鍋爐煤質(zhì)配比優(yōu)化方案的探索與應(yīng)用

1、    鍋爐煤質(zhì)配比優(yōu)化方案的探索與應(yīng)用    李自凡龐存興張蕊摘 要：結(jié)合進(jìn)廠煤的發(fā)熱量、灰分、硫分和水分等參數(shù)優(yōu)化入爐煤的配質(zhì)比，跟蹤記錄不同配比的煤入爐后鍋爐的燃燒情況，以保證鍋爐的燃燒性能。如果燃燒參數(shù)在設(shè)計范圍內(nèi)，就能達(dá)到優(yōu)化煤質(zhì)配比、節(jié)支降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。關(guān)鍵詞：鍋爐；煤質(zhì)配比；燃燒性能；優(yōu)化方案：tk227.1 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2015.24.0641 概述燃煤是火力發(fā)電廠所需的主要能源之一，其日耗量大，所需資金量也大。中國平煤神馬集團(tuán)某公司有2臺130 t/h循環(huán)流化床鍋爐，其每小時燃用發(fā)熱量為1

2、2 560.4 kj/kg左右的中煤或劣質(zhì)原煤36.8 t，單臺年需燃煤2.65×105 t，年運行7 200 h。所需燃煤主要是由集團(tuán)公司內(nèi)部礦、洗煤廠供應(yīng)。受市場經(jīng)濟(jì)的影響，鍋爐自2011年投運以來，由于煤源不穩(wěn)定，煤種雜、煤質(zhì)變化大，大大增加了鍋爐入爐煤的質(zhì)量控制難度，從而影響鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。2 不同煤質(zhì)對鍋爐燃燒系統(tǒng)的影響分析不同煤種的灰分、水分不同，其燃燒效果也有很大的不同。如果煤的灰分大，煤的結(jié)渣性和積灰性就會增大，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐爐膛結(jié)渣和受熱面積灰，影響除塵效果；如果煤的水分大，煤黏度增加，就會導(dǎo)致煤倉、輸煤管和給煤機(jī)黏結(jié)堵塞，從而加大運行人員的勞動強度。煤質(zhì)差、發(fā)

3、熱量低會引發(fā)鍋爐燃燒不穩(wěn)，滅火、受熱面磨損加劇，出碴量大，電耗增加，帶不上負(fù)荷等問題，進(jìn)而阻礙鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行。燃用發(fā)熱量高的原煤生產(chǎn)成本高，而且在一般情況下，鍋爐最好燃用設(shè)計煤種或與設(shè)計煤種比較接近的煤種，以確保燃燒的穩(wěn)定性，使各參數(shù)在正常范圍內(nèi)。3 煤質(zhì)配比優(yōu)化方案3.1 細(xì)化分工，加強管理供熱車間是直接實施該項目的車間。為了更好地落實這項工作，車間按照專業(yè)成立了5個小組，分別負(fù)責(zé)煤場管理，煤質(zhì)化驗，燃料輸送，運行調(diào)控，數(shù)據(jù)分析、整理、總結(jié)等工作。而優(yōu)化方案首先要從管理入手，即要求每周一小會，每月一大會，通報分析、總結(jié)方案實施的進(jìn)展和現(xiàn)場監(jiān)察情況，并制訂下一步整改、落實措施。比如

4、，針對煤場最初管理混亂、亂堆亂放等問題，項目組提出要加強對煤場的動態(tài)管理，定點存放不同的煤種。這樣做，不僅方便配煤摻燒和晾曬，還可以及時掌握煤場的儲煤情況、各煤種的大致比例，從而及時調(diào)整配比，有效控制配比指標(biāo)、參數(shù)等。針對現(xiàn)場個別人員在煤種取樣過程中的不規(guī)范行為，要求相關(guān)部門在加強對工作人員技術(shù)培訓(xùn)的同時，還要加強考核。因此，相關(guān)部門制定了煤質(zhì)檢查檢測制度入爐煤配比管理制度等，進(jìn)一步規(guī)范煤質(zhì)管理工作，強化工作人員的工作職責(zé)，使煤質(zhì)管理工作有章可循。3.2 突出重點，落實到位“優(yōu)化煤質(zhì)配比，節(jié)能降耗”是立項攻堅的主要目的，其中最重要的是“優(yōu)化煤質(zhì)配比”。在項目實施過程中，要注意以下幾點：嚴(yán)把入場

5、煤、入爐煤質(zhì)量檢測關(guān)，建立入場煤、入爐煤采制化驗記錄臺賬，由采樣制樣工清楚記錄煤種、批次、車數(shù)、化驗項目、采制樣時間和人員情況，同時，還要填寫好煤樣標(biāo)簽內(nèi)容。化驗員按照煤樣標(biāo)簽內(nèi)容分析、填寫原始記錄。在此過程中，要求他們字跡要工整、清楚，填寫內(nèi)容無涂改，化驗結(jié)果有簽名。車間要進(jìn)一步加強對煤場的動態(tài)管理，在原有來煤按區(qū)域管理的基礎(chǔ)上優(yōu)化管理模式，低熱值煤和原煤要定點存放，以方便配煤摻燒。另外，要及時掌握煤場的實際存煤情況，根據(jù)煤場結(jié)構(gòu)、來煤情況摻燒，從而有效控制其負(fù)荷率、熱值差、入爐標(biāo)單等指標(biāo)。加強監(jiān)督指導(dǎo)，做好煤場的精細(xì)化管理工作，積極開展能耗報表分析工作，每日、每周、每月分析、對比燃煤摻燒情

6、況，統(tǒng)計入爐煤耗等，了解燃煤摻燒效果，逐步摸索出不同負(fù)荷、不同來煤情況、不同煤質(zhì)下的摻配方案，科學(xué)、合理地安排機(jī)組用煤。3.3 加強調(diào)控，強化效果煤質(zhì)配比效果取決于鍋爐運行情況，通過監(jiān)控各參數(shù)的變化情況，分析配比的合理性、經(jīng)濟(jì)性，并及時調(diào)控，實現(xiàn)配比優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運行。為了規(guī)范操作，提升運行人員的經(jīng)濟(jì)調(diào)控操作水平，提高機(jī)組整體運行的經(jīng)濟(jì)性，車間完善了鍋爐運行規(guī)程機(jī)組調(diào)控優(yōu)化方案，重新制定了煤質(zhì)配比試驗記錄等，進(jìn)一步提高了工作效率。另外，在日常工作中，要落實日監(jiān)控、周分析、月總結(jié)的工作，重點分析燃燒不同煤質(zhì)時鍋爐的供氣量、機(jī)組發(fā)電量、排煙溫度、排渣量等內(nèi)容，及時采取相關(guān)措施糾正運行指標(biāo)，確保在鍋爐安

7、全運行的前提下提高煤質(zhì)優(yōu)化配比的經(jīng)濟(jì)效益。4 效益評估4.1 經(jīng)濟(jì)效益2013年初，自全面開展“鍋爐煤質(zhì)配比優(yōu)化”工作以來，經(jīng)過近一年的實踐，入爐煤根據(jù)不同煤種、不同比例優(yōu)化配置后，燃燒性能穩(wěn)定，鍋爐燃燒參數(shù)控制在設(shè)計范圍內(nèi)，供氣量基本不受影響，所需燃料費大幅降低。詳細(xì)數(shù)據(jù)如表1所示。從表1中可以看出，2013-0105與2013-0610相比，供氣量按照8.2×105 t計算，每噸的汽成本減少6.9元，則每年可節(jié)約費用82×6.9566萬元。2013-0610與2012-0610相比，每噸汽成本減少11.7元，如果年供氣量按照8.2×105 t計算，每年可節(jié)約費

8、用82×11.7959萬元。這樣，每年平均節(jié)約費用（959+566）÷2762萬元。4.2 社會效益完成這項工作所帶來的社會效益有以下幾點：提高了全體職工的節(jié)能降耗意識和他們的工作積極性，進(jìn)一步實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置；規(guī)范了燃料管理，完善了煤場管理措施，使配煤和晾曬工作更加便捷，降低了工作人員的勞動強度，提高了他們的工作效率；完善了制度管理，加強職工隊伍的建設(shè)工作，進(jìn)一步提高了職工隊伍的整體技能和整體素質(zhì)，實現(xiàn)了對鍋爐發(fā)電機(jī)組主要消耗性能指標(biāo)的有效控制，推動了節(jié)能降耗工作的發(fā)展；通過煤質(zhì)配比優(yōu)化工作，促進(jìn)了鍋爐的經(jīng)濟(jì)運行和調(diào)控，減少了鍋爐因煤質(zhì)問題而引發(fā)的停爐、結(jié)焦、設(shè)備磨損

9、等故障，提高了設(shè)備投入率和完好率，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。5 存在的問題及今后的改進(jìn)方向受生產(chǎn)條件的制約，無法有效控制入廠煤種，而且中煤、原煤量也隨著市場的變化而變化。在煤質(zhì)配比過程中，無論配比是11，121還是31，其都會隨著入場煤質(zhì)的變化而變化。由于煤源不穩(wěn)定，有時只能燒單一煤種，這樣就會使化驗、運行參數(shù)的統(tǒng)計、計算結(jié)果出現(xiàn)偏差，不利于煤質(zhì)的優(yōu)化配比。在下一步工作中，建議公司積極采取相關(guān)方法協(xié)調(diào)煤源，保證煤種的供應(yīng)。在工作過程中，要不斷提高煤質(zhì)配比相關(guān)崗位從業(yè)人員的職業(yè)操守和責(zé)任意識，加強對他們的宣傳教育，完善考核制度，填補管理漏洞，進(jìn)一步提高從業(yè)人員的責(zé)任意識和廉潔意識，保證煤質(zhì)管理優(yōu)化工作能夠順利進(jìn)行。針對部分臺賬