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1、1发电企业低质燃料煤的优化管理平顶山市电厂总装机容量为 2135MW，占地面 积 22 万平方米 ；三大主机均采用目前国内最先进的技术生产的，其中锅炉是由东方锅炉（集团）有限公司生产的型号为：DG480/13.7-2 型自然循环、单汽包、超高压循环流化床锅炉；汽轮机是由上海汽轮机厂生产的型号为 C135-13.24/0.981/535/535 超高压、中间再热、单轴 、双缸双排汽、抽汽凝汽、反动式汽轮机；发电机是由上海汽轮发电机厂生产的型号为：QFS-150-2 型双水内冷发电机。燃料选用洗煤和煤矸石。#1 机组于 2005 年元月 16 日投产发电，2 月 15 日通过 168 小时试运行；
2、3 月 17 日正式进入商业化运行；#2 机组于 2005 年 5 月 28 日投产发电，2005 年 8 月 11 日进入商业化营运。自从投入运行以来，克服重重困难，通过对辅机设备进行技术改进，优化配煤方案，达到节约成本，提高效益的目标。一、实施背景公司自有两个煤矿，为实现利润最大化，也结合电厂多次改造可以燃用发热量在 3000 大卡以下的煤种，公司将两矿次煤、过断层煤和煤矸石运往电厂，这些煤种中往往存在大量的岩石块、矸石块、 铁块及其它杂物，且发热量不高，给单位的安全经济运行带来了诸多问题。另外从 2011 年 8 月起，由于集团公司相关2洗煤厂技术改造，使到电厂的中煤发热量过低，无法与集
3、团公司配给我厂的低热质原煤进行有效掺烧，如何有效的掺烧，尽快消化中煤储量，确保集团公司洗煤单位的正常生产，成为我厂面临的首要难题。（一）入炉煤发热量低，锅炉运行难度增大低热值煤中含有大量的岩石块、矸石块等杂质，这些杂质被破碎后伴随粒度合格的入炉煤进入锅炉，不仅起不到发热的效果，反而会吸收发出的热量，致使煤粉的平均发热量降低。在运行中，锅炉床温经常会低于规程要求的 790，给锅炉的安全经济运行带来隐患。（二）粗碎机磨损严重，运行成本高由于这些煤中还有大量的岩石块、矸石块、铁块等杂质，而这些杂质的密度和硬度均高于煤，粗碎机是针对煤块进行破碎做业的，当大量的硬度高于煤的杂质进入粗碎机内，会对粗碎机的
4、环锤产生极大的磨损，降低粗碎机环锤的使用寿命；而且杂质的混入使粗碎机处于超负荷运行状态，耗功增加，用电量增大。（三）不可燃烧物质比例大，锅炉排渣负荷增大优质煤的碳含量和挥发份含量较高，燃烧后生成大量的水和二氧化碳，随烟气排出。而低热量的劣质煤含有的杂质比例较大，这些杂质不能燃烧，成为灰渣，从而增加了排渣量，给锅炉冷渣器和整个输渣系统带来了问题。同时，排渣量的增加，也使灰、渣物理热损失增大。3二、内涵电厂基于近年来煤炭价格上涨给发电企业带来经济效益下滑的压力，和国家提倡低热量劣质煤发电的理念，在管理上优化配煤方案，科学掺配，有效降低燃料成本。同时不断加强思想引导，引 导全员从思想上认识到配煤掺烧
5、工作对提高企业经济效益的重要性和紧迫性，增强忧患意识和责任意识，做到明确目标，步调一致，有序开展配煤管理工作。通过对入厂低热值原煤和中煤进行筛分，筛分后原煤和中煤的发热量提高，配煤比例更加合理，不仅能满足锅炉高低负荷燃烧需要，而且又能降低对破碎设备的磨损，既保证了入炉煤的粒度，又减少了对锅炉设备的磨损，降低成本的同时也延长了设备的寿命，从而取得良好的经济效益，同时响应国家的节能减排政策，在资源综合利用方面起到了示范带头作用。三、主要做法 一大胆构想，提出原煤、中煤筛分方案由于原煤中含有大量的岩石块、矸石块、铁块等杂质，这些杂质不仅不能燃烧，没有利用价值，反而在运输、储藏、生产过程中增加成本，直
6、接影响企业的经济效益。如何才能够去粗取精，提高原煤和中煤的发热量，厂领导和相关车间，科室的领导、技术人员共同商量，大胆提出了原煤、中煤筛分方案。提出筛分方案后，又遇到了新的问题，筛网孔径的大小如何确定，孔径大了势必起不到提高发热量的效果，相反如果孔径取4得过小，大颗粒的杂质是可以被筛去，但是同时也会有煤块被筛出，造成资源浪费。经过生技部门和化验室反复试验，得出了下表数据：原煤筛分情况表（筛分前发热量 2850 单位：mm，大卡）筛网孔径化验项目 70 60 50 40筛上物发热量 216 340 498 737筛下物发热量 2911 3024 3487 3666中煤筛分情况表（筛分前发热量 9
7、50 单位：mm 大卡）筛网孔径化验项目 25 20 15 10筛上物发热量 181 238 339 495筛下物发热量 1160 1457 1685 1821领导拿到数据后，和经营部门，技术部门协商讨论，反复论证，结 合发热量、运输、存储各方面的成本，认为原煤筛网取50mm 孔径，中煤筛网取 15mm 孔径，可以取得最 优的效果。二科学配煤， 优化配煤比例在没有进行原煤、中煤筛分前，为了保证入炉煤的发热量，同时也为了尽可能的多烧中煤，燃化车间和生技科领导、技术人员在长时间反复试验、摸索中，得出中煤与原煤 1:3 配比后，既可以满足入炉煤的发热量，保证锅炉的安全经济运行，又能够消耗一定的中煤。
8、进行筛分后的一段时间里仍然按照这个比例配煤，生产人员反应，煤 质明显比以前好，同等负荷下煤量比以前少用520%左右，床温上去了，冷渣器排渣也 顺利了，工作比以前轻松很多。此时领导又提出了，煤质的发热量提高了，能否改变原来的配煤比例，掺烧更多的中煤，降低燃料成本。燃化车间和生技部门的技术人员再次进行的大量的试验得出了如下数据：掺烧比例试验项目1:2.5（中煤:原煤）1:2 1:1.5 1:1发热量 3071 2908 2800 2655烧烧情况 较好 好 好 一般数据显示按照 1:2.5、1:2 和 1:1.5 的比例配煤，其发热量仍然较高，完全能够满足锅炉燃烧的需要。为了响应国家号召，提高单位
9、的劣质煤综合资源利用度，更加多的掺烧中煤，又按照 1:1的比例配煤，发热量明显下滑，生产人员反映燃烧不稳，排渣困难。最 终确定掺烧比例按中煤与原煤 1:1.5 配比，既可以满足锅炉燃烧的需要，又最大程度的利用了中煤。在原煤、中煤筛分，重新配比后的三个月中，经营与财务部门做了详细对比。在筛分前进厂中煤的发热量 9001200 大卡,运到厂平均价格为 94.35 元/ 吨 含运费，原煤发热量为 2850 大卡左右，平均价格为 294 元/ 吨 含运费，为了满足锅炉的正常燃烧要求（锅炉燃烧所需要煤的发热量为 25003000 大卡），需要中煤和原煤按照 1:3 的比例配比，如果按照一个月发电量为 1
10、.3 亿千瓦时计算，大约需燃煤 15 万吨，中煤 37500 吨，原煤112500 吨，则筛分前每月燃煤费用为：694.3537500 294112500 3661.3 万元。筛分后原煤和中煤按照高低平均负荷 1.5：1原煤：中煤 的比例配比掺烧就能满足锅炉的正常燃烧，由于筛分会造成煤量损失，所以经过认真计算，综合运输、存储等各项成本得出筛分后原煤的折合平均单价为 308.7 元/ 吨，中煤折合 单价 110.62 元吨，每月锅炉燃烧用煤量在 15 万吨左右，则筛分后每月的燃煤费用为：110.6256250 308.793750 =3516.3 万元。故筛分后每月燃煤可节省费用为：3661.3
11、3516.3 =145 万元全年机组运行按 10 个月算可节省：145 万10=1450 万元。三粗碎机退出运行原煤经过50mm 筛网 筛分，中煤在站台经过15mm 筛网筛分后煤的最大粒度不超过 50mm，因细 碎机的入口物料粒度要求80mm,这样就可以将粗碎机退出运行，粗碎机的退出运行不仅减少了厂用电率和设备磨损的材料费，同时也给检修工作减轻了工作量。粗碎机的退出运行在我国的循环流化床锅炉电厂来说是技术性突破，具有划时代意义。两台粗碎机的功率是2280KW,额定电压 6000V，电流 36.6A，按照 2 台机组 80%负荷来计算，粗碎机运行时间每天需 15 个小时，效率 0.9，全年粗碎机
12、运行时间按 300 天计算，每度电按 0.4 元，粗碎机运行功率按照 90， 粗碎机运行功率： UICoS=280KW，3全年节约电费：280153000.40.945.36 万元7粗碎机退出运行后每年可节约用电费 45.36 万元。粗碎机每套环锤可破碎 30 万吨煤，每套环锤的单价在 6万元，每年耗煤量大概 150 万吨，全年耗煤 150 万吨需要更换粗碎机环锤 5 套，通过计算：560000300000 元。全年更换粗碎机环锤节约费用 30 万元。四细碎机材料更换费用降低原煤和中煤被筛分后，设备的磨损大大降低，最明显的是细碎机破碎条更换减少，原煤和中煤未筛分前，按照每月平均发电量 1.5
13、亿KWh 需耗煤 15 万吨左右，15 万吨燃料的破碎需要 3套破碎条，每套破碎条价格在 7.5 万元左右，每月更换破碎条的费用大概要 22.5 万元，对原煤和中煤进行筛分后，每月耗煤 15万吨需破碎条 2 套15 万元 ，22.5 万15 万7.5 万元，单破碎条一项每月节约费就达到 7.5 万元。按照全年按 10 个月 计算：107500075 万元。全年更换细碎机破碎条可节约 75 万元。四、实施效果一经济效益通过对原煤、中煤的筛分，科学的调整配煤比例，加上粗碎机的退出运行，细碎机的材料更换费用的减少，单位的整体收益有了大幅度的提高，扣除安装筛分设备费用（160 万元）和全年人工费用（3
14、3.6 万元），总体产生的经济效益非常可观。1.燃料成本大幅下降8经过筛分后的原煤、中煤发热量都有的大的提高，原煤发热量能提高了 300500 大卡，中煤发热量提高 400600 大卡，虽然造成了一定的燃煤损失，但是通过中煤、原煤配比的调整，原煤的用量减少。2.粗碎机环锤、细碎机破碎条更换费用原煤、中煤经过筛分后，储煤场所有煤的粒度控制在了 50 mm 以下。而原来担负 碎煤任务的粗碎机是把大 颗粒的煤块破碎至 80 mm 以下，送入 细碎机。筛分后的煤 块粒度已经完全满足并优于细碎机的入料要求，这样以来粗碎机就可以退出运行了，单是粗碎机一年的环锤更换费用全年就可以节省 30 万元。由于筛分后
15、的煤质颗粒度小于 50 mm，减轻了细 碎机的磨损，单细碎机破碎条全年的更换费用可节省 75 万元。综合两者节约费用合计105 万元。3.厂用电率明显下降两台粗碎机的功率是 2280KW,是十足的耗电大设备，粗碎机的退出运行，使厂用电率明显下降。原煤、中煤筛分后，历年同期厂用电率下降约 0.3%。按全年 80%负 荷，发电 300 天计算，可省电 25 万元。4.热损失明显降低碳发热量是 8.1103kcal/kg，进炉煤为 2000kcal 时碳含约为200081000.247；进 炉煤为 2700kcal 时碳含量270081000.333，提高了 8.6 个百分点。按全年机组利用天数93
16、00 天，筛分装置每天运行 16 小时，平均每小时用煤量 200 吨，全年减少进炉灰份为：200300160.086=8.25 万吨。该灰分主要成分为 sio2（比热为 0.23kcal/kg，sio2 计算时按 70），8.25 万吨灰分进炉膛加热到炉温换算成标煤是 0.238.25（850-25）/7000=0.1565 万吨，就是全年节约标煤 2200 吨，标煤单价 630 元吨。热量损耗可节约：6302200138 万元。二、社会效益1.通过改变中煤与原煤的配比，电厂加大了中煤的燃烧用量，解决了集团内部洗煤厂洗出的大量低热量中煤存放问题，保证了集团洗煤厂的生产正常运营，通过筛分将中煤变废为宝，实现了资源综合利用的目标。2.原煤和中煤经过筛分后，将大量的岩石块、矸石块、铁块等杂质筛除，这些杂志的减少使得氮氧化物和二氧化硫的排放量减少，在环境保
