燃煤掺配——增强火力发电企业盈利能力的途径.doc

燃煤掺配增强火力发电企业盈利能力的途径荆贺摘要：受煤炭供应紧张和煤炭价格始终处于高位运行等因素影响，为降低发电成本，山西大唐国际云冈热电有限责任公司根据自身燃煤供应的特殊性（机组所需燃煤全部自行市场采购）积极调整煤种结构，着手进行煤炭的掺配燃烧试验。力求在确保各项指标满足机组运行要求的前提下，争取经济效益的最大值，切实提高盈利能力。关键词：盈利能力；燃煤；掺配1 前言1.1 机组情况简介山西大唐国际云冈热电有限责任公司位于山西省大同市近郊。公司总装机规模1040MW，分二期建设。一期工程为2220 MW直接空冷供热机组，二期扩建工程为2300 MW直接空冷供热机组。发电设备三大主机均采用武汉锅炉股份有限公司、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司设备。一期机组采用CZK220/160-12.7/0.294/535/535型供热凝汽式汽轮机，QFSN-220-2型水氢氢式发电机和WGZ670/13.7-11型自然循环式锅炉。二期机组采用KC300/250-16.7/538/538型供热凝汽式汽轮机，QFSN-300-2-20B型水氢氢式发电机和WGZ1065/17.5-1型自然循环式锅炉。 1.2 电煤市场情况当前，国家下大力气整顿煤炭市场，对小煤矿关停并转，煤炭价格自2008年持续飙升以来仍维持在高位运行，给火力发电企业的生产经营工作带来了前所未有的困难，导致全行业亏损。其根本原因是煤炭行业的市场化碰撞电力行业的行政化，市场“煤”与计划“电”之间深刻矛盾的集中体现就是煤价扭曲。市场化的矛盾必须用市场化的方式来解决。然而市场化机制的建立不可能呼之即成，所以煤电价格联动这种过渡性的方式不可或缺。虽然治标不治本，但是对于亟待解困的火电企业却是最首选的办法。然而煤价仍处于高位运行的基本格局并没有改变，残酷的现实状况是我们无法回避的。面对煤炭价格上涨的压力，电力企业一方面寄望于国家层面干预煤价的涨幅，另一方面寄望于煤电联动。日前，国家发改委发布关于完善煤炭产运需衔接工作的指导意见和运力配置框架中提到，过渡期内将“完善煤电价格联动机制，调整发电企业消化煤价上涨比例，设置煤电联动最高上限，适当控制涨幅”。这意味着，2010年再次实现煤电联动也不是不可能。如果电力企业的盈利单纯依靠煤电联动来保障，无疑面临很大的风险，因为煤电联动一方面要考虑CPI走势，另一方面是政策落实往往滞后于电企亏损的速度，中间这段时间差里，无疑将造成电力企业的既定损失，使之盈利能力堪忧。据了解，国家发改委不断在对煤电双方进行摸底调研，研究协调煤电矛盾，将在适当的时候引导双方达成共识，不过从目前来看仍然任重而道远。在火力发电企业的生产成本中，至少有70%取决于煤炭价格。煤价走势成为火电行业盈利的“晴雨表”。面对困扰，火电企业困境必须内外并举。对外，需要政府有关部门抓紧调研，适时出台煤电联动、财政补贴政策，推动电价改革。对内，发电企业必须内挖潜力、降本增效，从提高管理水平，降低运营成本的角度来弥补亏损，为消化煤价上涨压力发挥应有作用。这就需要进一步提高精细化管理水平，全力改善安全、经营、发展各项指标，绝不能因为自身工作做不好增加企业亏损。要瞄准国内同类型发电机组先进指标，建立标杆体系、责任体系、评估体系和考核体系。重点围绕煤耗、厂用电率、油汽水耗、结算热值差、发电利用小时、电量峰谷比以及三项费用等影响经济效益的突出指标，深入开展对标管理，深挖潜力，积极探索高燃料成本下的经济发电模式。在国家作出干预之前，靠自身的努力来维持艰难的经营。2 燃煤掺配试验情况为提高公司的盈利水平，公司引进了价格相对较低的内蒙古褐煤。该煤种外观发乌、无光泽、易风化、高水分、高挥发分、低热值，属易自燃、危险性很大的煤种。通过一段时间的掺配掺烧，结合实际运行中出现的一些问题及采取的相关措施做如下简要论述。2.1 锅炉设备概况公司主要在二期2300MW扩建机组进行了褐煤掺配。锅锅炉为亚临界参数、四角切圆燃烧方式、自然循环汽包炉。单炉膛型全封闭布置，衡通风、固态排渣，采用正压直吹式制粉系统，配置五台中速磨煤机，在设计煤种情况下四台磨煤机可带MCR负荷，一台备用。2.2 褐煤燃烧情况分析褐煤是炭化程度较低的煤种，它的干燥无灰基挥发分达40以上，虽然挥发分高有利于着火，但也容易造成烧坏火嘴、火嘴结焦等问题。该煤种水分高、灰分大，不利于燃烧，且中速磨进行制粉时，煤粉粒度往往过大，容易造成不完全燃烧，因此燃用褐煤的锅炉炉膛温度较低，容易造成炉膛熄火。由于褐煤热值偏低，因此锅炉纯烧褐煤，根本达不到额定出力，而且褐煤水分在30以上，在制粉系统采用热风干燥的条件下，磨煤机干燥出力将会大幅度降低，直接制约锅炉出力，为此只能采用掺烧的方式。褐煤的灰熔点一般较低，在燃烧过程中容易沉积在水冷壁上造成炉内结渣和炉膛出口受热面结焦。此外，褐煤的煤粉颗粒通常较粗，燃尽性较差，燃烧效率不高。总之，劣质褐煤燃烧中首先应考虑稳燃，然后才是机组出力和效率的问题。实践表明：要使煤粉稳定地着火，重要的是在一次风喷口出口附近形成局部高温、高煤粉浓度和适当高的氧浓度的所谓“三高区”。要使煤粉稳定燃烧，必须保持较高的炉膛温度及良好的炉内空气动力场，影响煤粉的燃尽主要是炉膛火焰充满程度、煤粉细度及煤粉停留时间，由此需要保证切圆大小，增强炉内扰流强度、降低火焰中心，选择合适的煤粉细度。2.3 掺配掺烧褐煤期间发现的问题磨煤机干燥出力不足，出口温度低。随着褐煤掺烧比例的加大，磨煤机出口温度下降明显。煤粉着火热增加，着火点推迟，着火特性较差。如褐煤掺烧量过大，会使锅炉出力不足，机组发电能力受到制约。实践证明，如果五台磨煤机运行，其中三台磨煤机掺烧50%比例的褐煤，机组只能维持90%左右的出力。燃用褐煤时炉膛温度水平比燃用正常煤种时低。2.4 掺配掺烧褐煤的措施配掺烧方案为提高磨煤机干燥出力，保证机组带负荷能力，采用发热量较高、挥发分低、水分低的烟煤与褐煤进行掺配。 #1、2磨燃用正常煤种稳定燃烧，保证下层主力磨的安全稳定运行，以使在炉膛内形成一个稳定的三高区，#35磨使用掺烧褐煤的煤种。 负荷高峰时减少褐煤的掺烧比例，低谷时适当增加掺配比例。炉内工况的调整 为防止锅炉受热面结渣，运行中规定要保证合适的氧量运行，不低于3%，使其充分的燃烧。由于褐煤挥发份在40%以上，极易着火，故适当提高一次风率，防止燃烧器喷口结焦或被烧毁。同时调整燃烧器四角的煤粉分配均匀，运行中通过调节磨煤机出口煤粉分配器开度，保证四角负荷均匀，配风上采用均匀配风，保持合适的二次风箱与炉膛差压。燃烧器喷口周界风保证不低于20%的开度保证，燃料和空气的良好混合，避免局部高温和局部还原性气氛。按规定执行定期吹灰，并加强对吹灰器进行管理工作，发现结焦严重可增加吹灰次数，加强看火孔的检查，发现结焦，及时清理。制粉系统的调整一次风速控制。燃烧褐煤时，要适当提高一次风的风速，管道内的风粉气流可以保持较高的流速，从而有效地预防了煤粉的沉积自燃（也符合稳燃的要求）。磨煤机温度控制。严格控制各台磨出口温度，防止煤粉结露，运行时可根据磨电流和差压，控制磨进口温度。严格执行石子煤排放制度。掺烧褐煤磨煤机的石子煤排放频率为2小时一次，并至就地检查有无焦味、火星、排放管烧红等现象。发现异常应及时汇报，并提高排放石子煤的频率，避免石子煤的长时间积存。启停掺烧褐煤制粉系统的规定。停运掺烧褐煤的制粉系统时应将石子煤排净。每次停磨时将给煤机皮带积煤走空，给煤机停运后，抽粉5分钟以上且磨煤机电流小于26A时，方可停运磨煤机。根据负荷，及时开启备用磨，及时调整掺烧比例，避免影响调度曲线的完成。通过检修工艺，调节各台磨的磨辊间隙和弹簧加载力，以增加磨煤机的出力，及时更换刮板，防止石子煤积聚在磨煤机侧机体内自燃结焦。3 结束语通过上述的分析，公司已掌握了褐煤的基本特性，通过合理的