企业自备电厂如何降低原煤消耗研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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企业自备电厂如何降低原煤消耗研究

武晓峰 ,于里

中国石油吉林石化动力二厂

摘要:近些年来,随着原煤价格持续上涨,燃煤的成本居高不下,燃煤成本已经接近蒸汽总运营成本的80%左右。有效控制燃料成本是降低蒸汽的重要途径。热值差是指入厂煤热值与入炉煤热值的差值,是经济管理指标之一,其大小反映了燃料管理水平。

关键词:自备电厂;降低原煤消耗;因素;研究

1  我厂煤炭运行实际情况

产生入厂入炉煤热值差偏大的原因有多种,不一定是入厂煤或入炉煤中某一单方面原因,但可能是因煤质不均、人为因素、设备因素和煤场管理等问题而引起,本文主要分析原煤管理方面的问题,降低原煤热值损失。

动力二厂煤年均库存量为四万吨,热值在(4500-5000)kcal/kg之间。2014年-2017年入厂与入炉煤热值平均差值较大,经过工厂加强管理,热值差近两年显著降低,取得较好的效果。

序号

时间

年耗煤量(t)

平均热值差(Kcal/t)

损失占比

热损失折煤量(t)

1

2014年

713476

144

2.80%

19977

2

2015年

738025

243

4.73%

34909

3

2016年

739117

177

3.59%

26534

4

2021年

650631

94

1.91%

12427

5

2022年(1-7月份)

412157

42

0.92%

3791

2  影响煤热值差的因素分析:

2.1  存储时间的因素

煤储存时间越长,发生自然氧化反应时间越长,入厂与炉前热差值越大。在实验室状态下,煤种样品存放40天,热量损失可达1.2%。

2.2  日照及温度的因素

存储温度对煤的氧化有直接影响,温度越高越有利于煤氧化,控制储煤温度也是抑制煤氧化的有效手段,环境控制煤堆温度的手段主要是防日照。

2.3  煤的堆放形式因素

控制煤堆空气接触有利于减缓煤的氧化,降低煤的热值差。在堆煤的煤堆形状上应考虑,一方面尽量减小煤堆的外表面积,另一方面便于雨水流走,减少雨水和空气的渗入。

2.4  煤的粒度大小的因素

煤的粒度大小决定了煤与空气中氧气接触的程度,煤的粒度也决定了空气进入的强度,这些都是影响煤氧化反应的因素,试验表明当烟煤粒度直径为(1.5-2)mm时,着火温度在(330-360)℃,粒度直径小于1mm以下时,着火温度可降为(190-220)℃。

2.5  水分的因素

煤的含水量是影响其氧化进程的重要因素,湿度上升可消耗煤氧化产生的热量,抑制煤的氧化。但煤含水量过大,又会影响煤的制粉和燃烧等工艺过程,控制煤的含水量也显得尤为重要。

2.6  分析取样因素

固体物质取样分析本身差异性就较大,原煤取样分布不均,易导致分析数据的差异。

3  减少煤热值差的措施

3.1  减少煤的库存量

在能够保证煤炭供应的前提下,煤炭的产、运、用三个环节要进一步优化,减少煤炭存储量,加速煤炭的周转速度,可以最有效的降低煤炭的热值损失。

国家发改委最新公布的《重点燃煤电厂煤炭最低库存和最高库存试行规定》中明确:煤炭库存量应控制在(15-50)天用量范围(含各种特殊情况)。动力二厂储煤量平均可维持运行22.84天,储量还有超出50天的情况,在煤炭储量上整体有进一步压缩空间。

3.2  合理控制烧煤顺序

坚持先进的煤先烧的原则,使库存煤存储时间均衡,并且每年的4月中旬,应将上一年度煤场的冬季储煤翻烧完毕,防止夏季煤场自燃,并且为本年度冬季储煤打好基础。

3.3  强化煤场管理

一是实行分区堆放,在煤的堆放过程中,依据对不同煤源煤质的掌握,依据发热量、挥发份、硫份的不同区间,将来煤首先进行对号入座,将不同品种的煤分类堆放;二是分层压实,对于挥发份较大的煤等采取分层压实,尽可能的减少煤堆中空气占有的空隙。做到了煤储存时及时对煤堆进行压实,预防煤堆自燃发生;三是控制煤堆形状,将煤堆成正截角锥体,煤堆顶部略呈凸状,煤堆边角控制在(40~50)℃之间;四是煤场定期测温,夏季定期对煤堆进行测温,及时对温度异常煤堆进行倒堆、翻堆,减缓煤的氧化。

4  存在问题

目前工厂原煤为露天存放,影响原煤储存,改善煤的存储条件,也是降低热值损失的有效手段。

动力二厂储煤量平均可维持运行22.84天,储量还有超出50天的情况,在煤炭储量上整体有进一步压缩空间。

5  下步工作

(1)继续与物采保持沟通,对发现来煤质量问题(挥发份、水分过高等)及时向物采公司反馈信息,保证来煤指标符合生产需求。同时根据原煤需求,保持合理库存,降低原煤储存时长。

(2)继续将强煤场管理,落实煤场管理人员巡检责任制,及时组织人员进行煤炭预混、煤场整理工作,保持煤场原煤堆放规范、有序,减少原煤储存造成的热损失。

(3)实施煤场封闭,推进煤场封闭项目实施,早日实现煤场全封闭,减少日照、雨水造成的热值流失。

6  总结

随着低碳能源在我国的不断发展,低碳趋势的应用在热电企业也在不断发展,我们要实现高碳能源的低碳利用,不断提高炼化企业火力发电厂的煤炭发电效率,降低燃煤的发电排放,实现热电厂的高效、高质量发展。

参考文献:

[1] 煤炭加工利用概论[M]. 中国矿业大学出版社,2008.

[2] 工业节能技术及应用案例[M]. 机械工业出版社,2020.

[3] 选煤厂计算机应用[M]. 中国矿业大学出版社,2007.

作者简介:

1.武晓峰,男,1980年6月,单位:吉林石化公司动力二厂,高级工程师,研究方向:热电厂运行。

2.于里,男,1984年12月,单位:吉林石化公司动力二厂,高级工,研究方向:热电厂运行。