤场动态图》,用图样或表格形式展示当天煤场现状(储煤数量、堆位变化、存放时间等,把存放时间相对较长的煤炭最先供到锅炉。维护好煤场抑尘墙、定期水喷淋防止煤炭自燃和扬尘。2013年煤场的存损率为0.36%,低于0.5%的行业标准。

6 提高人员技术素质和设备管理水平

(1)建立煤炭管理人员岗位轮岗制度,定期对从事煤炭采样、制样、煤管调度岗位人员进行轮岗调整,把优秀人员充实到进厂煤炭管理岗位,把采样、制样人员出差错多和目测水平差的煤管调度人员调离煤炭管理岗位,提高煤炭管理人员的工作素质和操作水平。

(2)严格执行采制化人员持证上岗制度。加强煤炭管理及采制化人员培训,定期举办煤炭管理制度和采制化知识培训班,积极参加齐鲁石化公司和年中国石化集团公司技能大赛,定期组织采制化人员参加山东省煤检中心组织的取证、换证考试。实现全部持证上岗。

(3)提升采样机械的自动化水平,杜绝采样过程的人为因素。热电厂先后投运了全自动入厂煤、入炉煤取样机,实现全自动、全深度、全断面采样,采样点的定位、采样深度完全有电脑随机确定。

(4)做好设备维护和定期鉴定。燃料车间制定了采样机预知性检修,投用了缺陷管理系统,强化采样机投用率的考核,全年机械采样机投用率100%。定期邀请权威部门对采样机、制样设备、化验仪器进行校验、核定,保持设备精确度。

(5)建立存查样定期抽检和第三方比对制度。厂纪委每月随机抽查5份存查样,每季度抽3份样品送淄博市技术监督局做对比检测,发对超出规定偏差的样品,查找原因制定整改措施。

7 结束语

在深入分析和了解燃煤热值差偏大的主要原因,并针对性的制定相关措施,