国电丰城电厂煤场混煤技术应用.doc

国电丰城电厂煤场混煤技术应用第24卷第1期2011年3月江两电力职业技术学院JournalofJiangxiVocationalandTechnicalCollegeofElectricityVo1.24No.1Mar20l1国电丰城电厂煤场混煤技术应用李明芳,熊武,胡原慧(国电丰城发电有限公司,江西丰城33llOO)摘要:随着煤炭价格不断上涨,燃料成本占电厂生产成本越来越高,因此降低燃料成本成为电厂经营的关键.国电丰城电厂积极采取煤场混煤,分时段配煤等多种措施.取得优异的成绩.大大节约燃料成本.关键词:煤价;燃料成本;混煤掺烧;分时段配煤;煤场混煤中图分类号:TK227.1文献标识码:B文章编号:16730097(2011)Ol一004204在煤价不断上涨的情况下,燃料成本在电厂生产成本中所占比例越来越高,约占80%以上.因此,降低燃料成本成为电厂经营的关键.丰城电厂进入国电集团以来.积极响应集团公司减亏扭亏的号召.严格控制燃料成本.提出2010年掺烧本地(含外省经济煤种)煤60%以上的目标.大量本地煤入厂,对人员,设备以及管理上提出了新的要求.因此必须加强煤场管理力度,认真研究配煤掺烧技术,确保达到适合锅炉燃烧煤种的要求,保障机组高负荷接带和锅炉低负荷稳燃的需求国电丰城电厂4x300MW机组锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的亚临界控制循环汽包炉,一次中间再热,平衡通风,钢炉架,露天布置,同态排渣,竹型烟煤炉,锅炉最大连续蒸发量为1025t/h,单炉膛四角双切圆燃烧.锅炉设计煤种为陕西彬长烟煤,校核煤种A为陕西黄陵烟煤.设计煤种的煤质参数如表1所示:制粉系统为正压直吹制粉系统,配有5台HP95碗式中速磨煤机,设计煤种m力为30t/h,4台磨煤机即可满足BMCR力.丰城本地煤煤种杂,热值低(最低只有l1.7MJ/kg),挥发分V低(只有15%左右),远远达不到设计煤种的煤质,要达到掺烧本地煤(含外省经济煤种)60%以上,必须采取相应的措施进行合理掺配,使锅炉高峰时段能达到设计力,低峰时段能稳定燃烧.国电丰城发电有限公司配煤掺烧按照三种混煤方式,六类煤质结构,七种配煤组合,三种配煤原则,十六个配煤区域的总体思路,通过煤场混煤,分质堆收稿日期:20100906作者简介:李明芳(1976一),女,江西丰城人,助理T程师放,配煤掺烧,烧旧存新,分时段定量上仓等措施,达到化解风险,保障机组安全经济运行,降低燃料成本,提高经济效益的目标.表1设计煤种煤质参数1煤场混煤国电丰城电厂根据自身的设备条件,确定混掺配煤作业包括煤场混煤,斗轮机混煤,皮带混煤三种方式.煤场混煤采用装载机混煤为主,斗轮机混煤为辅的作业方式,综合考虑燃煤的热值,挥发分,硫分,水分等各项指标,进行优劣掺配和干湿掺配,满足锅炉燃烧对煤质的要求和防止原煤仓断煤.第1期李明芳等:国电丰城电厂煤场混煤技术应用装载机混煤方式主要是选择好装载机混煤中心区,确定以下混煤区域:露天六区北,干煤棚左二区北(可根据煤场存煤结构适时调整).劣质煤堆放区选择在干煤棚左一区,露天五区.外省优质煤堆放区选择在干煤棚左二区南为主,露天六区南为辅.进口煤(印尼煤)堆放选择在露天六区南.装载机分二三班倒(每班8小时),全天24小时轮流作业,将左一区劣质煤与左二区南外省煤按比例混堆至左二区北,五区劣质煤与六区印尼煤(或省外优质煤)按比例混堆至六区北,斗轮机及时取用上仓斗轮机混煤区域为除干煤棚左一区,左二区,右三区,露天五区,六区外的其它区域.斗轮机混煤方式为两线或三线按不同煤种纵向行走堆料,横向回转取料.按斗轮机悬臂取料角度,两线界定:近角045度,远角4590度;三线界定:近角030度,中线3060度,远角6090度.为避免远角煤通风不良发生自燃,远角不堆放容易自燃的高热高挥煤.若进煤结构受煤炭市场情况变化的制约,特定时期入厂煤中的优质煤与劣质煤比例失衡时,部分优质煤或劣质煤未能及时通过煤场混煤手段耗用.煤场单独堆放的优质煤存量煤与劣质煤存量煤,可采取皮带混煤,即通过#5,#6皮带A,B两路不同煤种同时入原煤仓的运行方式,作为煤场混煤的补充.作为煤场混煤的补充方式.皮带混煤可节约装载机混煤的燃油成本和斗轮机混煤的电耗成本,提高混煤掺烧的灵活性.皮带混煤时必须严格按照同一原煤仓A,B两路同时抬,落犁的原则,确保混煤的均匀性.皮带混煤时,任一煤源点故障停机时.必须停止另一煤源点设备.煤源点的选择,除煤场外,条件具备时也可选择翻车机来煤.2煤质分类根据锅炉燃烧特性,结合公司50%60%经济煤种的总体进煤结构,对混掺后的煤质分类如下:(1)优煤:热值20.06MJ/kg以上,挥发分V35%以上;(2)优一混煤1:热值18.39MJ/kg以上,挥发分Va(ir20%左右;(3)优一混煤2:热值17.97M_J/kg以上,挥发分V25%左右;(4)普通混煤1:热值16.72-17.97MJ/kg,挥发份Vadf22%左右;(5)普通混煤2:热值l5.8816.72MJ/kg,挥发分Vadf25%左右;(6)低质煤:热值15.88MJ/kg以下.燃,锅炉出力试验等不同情况的燃煤需求,作为配煤掺烧的操作指导,规定配煤组合如下:(1)配煤组合1:B仓优混煤,C仓优一混煤2,A仓优一混煤1,D仓劣质煤(或普通混煤2),E仓普通混煤1(或普通混煤2);(2)配煤组合2:B仓优混煤,C仓优一混煤2(优一混煤1备用),A,E仓普通混煤1,D仓普通混煤2(或劣质煤);(3)配煤组合3:B仓优混煤,C仓普通混煤1,A,D仓普通昆煤2(或劣质煤),E仓优煤(优一混煤1备用);(4)配煤组合4:B仓优混煤,C仓优一混煤2(优一混煤1备用),A,D仓普通混2,E仓普通混煤1;(5)配煤组合5:B仓优混煤,A,D,C,E仓普通混煤2(或普通混煤1);(6)配煤组合6:B仓优一混煤,C仓普通混煤1,A,D仓普通混煤2(或劣质煤),E仓普通混煤l:(7)配煤组合7:B仓优混煤,C仓优煤,A仓优煤,D仓优一混煤1,E仓优一混煤l.取同一区域煤上仓时,采取同时段单仓抬,落犁配煤方式,可同时配#1,#2,#3,#4机A仓,然后再同时配#1,#2,#3,#4机D仓,不可出现先配#1机A,D仓再配#2机A,D仓方式.有效规避各机组煤耗不均衡4分时段上仓为达到既能保证机组高负荷接带.又能节约优质煤用量的目标,通过在公司SMS网络平台建立分时段配煤软件.对机组早,晚高峰进行分时段配煤,以高负荷点前后45分钟作为分时段配煤准确率计算范围.单机计划负荷270MW至290MW高负荷点,只对C仓分时段配煤,单机计划负荷290MW及以上高负荷点.对C,D仓均分时段配煤,单机计划负荷260MW及以下可不分时段配煤(如煤场存煤结构失衡配C仓煤种不能保证锅炉稳燃时另行通知).因公司向工业园供汽,大约平均负荷2030MW,分时配煤时应计算在内.同时为确保机组低负荷稳燃(晚上0:O07:O0时),B仓白班全班次配优混煤,C仓配优一混煤或普通混煤,不配劣质煤.为了使分时段配煤更加准确,根据煤仓形状和尺寸以及煤的密度计算出煤仓煤位所对应的煤位.结果见表25配煤原则3组合三种结合机组迎峰度夏(冬),高负荷接带,低负荷稳则(见表4);风险配煤原则(见表5).江两电力职业技术学院第24卷表2煤仓煤位测算表理想配煤原则是按照锅炉设计煤种的要求而定,适用于人厂煤满足设计煤种配煤的要求,煤场没有劣质煤库存的情况.对应理想配煤原则的配煤方式为配煤组合(7),即B仓优混煤,C仓优煤,A仓优煤,D仓优混煤1,E仓优一混煤1.此配煤方式其实无法实现,只在锅炉做燃烧试验时启用.表3理想配煤原则经济配煤原则为最佳配煤原则,兼颐锅炉燃烧稳定和降低燃煤成本(燃用适量非设计煤种),适用于煤场存煤优劣煤比例均衡,配煤设施可靠的情况.正常情况下一般采用该原则对应经济配煤原则的配煤方式为配煤组合(1),(2),(3),(4),(5),即根据煤场存煤结构和机组负荷变化.可选择启用五种经济配煤方式中的一种,当煤场存煤综合热值达17.97MJ/kg以上,挥发份V达到28%以上,基本可保证实施,并与早,晚峰分时段配煤相结合,确保高负荷接带和低负荷稳燃.风险配煤原则为非常规配煤原则,仅在煤场优劣煤比例严重失衡或配煤设施无法正常运行,不具备基本配煤条件时启用.表4经济配煤原则对应风险配煤原则的配煤方式为配煤组合(61:B仓优一混煤,C仓普通混煤1,A,D仓普通混煤2(或劣质煤),E仓普通混煤1.此配煤方式为风险配煤方式.只有在极端条件下,如煤场存煤中的优质煤不足20%,或综合热值下降至17.14MJ/kg以下,才会启用该配煤方案.并及时通知集控做好防止锅炉熄火的燃烧调整.表5风险配煤原则6煤场管理根据经济煤种占50%60%的进煤结构,为使煤场混煤管理规范有序,配煤掺烧目标明确,对煤场混堆域分成十六个区,主要是对煤质热值,挥分分,硫分,水分进行细化,保证高负荷接带和低负荷稳燃,具体定置要求如图1所示.平时的操作中要严格按照煤场区域定置图的要求.分质分区堆放.以装载机混煤为主.斗轮机混堆为辅.皮带混煤作为补充的方式,使各区存煤达到六类煤质标准.其中六区南,左二北为装载机混煤中心区,八区,左四为紧急备用区(库存超30万吨时启用).斗轮机在混堆作业时采用往复回转平铺或行走叠加堆料的方式.取料操作时采用回转横向方式.以保证斗轮机混煤的均匀性.平铺煤层高度单次控制1.0米以内,行走叠加分两线:近角O45度,远角4590度:三线:近角030度.中线3060度,远角6090度,使优质煤与劣质煤充分混和,由南至北,第l期李明芳等:国电丰城电厂煤场混煤技术应用西侧道路露天左区四区:普通混煤1三区:普通混煤l二区:普通混煤2一区:普通混煤2#7PA六区北:装载机混煤中心区;露天右区八区:紧急备用区域七区:优煤五区:低质煤六区南:印尼煤或外省优质煤左二区南:外省优质煤;干煤棚左区左四区:紧急备用区域左三区:优混煤1左一区:低质煤左二区北:装载机混煤中心区;#7PB干煤棚有区右四区:(脱硫占用)右三区:较干淮南煤(开机用)右二区:优煤右一区:优煤东侧道路图1煤场分区定置堆放图循环置换.雨季堆料优先堆放干煤棚煤场.各区域定置堆料,只有在本区域堆满后,才能转入下一区域.一列来煤中经常有多类煤种,必须掌握好来煤的煤质情况,当同一类煤翻卸完后,要等翻车机煤斗走空后再卸另一种类的煤.并和斗轮司机取得联系.待斗轮机调车到位后才能开始翻卸.因火车来煤一列中经常有多类煤种,若其中夹塞12节高热低挥煤或劣质煤而不便于混配时,高热值低挥煤可安排配运行机组E仓,劣质煤配运行机组D仓,各机组均匀分配,3节以上要进行堆料混煤对照煤场定置图.严格按照配煤原则所对应的煤质要求,分区分仓分时段定量取料上仓.采取回转横向取料方式.逐层递进置换,单次推进不超过10米.煤堆取料要连续,不允许间隔取料.遇到大到暴雨天气,应避免降雨过程中取料,遇长时间雨天是可取干煤棚煤,禁止含水量过高的燃煤上仓.在特殊情况下,如采用两侧皮带同时上仓混煤运行方式时(一路优质煤,一路劣质煤),必须保证A,B两路皮带同时启动且同一煤仓AB侧犁煤器同时抬落.7结束语2010年以来,公司上下高度重视,制定得力措施,全员努力行动,取得良好成绩,截至6月30日公司共用煤143.88万吨.其中掺烧本地或经济煤种75.71万吨.达52.6%.具体情况见表6.表62010年国电丰城电厂上半年混煤掺烧情况特别值得一提的是.在没有任何烘干设备的情况下.较干煤种与泥煤按照3:1的比例混堆掺烧,年累计人厂泥煤51677.26吨.共掺烧泥混煤16_3万吨.其中1月份掺烧泥混煤1.35万吨,2月份掺烧泥混煤3.01万吨,3