灵武公司基于燃料掺配掺烧全过程管理的研究

灵武公司基于燃料掺配掺烧全过程管理的研究

摘要：燃煤火电厂煤炭成本占发电成本约70%以上，直接决定着发电企业效益水平，为提高经济效益，缓解企业经营压力，加大低质煤掺烧，优化燃料掺配掺烧全过程管理尤为重要。本文主要对燃料掺配掺烧全过程管理流程提出来看法，希望给企业带来良好的经济效益。关键词：燃料掺配掺烧；全过程；管理；经济效益引言截止2019年10月底，宁夏电网统调装机容量4583万千瓦，其中火电装机容量2666万千瓦，新能源装机容量1874.8万千瓦，宁夏电网已成新能源大规模接入特高压外送型电网，三大直流外送功率2200万千瓦，区内新能源弃电率降至2.55%，火电机组日常调峰成为常态，日发电曲线不准、负荷峰谷差大等特点较为突出。通过研究探索，利用负荷峰谷差进行燃料掺配掺烧可行，并形成了一套燃料掺配掺烧全过程管理流程。1、燃料掺配掺烧工作流程1.1月度入炉煤热值需求测算：每月20日前，根据市场电量组织情况、下月机组检修计划、电网方式安排等预测月度发电量计划，测算不同负荷率对应的热值及下月不同负荷时段入炉煤热值需求量。1.2月度入厂煤热值需求测算：根据煤场库存、入炉煤热值需求，按照燃煤掺配比例计算需要来煤的的量及热值等指标，测算出入厂煤采购需求。1.3制定月度煤炭采购方案及控制措施：根据煤炭市场调研情况、入厂煤采购需求，综合考虑煤炭市场情况，通过价格测算，筛选符合现场实际情况的煤炭资源，提出月度煤炭采购方案及控制措施，召开月度燃料需求平衡会讨论确定，既满足生产需求又能有效控制燃料成本的最优采购计划。1.4入厂煤分区域堆放措施：根据前日来煤预报及当日来煤情况，结合煤场存煤、掺配要求对入厂来煤进行分类存放，及时更新煤场存煤结构图，便于当班输煤运行人员掌握煤场存煤情况。1.5优化预测96点负荷曲线：每日20:00前由值长根据新能源预测、负荷峰谷优化96点负荷曲线，并将96点负荷曲线发至燃料运行部门。1.6制定入炉煤掺配方案：根据96点负荷预测曲线制定掺配煤方案，绘制燃料热值曲线，运行人员据入炉煤掺配方案，进行入炉煤掺配掺烧。1.7入炉煤掺配掺烧过程：运行人员接班后根据掺配方案、煤场存煤情况、掺配比例预测掺配后指标，汇报值长。按照测算的指标，使用斗轮机取煤或火车来煤按照既定的掺配比例，进行掺配上仓或分仓掺配，并以各值燃料掺配竞赛活动为抓手，做好掺配过程管控。1.8入炉煤掺配评价机制：每日根据掺配情况进行过程监督管控，生产调度会通报前一日低质煤掺烧量、掺配占比、因煤质影响机组出力情况；每周通报入炉煤指标、低质煤掺烧量及奖惩，月底根据低质煤掺配掺烧量进行奖惩。1.9定期召开掺配掺烧工作会：根据近期入炉煤掺配掺烧情况，随时召开掺配掺烧工作会，优化掺配方案及入厂煤采购需求，提出相关要求并下发执行。2、入炉煤经济掺配指标参考模型表（一）负荷峰谷对应入炉煤经济模型指标（非供热季）：表（二）负荷峰谷对应入炉煤经济模型指标（供热季）：一期#3机#4机一、二期负荷率≧低位热值MJ/kg≦硫分St,d%≦灰份Ad%≧挥发份低谷时段18.018.017.11.52835其他时段//18.01.42732高峰时段19.218.818.81.32630日加权平均18.618.418.01.42735一期二期一、二期负荷率≧低位热值MJ/kg≦硫分St,d%≦灰份Ad%≧挥发份低谷时段17.117.11.52835其他时段18.017.81.42732高峰时段19.218.81.32630日加权平均18.218.01.427353、入炉煤掺配掺烧方案根据近期市场煤炭情况、锅炉燃烧调整试验等，摸索总结出适应的掺配掺烧方案。3.1优先保证高负荷时段掺配用煤，按照A仓8:2，其余仓6:4进行掺配；备用仓使用高热值煤种按照8:2掺配，紧急情况启动备用仓增带负荷。在低负荷时期掺配低质煤，有效的较低燃料成本，重点针对B、D仓进行低质煤掺配，A、F仓依然掺配高热值煤种。根据煤质和负荷情况，对掺配低质煤的比例进行调整。3.2按照负荷峰谷特点进行掺配掺烧，高峰时段（07:00~09:00、16:00~22:00）、低谷时段（09:00~16:00）、其他时段三个时段进行掺配上煤，具体掺配指标参照入炉煤经济掺配指标参考模型。3.3顺应市场变化，积极调整煤场结构，最大限度提高接卸效率。根据来煤、耗煤情况，建立煤场电子台账，重点抓好煤场动态化管理，规范来煤接卸管理，合理安排煤场来煤存、取工作，高热、低热等煤种分类存储，细化掺配掺烧方案，实现精益化掺配。3.4通过信息共享加强沟通协作。根据煤炭市场的实际情况，加强燃料采购、验收和运行等各部门之间的联系和沟通，针对机组不同工况下的锅炉稳燃需求，随时制定及调整掺烧方案，使入炉煤的发热量、挥发份、含硫量等指标满足机组燃烧需求，确保机组运行的可靠性、经济性。3.5早晚高峰时段及供热机组，入炉煤掺配时严禁单独使用低质煤掺配上仓。若机组主要辅机发生故障或其它原因，需要调整掺配方案时，班长应及时汇报值长，经其同意后再进行调整。4、存在的问题及下一步措施4.1存在的问题4.1.1考虑煤炭成本，根据月度电量计划，按照每日8小时高峰、低谷时段进行热值预测，与实际负荷率存在偏差，月中需要根据负荷率情况及时调整采购需求计划。4.1.2新能源及负荷预测不准，日前96点曲线及原煤仓仓位控制存在偏差，根据日前曲线或负荷峰谷掺配，存在高峰出力因煤质无法带到最大或低谷前后热值较高的情况，造成热值浪费。4.1.3入炉煤热值无法实时监测，仅凭经验值或入厂化验结果进行掺配，准确性不高，掺配有待进一步精细。4.1.4煤场存煤空间有限，机组负荷率较高时，高热值煤存取较困难，掺配手段受限。4.1.5高热煤以高硫银北煤为主，需同时掺配低硫银南煤上仓，供热机组与非供热机组掺配要求不同，存在三路煤源同时掺配上仓的非正常上煤方式，严重影响火车煤接卸，造成火车延时增加，同时，影响设备检修工作开展。4.1.6来煤与掺配要求存在时间和量的偏差，且来煤指标化验指标滞后，预报存在一定的偏差，所以造成掺配受限和接卸矛盾，影响掺配指标的稳定，从而影响机组的用煤需求。4.2解决措施4.2.1采用网源大数据分析系统，结合电网新能源预测、负荷峰谷、电量计划等，准确地对日前96点负荷曲线进行预测，并绘制96点入炉煤热值需求曲线，实时调整，有效地指导入炉煤精准掺配。4.2.2入炉煤热值实时监测系统，运行人员较准确地掌握入炉煤热值，做到精准掺配。4.2.3建立电子信息化煤场并进行展示，分类存储，及时更新信息，方便运行人员随时进行掺配调整。4.2.4汽车来煤的矿别煤种较为分散，无法有效的满足掺配需要。建议掺配以火车煤为主，汽车煤为辅，火车煤来煤指标相对稳定，且便于掺配方式的调整。5、结束语通过对燃料掺配掺烧全过程管理研究，合理掺配掺烧能有效地降低火电厂燃料成本，经过一段时间的实施，低质煤掺烧比例达20%左右，电厂的经济效益明显提升，因此，该掺配掺烧方法值得电厂继续使用