新形勢下火電廠煤場管理的探討
隨著近年煤炭市場的不斷漲價,電煤供應緊張,以及發(fā)電市場激烈競爭的情況,火電企業(yè)大部分經(jīng)營困難,虧損較多,如何降低發(fā)電成本,提高發(fā)電經(jīng)營效益,是發(fā)電企業(yè)生存與發(fā)展的核心問題。燃料通常在火力發(fā)電企業(yè)占70%以上的經(jīng)營成本,煤場的管理、分類堆放及科學摻燒就顯得尤為重要,如何提高燃煤管理的科學性、經(jīng)濟性,充分降低燃煤管理的成本,提高煤場空間的合理使用也成為提高燃料管理的重要工作。老式的人工煤場管理方式管理的煤場存在管理混亂,導致部分燃煤堆放周期長,燃煤發(fā)熱量降低;基礎數(shù)據(jù)統(tǒng)計不及時,燃煤的摻燒配煤難度大,嚴重影響鍋爐燃燒;缺少直觀、準確的配煤依據(jù),無法滿足鍋爐燃燒要求;煤場易自燃,嚴重污染環(huán)境等問題,下面我就本廠煤場管理的經(jīng)驗,并就如何搞好新形勢下的煤場管理工作提一些建議:
一、煤場進行分區(qū)管理、實現(xiàn)不同煤種的分類堆放。
在面對有以前的單一煤種向多種煤種變化的情況,如何合理利用有效的煤場實現(xiàn)不同煤種的分類堆放,同時最大限度降低煤種庫存時間,努力降低煤質(zhì)存放損耗,給我們煤場堆、取煤工作提出了更高的要求,這就需要根據(jù)電廠使用煤種的不同,將煤場劃分成若干個區(qū)域,將不同的煤種堆放在不同的區(qū)域,并做好標示,實現(xiàn)不同煤種的分類堆放,以便于鍋爐的科學摻燒,例如某電廠來煤煤質(zhì)為#1、#2、#3煤種,便將煤場分成abc區(qū)域,將三種煤種堆放在不同的區(qū)域,或者根據(jù)來煤的煤質(zhì)進行分區(qū)堆放,例如,將來煤分為大礦煤(即鍋爐設計的統(tǒng)配煤)、小窯煤(地方煤質(zhì)較差的煤);根據(jù)煤質(zhì)含硫量的多少,分為低硫煤區(qū)域、高硫煤區(qū)域;根據(jù)煤質(zhì)揮發(fā)份的高低,分為高揮發(fā)份的煤區(qū)域、低揮發(fā)份煤區(qū)域,總之,要結(jié)合自身電廠鍋爐摻燒、除灰脫硫等安全、經(jīng)濟指標的要求,進行煤場區(qū)域的劃分,更加合理、靈活的進行分類堆放,同時要根據(jù)不同煤種來煤數(shù)量的變化及庫存的變化,隨時調(diào)整不同區(qū)域的堆煤情況,即每月召開一次燃煤協(xié)調(diào)會議,針對目前煤場存煤的情況、鍋爐對不同煤種的消耗量及后續(xù)來煤數(shù)量及煤種的預測,確定更加合理的燃煤堆、取方式,確保煤場的合理利用,這樣,就基本實現(xiàn)了不同煤種、煤質(zhì)的分類堆放。
二、科學的對煤種進行組堆和保管
對不同品種的煤要按照煤的品種分開組堆儲存,因為不同品種的煤,它的碳化程度、分子結(jié)構和化學活性是不一樣的,氧化的難易和著火也不同,所以應該按品種分開堆放,對需要長期儲存的煤,尤其是低變質(zhì)程度、易受氧化作用的煤,組堆時要分層壓實且表面覆蓋一層適宜的覆蓋物質(zhì),因為空氣和水是露天儲存煤堆引起氧氣和自燃的主要原因,煤堆內(nèi)如有空隙,乃至空洞,空氣便可自由滲入堆內(nèi),是煤氧化放熱,同時,煤堆內(nèi)水分被受熱蒸汽并在煤堆高處凝結(jié)釋放大量熱量,再者,煤中的黃鐵礦也受氧化放出熱量,這些都會產(chǎn)生或加劇煤的氧化作用和自燃傾向,防止的辦法是壓實煤堆以減少空氣占有的空隙,限制空氣流通形成通道,防止雨水滲入煤堆內(nèi)部,避免或減少煤的氧化,防止煤的自燃,也可在煤堆表面覆蓋一層無煙煤粉、爐灰、粘土漿等,此為,還可噴灑阻燃劑溶液,即可減緩煤的自燃傾向,又可避免煤被雨水沖刷流失,還可防止煤被大風吹走而造成煤的流失。
1)、選擇好組堆的形狀。煤堆的形狀取決于煤的儲存量、煤炭的質(zhì)量、煤種、煤場的場址地、煤場面積的大小及煤堆設備等,堆煤形狀有圓錐形、圓弧形、長方形及凌錐形。一般堆成正截角椎體較為理想,因為正截角椎體自然通風較好,頂端表面光滑,既有利于盤點,有可減少風吹雨淋對煤的損耗,同時還可消除煤塊和煤末分離的偏析現(xiàn)象,但對于陽光直射地區(qū)的煤場,在組堆時,可采用屋錐式的尖頂,以減少陽光的輻射熱。
2)、正確選擇組堆的方向,根據(jù)我國的地理位置,組堆以南北方向長,東西方向短為宜,可減少太陽直射,防止煤堆自燃,注意堆煤的環(huán)境,堆煤中不要混入引燃物品,要避免日光的曬射和雨雪的浸濕,減少氧化,煤不能堆放在有蒸汽、暖、熱水管道的地方,要遠離熱源和電源。
3)、煤堆的高度取決于煤場機械設備和煤堆的寬度,煤堆寬度越大,煤堆高度也就越高,但一般不宜過高過寬,因為煤堆高度過大,煤堆溫度越高,進入煤堆的空氣量也就與越多,自燃的可能性也就大,煤堆過高,一旦有自燃險情發(fā)生,很難在較短的時間內(nèi)倒堆,同時,煤堆過高,煤堆自重加大,會增加煤場地面的承載力,嚴重時,會造成地面下沉,褐煤和長焰煤的堆煤高度一般不超過2m,堆放時間以0.5-1月為宜;貧煤和無煙煤一般不易自燃,堆放高度不限,但堆放的時間不宜超過6個月,因為堆放時間越長,熱值損失就越大,場耗損失就越大。
4)、煤堆溫度升高是煤堆內(nèi)部發(fā)生劇烈氧化的標志,除無煙煤和低揮發(fā)分的半煙煤外,均應定期檢測煤堆的溫度,防止自燃,測溫位置為煤堆頂部,深0.5m以下,并將此處的煤溫與環(huán)境溫度進行對比,若兩者溫度相差大于10度,則要重新組堆壓實,煤堆溫度不宜超過60度,如超過60度,應及時燃用或采取煤堆挖溝,松堆、噴淋、倒堆和灌水等降溫等措施,具體采取哪種方法可視具體情況選用,如煤堆溫度超過80度時,低揮發(fā)份的煤可能在2天內(nèi)自燃著火。煤堆溫度不斷的上升,表明煤堆內(nèi)部氧化作用相當劇烈,已有較明顯的變質(zhì)。5)、煤堆自重對煤場地面施加的載荷力很大,高者可達200kn/m。煤場底部基礎要牢靠,地面要堅實,要具有一定的承載力,煤場最好是水泥地面,場地必須干燥平坦,自然排水通暢,對于底部未經(jīng)水泥硬化的煤場,為了便于雨水滲漏于地下,可在其底部墊一定厚度的劣質(zhì)煤,但不得鋪墊粉灰及爐渣。
5)、組堆完后,要建立組堆檔案,寫明堆號,煤品種及其進廠時間、組堆工藝和檢測溫度等。
6)、每月末要對存煤進行一次盤點,檢查實際存煤是否有虧噸,易便于正確地計算發(fā)電耗煤,存煤的每月虧損數(shù)量一般不應超過日均存煤量的0.5%。
三、制定煤場損耗管理制度,有效進行煤場置換。
1、科學合理的進行煤場噴灑降塵,防止煤場的風損;特別是我國的西北地區(qū),冬季、春季的風損是煤場較大的損耗,為此,進行科學的煤場噴灑降塵工作,將尤為重要,首先,根據(jù)不同煤質(zhì)的含水量,進行定點定量的噴灑;其次根據(jù)天氣情況,提前進行煤場噴灑,有效降低大風天氣的風損;另外,針對冬季北方天氣寒冷,大風天氣多,實現(xiàn)煤場噴灑困難的情況,我廠結(jié)合實際,通過對煤場噴灑采取保溫、加電伴熱等措施,也實現(xiàn)了冬季煤場噴灑降塵工作,并且通過一年多的實踐,取得了較好的效果。
2、建立煤場測溫預警機制,實現(xiàn)煤質(zhì)的有效置換;通過對煤場每天進行分點測溫,實時跟蹤不同區(qū)域煤質(zhì)的溫度變化,確保煤場自燃的可控在控,主要采取以下措施:
1)、分層壓實組堆:易受氧化的煤組堆時最好分層壓實,至少也須表層壓實,在有條件時,可在煤堆表面上披上一層覆蓋物,實踐證明,這是一種既有效又經(jīng)濟的根本措施。
2)、建立定期測溫制度:對儲存量大、儲存長的煤堆特別是變質(zhì)程度低的煤,需要每天進行測溫。
3)、及時消除火源,把煤堆中60度的極限溫度稱為自然煤,在檢測過程中,如果發(fā)現(xiàn)煤堆的溫度達到60度溫度或煤堆每晝夜平均溫度連續(xù)增高至2度,就應該挖出暴露在空氣中。
4)、燒舊存新:燒舊煤存新煤,是防止煤質(zhì)自燃的最有效的方法,盡可能的采用清堆上煤的方法,這不僅可以減少損失,而且便于計量和管理。
四、建設數(shù)字化煤場,實現(xiàn)煤場管理高度的信息化。
采用現(xiàn)代計算機信息技術實施數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)對煤場進行數(shù)字化管理,可以得到清晰明確的煤場存煤情況信息,包括位置、煤質(zhì)、堆放時間、現(xiàn)存量等所有信息,為鍋爐配煤摻燒優(yōu)化提供良好的基礎數(shù)據(jù)信息基礎,同時通過圖形制定堆煤、上煤計劃,通過設定堆取料原則,自動給出堆取煤方案,直接指導堆煤和上煤; 實現(xiàn)煤質(zhì)超標及過期煤顏色報警,通過選取不同參數(shù)在圖上的查詢,以不同顏色的顯示所選定參數(shù)是否超出電廠鍋爐的設計運行安全值; 管理煤質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù),提供煤質(zhì)數(shù)據(jù)錄入和修改方式,修改后結(jié)果適時顯示在煤場地圖上; 管理堆取煤、測溫等工作執(zhí)行,對燃料運行人員的工作情況進行統(tǒng)計,生成工作完成情況報表等,并根據(jù)堆取料情況対煤場圖形信息進行適時更新,可以進一步引入更完善的配煤數(shù)學模型,實現(xiàn)混煤摻燒,進一步降低發(fā)電煤耗,為發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。
新形勢下火電廠煤場管理,煤質(zhì)煤種的變化將更加多樣化,復雜化,我們所采用的舊的管理模式將無法實現(xiàn)鍋爐摻燒的要求,這就需要我們不斷的學習,引入更加科學的煤場管理方法、不斷探索,實現(xiàn)煤場管理的信息化、科學化。