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????? 做好燃煤摻配摻燒確保機組安全運行
????? 孫志宏 柳曉 束文亮 李圣鶴 祁廣忠 劉潤華
????? 華電揚州發(fā)電有限公司
????? 摘要:本文主要對不同品質(zhì)煤摻燒的探討以及實際經(jīng)驗的總結,為電廠創(chuàng)
造較大的經(jīng)濟效益,在煤摻燒管理上積累了相當?shù)膶嶋H經(jīng)驗,,以期對煤摻燒得
管理制度建設有所借鑒。
????? 關鍵詞:煤質(zhì)摻配摻燒安全運行
????? 江蘇華電揚州發(fā)電有限公司位于揚州市東北郊,東臨京杭大運河,南鄰寧
通高速,北接寧啟鐵路。建于1958年,1999年實施公司化改制,是中國華電集團
公司控股子公司,現(xiàn)有裝機容量110 萬千瓦,2 臺22萬千瓦機組分別于1989、1990
年投產(chǎn),2 臺33萬千瓦機組于2005年投產(chǎn),年發(fā)電能力60億千瓦時,耗煤量280
萬噸左右。
????? 1 、提出燃煤摻配摻燒的緣由
????? 上世紀90年代初,我們在江蘇省發(fā)電企業(yè)中率先提出燃煤摻配摻燒的設想,
主要基于三方面的考慮:一是我公司設計煤種為貧瘦煤,資源稀缺,難以組織;
二是公司位于京杭大運河邊,煤炭需經(jīng)運河中轉到廠,造成煤炭到廠價格偏高,
加之近年來,煤炭價格大幅上揚以及燃煤耗用量不斷增加,燃料成本已占公司總
成本的70% 以上;三是長期以來,“人員多、電價低、負擔重”的現(xiàn)狀對我們完
成年度目標利潤帶來很大壓力,員工1500多人, 2003 年以前綜合上網(wǎng)電價僅為
249 元/ 千千瓦時。為確保機組安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行,努力降低燃料成本,我們開
拓思路,在燃煤摻配摻燒方面積極探索與實踐,積累了一些經(jīng)驗,取得了顯著成
效。
????? 2 、開展燃煤摻配摻燒的主要做法
????? 2.1 做好摻配,抓好源頭控制
????? 2.1.1.規(guī)范摻配程序
????? 為使摻配滿足燃燒需要,由發(fā)電部根據(jù)運行工況向燃料經(jīng)營部提出入爐煤
各項指標的許可范圍,燃料經(jīng)營部組織煤炭到廠后,化學分公司化驗人員及時取
樣化驗,根據(jù)化驗結果由燃料經(jīng)營部提出摻配方案,制成《燃煤接卸通知單》,
通知燃料生產(chǎn)部進行摻配,同時將《燃煤接卸通知單》報發(fā)電部,為運行人員燃
燒調(diào)整提供依據(jù)。
????? 2.2.2.細化基礎管理
????? 為確保摻配煤合格,我們在基礎管理上下功夫。建立了一套完整的燃煤動
態(tài)實時跟蹤體系,利用表格和圖示法,建立“碼頭待卸動態(tài)表”、“燃煤接卸通
知單統(tǒng)計表”、“卸煤加倉情況統(tǒng)計表”及“煤場動態(tài)管理示意圖”,使燃煤卸、
摻、上、燒全過程做到網(wǎng)上實時跟蹤、有案可查。
????? 2.1.3.拓展摻配方式
????? 公司22萬千瓦機組配有千噸級運河碼頭一座,5 臺6 噸橋式卸煤機;煤場
1 座,儲煤量61千噸,配置1 臺斗輪堆取料機;配有3 座儲煤量各為3000噸的圓
筒倉。33萬千瓦機組配有1 臺C2型轉子式翻車機;煤場1 座,儲煤量130 千噸,
儲煤場配置斗輪堆取料機1 臺。
????? 我們充分發(fā)揮22萬千瓦機組上煤方式多樣性的特點,在摻配過程中不斷優(yōu)
化摻配方案和流程,形成目前較為成熟的8 種摻配方式13條摻配路徑:一是碼頭
卸煤機之間摻配,二是碼頭與煤場摻配,三是碼頭與筒倉摻配,四是筒倉與筒倉
摻配,五是筒倉與煤場摻配,六是鐵路煤與碼頭煤摻配,七是鐵路煤與筒倉煤摻
配,八是鐵路煤與22萬千瓦機組煤場煤摻配。
????? 2.1.4.嚴格過程管理
????? 在過程管理中,我們堅持以“五?!贝_保“五到位”,即:
????? 專人負責,確保各級人員摻配責任到位。燃料生產(chǎn)部明確專人簽收碼頭摻
配單,核查摻配比例,確定摻配方式。
????? 專用渠道,確保特殊煤種摻配質(zhì)量到位。對揮發(fā)份低于8%、焦渣特性大于
5 等特殊煤種,確定專人跟蹤負責。
????? 專業(yè)流程,確保有據(jù)可查摻配比例到位。各運行班組根據(jù)指定摻配方式和
流程,認真做好運行系統(tǒng)、變更、卸空、加倉情況以及煤場存取區(qū)域、數(shù)量等數(shù)
據(jù)臺帳,確保摻配比例到位。
????? 專項制度,確保各項組織措施到位。制定完備的摻配措施和管理規(guī)定,貫
穿燃煤摻配全過程。
????? 專項檢查,確保摻配質(zhì)量到位。各級管理人員每天檢查督促燃煤管理各類
臺帳記錄情況,不定期進行摻配煤抽樣化驗,并擬定在輸煤電視監(jiān)控中加裝錄像,
監(jiān)視摻配全過程。
????? 2.2 做好摻燒,確保鍋爐安全運行
????? 2.2.1.加強摻燒試驗,確定最佳摻配方案
????? 我公司設計煤種為貧瘦煤,其中:22萬千瓦機組設計煤種主要指標為:收
到基低位發(fā)熱量24.55 MJ/kg 、干燥無灰基揮發(fā)份13.8% 、收到基硫份0.42% 、
灰熔點>1500℃、可磨性系數(shù)60;鍋爐采用中間儲倉熱風送粉系統(tǒng)。33萬千瓦機
組設計煤種主要指標為:收到基低位發(fā)熱量21.87 MJ/kg 、干燥無灰基揮發(fā)份21.29%、
收到基硫份0.81% 、灰熔點>1400℃、可磨性系數(shù)74;鍋爐采用正壓直吹式制粉
系統(tǒng)。
????? 為確保來煤摻配的科學性,我們多次進行不同煤種的摻燒試驗,以確定最
佳摻配方案。根據(jù)設計煤種,結合試驗情況,要求摻配后的煤種空干基揮發(fā)份14%
~18% ,發(fā)熱量≥21.4MJ/kg 、哈氏可磨系數(shù)≥65、焦結性指數(shù)≤4.同時要求摻
配前煤種空干基揮發(fā)份在6%~30% 之間,應用基低位發(fā)熱量不低于19MJ/kg.對于
空干基揮發(fā)份6%~8%的煤種,其與高揮發(fā)份煤種摻配比例不低于1 :2 ;對于空
干基揮發(fā)份8%~10% 的煤種,與高揮發(fā)份煤種摻配比例不低于1 :1.對于使用空
干基揮發(fā)份低于6%,高于30% 以上煤種進行摻配,須事先匯報相關領導,批準后
由發(fā)電部拿出摻燒方案,方可通知運行人員執(zhí)行。
????? 2.2.2.加大燃燒系統(tǒng)技改力度,為鍋爐摻燒夯實基礎
????? 為增強鍋爐燃燒摻配煤的能力,公司先后對22萬千瓦機組燃燒器、制粉系
統(tǒng)進行了技術改造,為鍋爐穩(wěn)定燃燒提供設備保證。
????? (1 )將原一、二層煤粉燃燒器分別改為煤粉直接點火燃燒器和富集型燃
燒器,適應煤種變化需要,保證燃燒工況穩(wěn)定。煤粉直接點火燃燒器,通過預埋
在燃燒器內(nèi)容量為330Kg/h 的油槍小火焰點燃煤粉氣流,遇煤質(zhì)變化大燃燒不穩(wěn)
可及時投入穩(wěn)燃。在升、停爐過程中還可以實現(xiàn)點火即可投粉,節(jié)油效果十份明
顯,公司2 臺22萬千瓦機組一年升停爐和穩(wěn)燃用油在150 噸左右。
????? (2 )將制粉系統(tǒng)原徑向粗粉分離器改為串聯(lián)雙軸向粗粉分離器,增強了
分離效果,改善了煤粉的均勻性。并在改造完成后進行了全面性能調(diào)整試驗,得
出制粉系統(tǒng)最佳運行卡片。
????? (3 )對制粉系統(tǒng)三次風進行改造。由改造前一套制粉系統(tǒng)對應2 只三次
風噴口改造為對應4 只三次風噴口,使三次風速由原來70m/s 降至55m/s 以下,
解決了長期困擾鍋爐的三次風速過高、飛灰可燃物含量偏大和影響燃燒穩(wěn)定性等
問題。
????? (4 )為防止燒壞燃燒器,增加了可調(diào)一次風冷卻風管。一次風熱風溫度
可在360 ℃~240 ℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié),使得燃燒器適應煤種變化的能力增強。
????? (5 )原煤倉加裝了壓縮空氣疏通裝置及斷煤疏通機,為摻燒煤泥等流動
性差的煤種創(chuàng)造了條件。
????? 2.2.3.注重燃燒調(diào)整技術指導,為鍋爐摻燒提供支撐
????? (1 )加強人員培訓,提高運行人員燃燒調(diào)整水平
????? 我們一方面加強思想教育,提高運行人員的責任心和敬業(yè)精神,強化安全、
節(jié)能意識;另一方面加大培訓力度,提高運行人員的技術業(yè)務素質(zhì)和處理異常燃
燒工況的能力。邀請專家講解理論知識,讓身邊的技術能手走上講臺介紹燃燒調(diào)
整的經(jīng)驗體會,安排專工對運行調(diào)整中發(fā)生異常情況進行分析,促進了運行人員
技能水平的提高。
????? (2 )針對來煤指標和設計煤種偏差較大,編制運行操作卡
????? 為給運行人員燃燒摻配煤提供可操作的依據(jù),經(jīng)過多次燃燒調(diào)整試驗,發(fā)
電部制定了《異常煤種操作卡》,操作卡首先對異常煤種進行了界定,根據(jù)來煤
實際出現(xiàn)機率的多少分為三類:1 、揮發(fā)份高、焦結性高;2 、應用基水分大;
3 、揮發(fā)份低或灰份大。每類煤種操作卡對燃燒器的檢查、一次風溫、一次風壓
的調(diào)整、制粉系統(tǒng)的運行方式等提出了明確要求。操作卡還附有《煤質(zhì)化驗單》、
燃燒指導曲線、不同揮發(fā)份下一次風溫、一次風壓對照表。通過使用《異常煤種
操作卡》,不僅對運行人員操作具有指導作用,而且有利于技術人員對燃煤情況
進行技術分析,為公司煤炭組織經(jīng)營提供決策依據(jù)。如33萬千瓦機組中速磨對可
磨系數(shù)要求較高,而此數(shù)據(jù)我公司無法化驗,運行中我們一旦發(fā)現(xiàn)異常,可及時
查看臺帳分析具體煤種,調(diào)整上煤方式,最大限度地減少對機組燃燒的影響。
????? (3 )積極應對摻燒過程中出現(xiàn)的新情況、新問題
????? 隨著我公司兩臺33萬千瓦機組的雙投,燃煤耗用量巨增,為保證燃料供應,
在華電煤業(yè)集團和江蘇分公司的直接關心下,2005年3 月份,我們打通了“海進
江”戰(zhàn)略通道。目前海進江來煤以蒙混煤為主,空干基揮發(fā)份Vad30%左右,灰熔
點1160-1200 ℃,與設計煤種偏差較大。針對新問題,我們及時制定技術措施,
指導運行操作。由于蒙混煤灰熔點僅有1160-1200 ℃,而33萬千瓦機組爐膛出口
設計煙溫1043℃,因此燃燒調(diào)整的重點是防止爐膛結焦,我們主要采取以下措施
:一是合理組合磨煤機運行方式。鍋爐5 臺磨煤機下層使用蒙混煤,上層磨使用
高灰熔點煤。二是通過風量調(diào)整,降低火焰中心,達到降低爐膛出口煙溫的目的。
三是加強各受熱面吹灰。通過受熱面壁溫及主再汽溫變化情況的分析,決定受熱
面吹灰部位及頻率,并做好前后對比工作。
????? 3 、做好燃煤摻配摻燒的幾點體會
????? 近15年來,我們先后對不同揮發(fā)份煤種之間,不同發(fā)熱量煤種之間以及泥
煤、高硫煤、神華煤的摻配摻燒進行了實踐,燃煤摻配摻燒工作日益科學化、規(guī)
范化、系統(tǒng)化,2001年至今,兩臺22萬千瓦機組未發(fā)生一起鍋爐熄火事故,未發(fā)
生一起因燃燒問題降負荷或損壞設備現(xiàn)象。加入華電集團以來的近三年,累計摻
配摻燒煤量達484 萬噸,占總耗煤量94.5%.
????? 多年的探索與實踐,讓我們深切地體會到,燃煤摻配摻燒在保證機組安全
穩(wěn)定經(jīng)濟運行、提升企業(yè)效益方面發(fā)揮著重要的作用。要使這項工作富有成效,
需把握好以下幾個環(huán)節(jié):
????? 領導高度重視。我公司領導高度重視燃煤摻配摻燒工作,成立了由總工程
師為組長,燃料經(jīng)營部、燃料生產(chǎn)部、發(fā)電部、化學分公司等相關人員組成的燃
煤摻配摻燒工作領導小組,定期召開專題會議,協(xié)調(diào)、總結、完善摻配摻燒工作。
要求燃料生產(chǎn)部做到卸得下、摻得勻、上得去,保證不斷煤;發(fā)電部要勤調(diào)整、
燃燒穩(wěn)、不熄火,保證安全;燃料經(jīng)營部要調(diào)結構、整資源、比價格,降低成本。
????? 健全規(guī)章制度。燃煤摻配摻燒工作是一項跨部門、跨專業(yè)的綜合性工作,
為使這項工作科學、有序、系統(tǒng)開展,我們從燃料的采購到中轉港口的管理、從
碼頭的接卸摻配到鍋爐燃燒調(diào)整,制定了《燃料接卸管理規(guī)定》、《燃料摻配管
理規(guī)定》、《燃煤摻燒管理規(guī)定》等一系列管理制度,并狠抓制度落實。
????? 嚴格過程管理。為確保摻得勻、燒得穩(wěn),相關部門通力協(xié)作、密切配合,
不斷完善組織機構、強化技術措施,建立監(jiān)督機制,全過程跟蹤管理。對特殊煤
種摻配,為保證摻得勻,由部門確定摻配現(xiàn)場負責人,加強現(xiàn)場跟蹤和監(jiān)督指導,
嚴格按照摻配煤接卸通知單的要求比例進行摻配,確保了摻配工作萬無一失。對
新?lián)綗悍N和有過摻燒不穩(wěn)記錄的煤種,發(fā)電部負責人和專職親臨現(xiàn)場,加強現(xiàn)
場值班力量,及時分析現(xiàn)場出現(xiàn)的異常情況,找出問題癥結,落實整改措施,保
證穩(wěn)定燃燒。
????? 營造濃厚氛圍。在全公司范圍內(nèi)營造燃煤摻配摻燒工作氛圍,為摻配摻燒
工作創(chuàng)造了前提。在這種氛圍的熏陶和感染下,燃料生產(chǎn)部和發(fā)電部人員從害怕
摻配摻燒,到理解、響應摻配摻燒,從被動參與,到主動為摻配摻燒工作出謀劃
策、爭做貢獻。
????? 4 、燃煤摻配摻燒工作中存在的問題及下一步打算
????? 4.1 目前存在的問題
????? 1.硬度較高的部分無煙煤在33萬千瓦機組無法進行摻燒。33萬千瓦機組為
正壓直吹式制粉系統(tǒng),煤硬度髙,磨煤機壓差增大,出力明顯減小,直接影響機
組帶負荷。
????? 2.由于33萬千瓦機組磨煤機對煤種的要求較高,煤泥目前還無法在33萬千
瓦機組摻配。
????? 3.由于摻配是一個物理過程,往往會出現(xiàn)分級燃燒現(xiàn)象,特別是Vdaf<10
%的燃煤分級燃燒現(xiàn)象嚴重,飛灰可燃燒物明顯偏高,影響了鍋爐效率。
????? 4.燃料系統(tǒng)運行時間長,設備維護時間緊張。由于33萬千瓦機組投產(chǎn)后用
煤量大增,在摻配過程中,輸煤系統(tǒng)調(diào)換頻繁,造成上煤加倉時間緊,斗輪堆取
料機等主要設備維護時間短。
????? 4.2 下一步工作打算
????? 4.2.1.繼續(xù)加強設備改造
????? 通過設備改造,使33萬千瓦機組煤場具備摻配條件。33萬千瓦機組煤場僅
有1 臺堆取料機,煤場中的煤無法進行自身摻配,制約了鐵路來煤。為此,我們
將積極向主管部門反映摻配摻燒的實際情況,申請增加1 臺堆取料機計劃,為燃
煤摻配創(chuàng)造條件。
????? 4.2.2.繼續(xù)探索蒙混煤摻配摻燒方案
????? 由于蒙混煤統(tǒng)配計劃價格較低,燃用此煤種經(jīng)濟效益可觀。因此,我們將
進一步進行蒙混煤摻配摻燒的探索,力爭徹底解決蒙混煤易結焦等問題。
????? 4.2.3.繼續(xù)做好摻配摻燒精細化管理工作
????? 我們將在總結經(jīng)驗、發(fā)揚成績的基礎上,進一步做好摻配摻燒精細化管理
工作,深入研究摻配方案、摻配比例的變化對經(jīng)濟性的影響,用摻配摻燒的試驗
結果進一步調(diào)整燃料結構,優(yōu)化采購方案,為企業(yè)參與電力市場競爭創(chuàng)造條件。
????? 以上是我公司燃煤摻配摻燒工作的主要做法。隨著電力市場競爭的日益加
劇和煤炭市場的復雜多變,在確保安全的前提下,深化燃煤摻配摻燒工作,努力
降低發(fā)電成本的任務更加艱巨。我們將在集團公司及江蘇分公司的正確領導下,
認真學習和借鑒兄弟單位好的經(jīng)驗做法,繼續(xù)創(chuàng)新思路,積極實踐,充分挖掘企
業(yè)可持續(xù)發(fā)展的潛力,為集團公司“358 ”戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)作出我們最大的努力。
????? 作者簡介:
????? 孫志宏男 1967 年出生。江蘇華電揚州發(fā)電有限公司副總經(jīng)理,多年從事
火電廠技術及行政管理工作。
????? 柳曉男 1965 年出生。江蘇華電揚州發(fā)電有限公司總工程師,多年從事火
電廠技術及行政管理工作。
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