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        新形勢下火電廠燃煤摻燒調(diào)度研究

        2021-08-03 05:43:44鐘艷斌
        應(yīng)用能源技術(shù) 2021年7期
        關(guān)鍵詞:煤場用油煤質(zhì)

        鐘艷斌

        (云南能投曲靖發(fā)電有限公司,曲靖 655000)

        0 引 言

        隨著電力體制改革的不斷深化,電網(wǎng)系統(tǒng)裝機容量不斷增加,尤其是大型水電廠的不斷投產(chǎn)和小水電的快速增加,火電機組年度利用小時數(shù)的逐漸減少,火電行業(yè)內(nèi)部競爭越來越激烈。同時,由于較大規(guī)模及以上的煤礦較少,區(qū)域煤炭市場和外部市場關(guān)聯(lián)度小,成為一個特殊的“孤島”,電煤供應(yīng)呈特有的“小煤保大電”形勢,電煤價格不斷攀升,使得燃煤電廠的生產(chǎn)經(jīng)營壓力劇增,考慮配煤摻燒成為降低發(fā)電成本重要手段之一。

        1 燃煤摻燒前情況

        2003年下半開始,煤炭市場的放開,電煤供需矛盾突出,導(dǎo)致煤炭市場開始惡化,煤質(zhì)參差不齊,某發(fā)電廠煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計煤種,入廠煤質(zhì)熱值均在3 800大卡左右,對安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅,煤質(zhì)的波動還導(dǎo)致鍋爐頻繁出現(xiàn)熄火,經(jīng)濟效益也受到影響;此外,進入雨季,氣候?qū)θ济旱挠绊戄^大,在卸煤溝、落煤管、篩碎設(shè)備、原煤倉等位置頻繁出現(xiàn)堵煤、棚煤現(xiàn)象,出現(xiàn)棚煤時鍋爐需要投油穩(wěn)燃。據(jù)統(tǒng)計,因棚煤原因鍋爐穩(wěn)燃用油占全年用油37.5%以上,表1所示為燃煤摻燒前入廠煤和廠用油統(tǒng)計情況。

        表1 入廠煤和廠用油統(tǒng)計表

        2 燃煤摻燒調(diào)度探索方案

        2.1 成立燃煤摻燒調(diào)度管理小組

        針對入廠煤煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計值,該電廠成立了燃煤摻燒調(diào)度管理小組,小組由燃料部、發(fā)電運行部、商務(wù)部、經(jīng)營部、設(shè)備部共同組成,參與降低燃料成本的資金紐帶關(guān)系,形成風(fēng)險共擔(dān)、利益共享的廠用燃料管理聯(lián)合體。為進一步規(guī)范燃煤調(diào)度計劃、采購、接卸、堆放、取用、輸煤系統(tǒng)檢修各環(huán)節(jié)管理要求,對燃煤的區(qū)分工作做到更加細(xì)化,將各類用途的燃煤作用發(fā)揮到極限,明確各部門在燃煤調(diào)度管理過程中的責(zé)任,以達(dá)到逐步提高燃煤調(diào)度水平,確保機組安全性、經(jīng)濟性最大化,特制定了《燃煤調(diào)度管理辦法》。該制度從組織機構(gòu)及各部門的分工及職責(zé)進行細(xì)化,最大限度的從制度上規(guī)范了各部門的職責(zé),并讓各部門緊密結(jié)合在一起,使得燃煤摻燒工作取得較好的效果。

        2.2 燃煤摻燒調(diào)度規(guī)劃方案

        結(jié)構(gòu)要素:燃煤采購結(jié)構(gòu)必須與入爐煤摻燒結(jié)構(gòu)進行有機結(jié)合,通過采購計劃控制入廠煤結(jié)構(gòu);通過煤場存儲緩沖市場變化的影響;通過入爐煤摻燒調(diào)度達(dá)到機組穩(wěn)定運行的要求,提高機組運行的經(jīng)濟性,促進生產(chǎn)經(jīng)營控制的合理性。

        成本要素:燃煤摻燒必須考慮入爐煤的綜合成本,不能一味從最大程度滿足機組運行需求方面進行調(diào)度,必須合理考慮摻燒成本,盡量滿足經(jīng)營要求。

        基于該電廠結(jié)構(gòu)要素和成本要素的不利情況,對燃煤摻燒進行規(guī)劃,規(guī)劃細(xì)則見表2。

        表2 燃煤摻燒調(diào)度規(guī)劃方案

        以上四個規(guī)劃方案在具體實施過程中需要相互結(jié)合,形成有機的平衡,才能保證燃煤摻燒調(diào)度工作能夠長期有效的運轉(zhuǎn),當(dāng)產(chǎn)生突發(fā)情況時,以“犧牲局部保整體、犧牲短期保長期”的思路進行調(diào)整。

        2.3 燃煤摻燒調(diào)度實施步驟

        以確保機組安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行為前提條件,堅持兩個原則:①燒舊存新、縮短存儲周期,增加煤場存煤的流動性、滿足脫硫效率及控制用油的原則;②燃煤堆放實行分類堆放并互為備用,燃煤取用實行分煤倉、分階段的方法,機組負(fù)荷供煤、調(diào)整實行減少機組擾動和穩(wěn)燃的原則,具體實施步驟如下:

        首先是嚴(yán)格根據(jù)燃煤的不同熱值、不同煤種特性將入廠煤進行精準(zhǔn)分類堆放。該電廠將來煤分為火車高熱煙煤、5000體系、4000體系、普通4000體系、高熱高硫煤、3000-3500體系、煤泥實行分類堆放。為滿足機組的基本運行需要將僅有3.8萬噸儲量的干煤棚按照4000體系、火車高熱煙煤、3000-3500體系,實行與露天煤場同時存儲互為備用的原則。其余煤種根據(jù)不同生產(chǎn)階段來煤結(jié)構(gòu)與使用結(jié)構(gòu),結(jié)合煤場設(shè)備情況確定堆放點。

        其次是由發(fā)電運行部依據(jù)各臺鍋爐的燃燒特性,在保證鍋爐燃燒安全穩(wěn)定的前提下,根據(jù)機組的帶負(fù)荷能力提出若干種燃煤摻燒方案;經(jīng)營管理部根據(jù)煤炭價格及機組經(jīng)濟指標(biāo),對每種燃煤摻燒方案進行經(jīng)濟評價,并與發(fā)電運行部一起,根據(jù)每月的調(diào)度發(fā)電計劃及公司中長期的燃煤存儲策略,向公司燃煤采購委員會提供燃煤采購計劃信息。

        再次是由發(fā)電運行部與電網(wǎng)加強溝通聯(lián)系,每天參照電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的次日發(fā)電計劃,根據(jù)不同時段的負(fù)荷計劃,確定次日每個時段的燃煤摻燒方案,次日還要實時根據(jù)電網(wǎng)實際負(fù)荷需求進行燃煤摻燒微調(diào),確保每個時段的燃煤摻燒都處在經(jīng)濟運行方式下,實現(xiàn)燃煤經(jīng)濟調(diào)度、熱值調(diào)度。

        3 經(jīng)濟效益

        由于煤炭供應(yīng)形勢的緊張,燃煤價格快速上漲,折算標(biāo)煤價格比其它煙煤價差逐步增大,燃煤成本占總成本的比重逐步增加,對該廠生產(chǎn)經(jīng)營造成了很大的影響。增加劣質(zhì)煤摻燒量對煤炭成本控制非常有利。近幾年來,每年摻燒煤泥約55~98萬t,按煤泥標(biāo)煤價與其它煤種標(biāo)煤價差價最小120元/t左右估算,降低燃料成本3 394~5 978萬元/年,降低燃料成本效果明顯。

        實行燃煤摻燒及精準(zhǔn)調(diào)度,不僅鍋爐熄火、機組跳閘次數(shù)明顯減少,還能控制燃油消耗量,對摻燒前、后用油量進行統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果顯示:全廠年用油量減少3 000~9 000 t;全廠鍋爐穩(wěn)燃用油量減少1 600~2 600 t,燃煤摻燒前、后全廠用油統(tǒng)計見表3。

        表3 燃煤摻燒前后全廠用油統(tǒng)計

        4 結(jié)束語

        通過數(shù)年的摸索,對燃煤精確采樣、分析、煤場布置規(guī)劃、存煤結(jié)構(gòu)分析、市場分析(煤炭市場及電力市場)和各類信息匯總,燃煤摻燒調(diào)度工作在各部門對市場進行全面分析、提前精心策劃、認(rèn)真組織實施,大力協(xié)助配合的情況下,燃煤摻燒保證了鍋爐技術(shù)要求,最大限度的提高了機組運行的安全性與經(jīng)濟性,機組正常運行時滿足電網(wǎng)及環(huán)保排放的要求。

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