燃煤锅炉节煤降耗1120(改)

燃煤锅炉节煤降耗及精细化管理技术

报告人：王春河北京华油博联信息技术有限公司2012年11月我国工业企业产能、用能居世界前列新疆近五年已成为全国能源生产能源消费增长最快的地区之一，电力热力建设总投资2010年超过600亿元人民币，火电装机容量2010年达到550亿千瓦小时。中国水泥、发电量、棉花、粗钢、煤炭生产总量均居世界第一，其中中国电力生产的80%是由燃煤提供的火力发电实现。中国的二氧化碳排放量从2007年开始已成为世界第一，占全球二氧化碳排放总量的21.3%我国工业企业能耗优化潜力巨大随着经济快速发展，我国企业的装备技术水平不断提升，已接近国际先进水平，但企业整体运行水平依然落后于发达国家。自用电率（%）

1990年2000年2005年2008年2009年中国6.96.285.875.805.76日本5.823.714.324.174.14加拿大2.993.143.19水泥综合能耗（gce/t）

1990年2000年2005年2008年中国201181167151日本123126127118火电厂发电煤耗（gce/kwh）

1990年2000年2005年2008年2009年中国392363343322320日本317363301292294德国309309283

276火电厂供电煤耗（gce/kwh）

1990年2000年2005年2008年2009年中国427392370345340日本332336314310307究其原因，生产优化水平、设备控制水平、管理水平均相对落后等现象，造成企业硬件投资大，而运行管理水平跟不上国际水平。企业生产技术人员个体技术水平较高技术发展要求管理意识的优化提升造成企业运行水平与效益差异大，优化与精细化生产管理意识难以落实。没有相应恰当的工具系统支持，缺乏量化指导和执行过程监督的手段。普遍认为：硬件绝对重要，软件系统无关紧要劣势优势趋势提升企业生产管理软件建设意识，强化企业生产运行精细、量化控制，积极运用系统优化技术不断优化企业运行管理水平和持续长效的发展。优化提升效益，细节决定成败细化燃煤管理，提升工业用能企业竞争力核心：生产运行成本的90%确定于设计阶段，同样，燃煤消耗成本绝大部

分取决于原煤科学采购、原煤科学配比和锅炉燃烧效率。面临能源资源和市场的压力，工业用能企业急需提高市场竞争力，切实向管理要效益。优化对能耗成本源头——燃煤的管理。现状：燃煤用能企业的锅炉运行过程中，缺乏科学合理的系统工具以对燃

煤的合理掺配和科学采购提供有效的优化指导，同时，过程管理相

对粗矿。趋势：燃煤科学采购和配比优化势必可在源头上降低燃煤成本，加强过程

精细化管理手段，优化和提升生产运行水平，提高锅炉运行效率，

降低企业能耗。适应全面的、系统的、专业化的燃煤锅炉用能企业燃煤优化配比、燃煤过程管理、生产关键参数（煤粉细度）优化、设备缺陷管理、锅炉生产排产优化及全厂基于作业成本管理的日成本核算、对标控制等全面优化、精细化管理解决方案。实现成本控制系统与SAP系统、生产统计系统的有效集成热电厂基于日（周、旬、月）成本的核算模型建立适合热电厂各部门成本控制的有效考核体系与模型基于日成本核算的成本控制系统统筹兼顾为其他生产厂生产成本核算水平的提高提供支持燃煤优化配比系统燃煤过程管理系统作业日成本核算、对标控制系统设备缺陷管理系统磨煤机煤粉经济细度优化系统燃煤用能企业优化管理系统整体解决方案燃煤配比优化计算模型的理论基础——线性规划在满足约束条件的情况下，求线性目标函数（通常是效益和成本）最大值或最小值把有限的资源（设备）配置给相互竞争的终端（不同的原料、不同的产品等）。目标函数体现了企业的价值体系或企业目标。通过单纯形法寻找满足所有约束方程最优解最优解将给出目标函数的最好值（通常是最高利润或最低成本）在短时间（一般5分钟内）就可以得到数以十万计的变量和约束方程的最优解什么是线性规划LP变量X1X1煤源的进煤量（单位：T）X2X2煤源的进煤量（单位：T）约束条件可用煤总量约束；混煤发热量平衡约束；入炉煤最低热值约束；入炉煤全水、排烟损失、石子煤热损、氧量、灰渣炭量等约束；目标函数生产P1和P2获取的最大收入，即产汽耗煤成本最低。燃煤配比优化计算模型的建立模型的建立可行域燃煤配比优化计算模型的求解20单位：T0246810142468121618201012141618X2X1单位：T氧化物含量约束2X1+1X2<=15混煤含硫约束0.2X1+0.5X2<=4目标函数线200X1+300X2=目标函数值LP模型求解燃煤配比优化计算结果的应用及成果提高锅炉总体运行效益提高生产运行平稳率减少过滤结焦次数，降低安全生产隐患最大限度低降低硫排放量为原煤的经济采购提供指导系统应用预计成效燃煤过程管理燃煤过程控制——提供燃煤入厂、燃煤检斤、燃煤入库、燃煤化验、燃煤入炉、燃煤结算的全过程数据的采集与展示；

煤质分析管理——提供入厂煤和入炉煤化验分析数据的存储和展示，并对入厂及消耗煤质进行对比分析；

燃煤统计分析——提供入厂煤、入库煤和入炉煤的日计量统计与分析；

过程编码控制——通过自动生成的系统编码，对全过程各阶段的燃煤信息进行保密控制。燃煤过程管理检斤计量统计采样合样管理库存管理入场入炉煤热值分析燃煤合同管理明确企业生产实际价值流是实现精细化管理的基础资源成本对象资源成本产品成本服务成本资源资源成本作业成本产品成本服务成本成本对象作业作业动因资源动因归集归集消耗消耗分配观过程观以装置、机组、生产活动为核算对象——实现有效的装置成本核算；机组及个人活动的成本核算分析，实现成本与生产活动的关联对应。作业作业链动因建立与实际生产工艺过程相对应的生产过程成本信息流转———实现生产过程价值流、成本流的科学表示。遵循谁得益、谁承担的原则，确定成本的科学真实归集与分配的依据。作业成本理论和技术明确企业生产实际价值流是实现精细化管理的基础基于作业成本理论进行建模核算作业链明确企业生产实际价值流是实现精细化管理的基础每日成本分析每日成本核算基础数据获取生产统计系统产品成本分析DCS实时数据库工艺指标分析车间日产品成本运行状况分析车间日生产成本生产消耗分析全厂日生产成本从企业目前的生产系统中获取每天的生产数据进行成本核算全厂日产品成本将成本经济信息与生产技术信息相结合成本控制基于经济效益的生产过程控制优化建立基于生产流程的日成本核算模型分析生产过程中的操作控制指标、生产技术指标对各项经济消耗指标的影响针对锅炉、汽机等车间的关键生产设备运行特点的生产控制优化模型MES系统对标控制成本分析趋势图明确企业生产实际价值流是实现精细化管理的基础精细化的热电生产成本管理思想转变成本管理思想，细化成本控制对象和成本核算周期，构建生产和财务协同一致的、基于生产全过程的成本管理平台，是切实提高热电生产企业精细化管理水平和生产经营效益的必行之路。◆

细化成本管理对象——将成本管理对象细化至锅炉、机组、减温减压器器等具体的成本消耗单元◆构建科学的成本核算模型——依据水、电、汽等产品的生产流程构建科学的热电成本核算模型◆建立汽电比计算模型——依据蒸汽和电生产过程中的能量消耗规律，构建科学的汽电成本分配比例◆实现对燃煤成本的科学核算——根据燃煤消耗过程和各环节的燃煤热值，分别对入厂煤、炉前煤和库存煤的成本核算模型◆分析产品成本的构成——对水、电、汽等产品的成本进行还原追溯，挖掘对产品成本的形成产生影响的实际工艺技术环节◆细化过程成本控制——实现基于生产过程各控制环节调整优化的成本控制◆提供生产优化方案——以成本和能耗最低，效益和效率最高为目标，对热电生产计划进行优化。关键设备关键技术的运行优化—煤粉细度优化磨煤机经济运行的煤粉细度优化降低自用电率在电厂主要耗电设备中，磨煤机耗电比例较大且其控制优化既能降低煤耗，又能降低电耗。对磨煤机的煤粉细度，对应的锅炉产汽耗煤成本和产汽耗电成本数据进行数学分析，可确定不同运行条件下的经济煤粉细度及磨煤机经济运行电流。关键设备关键技术的运行优化

最终建立不同热值条件下，燃煤的经济煤粉细度：①燃煤热值在（4501，4700）时F（X）=0.07699*X^2-4.0812*X+135.59752X—（12.25，35.35）取T=min[F（X）]得到经济煤粉细度X=26.5；产汽成本T=81.51元/吨②燃煤热值在（4701，5000）时

F（X）=0.0559*x^2-3.096*X+118.68335X—（15.92，31.96）取T=min[F（X）]得到经济煤粉细度X=

27.69；产汽成本T=72.93元/吨

鉴于煤粉细度对磨煤机耗电和锅炉耗煤成本均有影响并且与两个成本项目之间有着此消彼长的关系，因此需要确定一个产生综合最小成本的经济指标作为成本控制的目标和依据，煤粉细度的目标函数如下所示：F（X）=MIN[f（x）+g（x）]

其中，f（x）—吨汽耗煤成本；g（x）—吨汽耗电（磨煤机耗电）成本；X-煤粉细度设备缺陷管理（1）设备缺陷管理就是在生产的过程中及时发现设备存在的安全隐患及时进行填报、审批、分派、处理、统计最后消除安全隐患。缺陷填报设备缺陷管理（2）缺陷处理缺陷消除设备缺陷管理（3）缺陷统计优化煤