论文部分内容阅读
一、引言
“十三五”期间，广东省的燃煤电厂的节能减排任务十分艰巨，形势异常严峻。燃煤成本在电厂经营成本所占比重重大，通过对燃煤掺配烧管理，对电厂经济、安全、环保运行具有非常重要影响。
加强燃料管理一直是燃煤电厂经营管理的重要课题之一。尤其是随着环保节能减排力度不断加大，现今对燃料管理工作提出了更高要求。通过燃煤的掺配技术应用实现了对电厂燃煤供应链全面、高效管理对促进了全厂燃料管理水平提升，进一步提升机组安全、环保、经济运行也具有重要的现实意义。
燃煤掺配烧是根据机组负荷、安全性、经济性、环保性的需要，考慮煤种、煤质、堆存时间等因素，提供最优堆、取煤方案。为电厂运营管理者提供快速参考，并能指导采购供应和配煤掺烧工作，提高运行配煤效率，从而达到燃料管理节能增效的目的，实现燃料的精细化、全过程管理。
二、掺配烧的技术应用管理
燃煤的使用环节是除了燃料采购外节省燃料成本最重要的环节，必须大力做好数字化煤场和掺配烧的技术管理工作。
（一）寻找最优混配比例：结合锅炉型式、燃烧方式、设计煤种、电厂设备实际情况，编制符合满足环保和安全前提条件下的混配煤方案，取得最优的经济效益；
（二）最优配煤比例实时指导机组运行：实时动态监控各机组煤仓料位、煤种、煤质、煤价、入仓、出仓等信息。
（三）对操作历史工况数据及基础数据利用办公自动化系统进行分析，实现掺烧标单寻优、度电成本寻优库、库存结构寻优、采购策略等寻优，实现节能降耗及减耗增效的目标。通过对煤场相关数据的分析，实现燃料进、耗、存及相关经济指标的统计分析
三、燃料库存管理
（一）采用适量库存指导燃料煤量的采购，做到科学进煤、有序进煤。将燃煤的购、验、收、堆、输、耗、存、烧过程信息化，通过最佳掺配比例-最佳库存一燃煤采购的价值链决策，实现全价值链的成本控制，同时保障机组运行的安全和环保。
（二）开发直观全面的三维图形化煤场管理方式，通过快捷的煤场堆料、取料、转场、校核等数据操作，依据不同情形更新煤场二维、三维图形信息及煤堆量、质、价信息。实时动态监控各机组煤仓料位、煤种、煤质、入仓、出仓等信息，为编制配煤方案操作者提供全面准确的存煤数据信息支持。
（三）将煤场按照不同煤质划分若干区域（高热值、低热值区域，高硫分、低硫分区域，高挥发分、低挥发分区域等），将不同煤种（热值、硫分、挥发分等）清晰的展现出来，避免由于煤场存放混乱，造成上错煤，给机组安全运行带来隐患。通过精确的煤场管理，最大程度掺烧低价低质煤，降低燃料成本。
四、配煤掺烧管理
为实现燃煤精细混配的目标，燃煤煤质的稳定、煤质化验准确及时、煤场分区的科学合理、燃煤堆放的准确这些因素都是基础，来煤与机组负荷预测的准确性也是关键，结合机组运行提供的月、周、日负荷预测、来煤预测，提供配煤优化方案采集环保指标、燃煤成本指标、机组安全指标、经济指标以及煤场存煤结构等数据，编制最优混配方案，从宏观层面统筹成本控制、环保控制、机组安全控制以及负荷调度工作。通过对各环节的精细化、集约化管理，优化混配煤方案，满足公司降控燃料成本、节能减排的需要。
建立科学的数学模型，并依托信息化数据挖掘技术，通过报表、图形的方式对对数据进行测算、预测，实现对燃煤堆放、混配等生产方式进行辅助决策与指导，最大限度地实现数据分析应用；并通过系统实现信息传递快捷准确和各部门有效沟通与协调，最终达到在适应市场的前提下，保证环保、经济、燃煤成本的最优化的配煤。
五、掺配煤方案制定
掺配煤煤方案考虑可以直接从煤场掺配好的煤种直接提取输送入仓，也可以从煤场提出不同煤种，分仓上煤，实现不同煤种进入不同煤仓，实现煤仓后掺配。要考虑的主要煤质指标有低位热值、挥发份、硫份、灰熔点、可磨性。
掺配方案的制定，根据机组负荷、当时机组设备状况、锅炉设计值对煤质的要求、现有存煤价格、煤质、数量及正在卸煤的情况，以标煤单价最低为原则从煤场配煤入炉编制方案。掺配流程：
主要根据配煤后的性价比及保证机组安全运行前提下，方案编制分为以下三种：
主方案 根据煤场当前存煤情况，在保证锅炉稳定燃烧的前提下，进行成本最优掺配编制、主方案内容包括不同煤种的比例、配煤后的质量、标煤单价、原煤单价、从不同煤场、区域取煤的重量或比例等信息。
备用掺配方案 此方案是考虑了输煤设备出现故障时，不能取用主方案计划煤种时而编制的，属于临时方案，待设备故障排除后，立即恢复主方案，备用掺配方案内容也包括不同煤种的比例、配煤后的质量、标煤单价、原煤单价、从不同煤场、区域取煤的重量或比例等信息。
保障方案 受到恶劣天气影响或输煤系统大面积故障情况下，保障方案编制主要考虑的是保证锅炉能稳定燃烧，配煤后的标煤单价高低则是其次的。
六、数据分析管理
（一）数据分析管理主要是对燃料管理全过程各业务环节进行统计分析，包括来煤情况分析，进厂煤结构分析，耗用情况分析，库存情况分析，来煤煤质分析，来煤成本分析，入厂煤煤价分析，燃料计划完成情况分析，燃料管理动态分析以及燃料各种指标分析，对燃煤收耗存情况进行统计与分析，以及燃煤的库存、来煤和耗煤进行分析。
（二）建立煤质样本库：建立来煤进厂和入炉煤质对应燃烧工况的样本数据库，记录煤种历年使用时的异常情况，例如煤场自燃、锅炉结焦明显、烧坏粉管等，整体上为领导层在燃料管理决策时提供准确、有用的数据。
七、结语
本文简要论述了火电厂中燃煤掺配技术，该技术仍需不断地改善、积累。持续的分析比较运行工况和历史运行工况并将竞优结果建立标杆数据库，在标杆数据库的中，逐步丰富全工况下的最佳运行参数，比如要考虑飞灰含碳量、灰渣含碳量、锅炉效率、厂用电、供电煤耗等，减少煤炭燃烧不充分现象。不断加强信息化建设才能提高火电厂中燃煤掺配技术。在燃煤掺配技术过程中我们要不断学习，改善方法，促进火电厂中燃煤掺配技术大力发展。燃煤掺配技术在日后火电厂中将使用越来越多。（作者单位为湛江电力有限公司）
“十三五”期间，广东省的燃煤电厂的节能减排任务十分艰巨，形势异常严峻。燃煤成本在电厂经营成本所占比重重大，通过对燃煤掺配烧管理，对电厂经济、安全、环保运行具有非常重要影响。
加强燃料管理一直是燃煤电厂经营管理的重要课题之一。尤其是随着环保节能减排力度不断加大，现今对燃料管理工作提出了更高要求。通过燃煤的掺配技术应用实现了对电厂燃煤供应链全面、高效管理对促进了全厂燃料管理水平提升，进一步提升机组安全、环保、经济运行也具有重要的现实意义。
燃煤掺配烧是根据机组负荷、安全性、经济性、环保性的需要，考慮煤种、煤质、堆存时间等因素，提供最优堆、取煤方案。为电厂运营管理者提供快速参考，并能指导采购供应和配煤掺烧工作，提高运行配煤效率，从而达到燃料管理节能增效的目的，实现燃料的精细化、全过程管理。
二、掺配烧的技术应用管理
燃煤的使用环节是除了燃料采购外节省燃料成本最重要的环节，必须大力做好数字化煤场和掺配烧的技术管理工作。
（一）寻找最优混配比例：结合锅炉型式、燃烧方式、设计煤种、电厂设备实际情况，编制符合满足环保和安全前提条件下的混配煤方案，取得最优的经济效益；
（二）最优配煤比例实时指导机组运行：实时动态监控各机组煤仓料位、煤种、煤质、煤价、入仓、出仓等信息。
（三）对操作历史工况数据及基础数据利用办公自动化系统进行分析，实现掺烧标单寻优、度电成本寻优库、库存结构寻优、采购策略等寻优，实现节能降耗及减耗增效的目标。通过对煤场相关数据的分析，实现燃料进、耗、存及相关经济指标的统计分析
三、燃料库存管理
（一）采用适量库存指导燃料煤量的采购，做到科学进煤、有序进煤。将燃煤的购、验、收、堆、输、耗、存、烧过程信息化，通过最佳掺配比例-最佳库存一燃煤采购的价值链决策，实现全价值链的成本控制，同时保障机组运行的安全和环保。
（二）开发直观全面的三维图形化煤场管理方式，通过快捷的煤场堆料、取料、转场、校核等数据操作，依据不同情形更新煤场二维、三维图形信息及煤堆量、质、价信息。实时动态监控各机组煤仓料位、煤种、煤质、入仓、出仓等信息，为编制配煤方案操作者提供全面准确的存煤数据信息支持。
（三）将煤场按照不同煤质划分若干区域（高热值、低热值区域，高硫分、低硫分区域，高挥发分、低挥发分区域等），将不同煤种（热值、硫分、挥发分等）清晰的展现出来，避免由于煤场存放混乱，造成上错煤，给机组安全运行带来隐患。通过精确的煤场管理，最大程度掺烧低价低质煤，降低燃料成本。
四、配煤掺烧管理
为实现燃煤精细混配的目标，燃煤煤质的稳定、煤质化验准确及时、煤场分区的科学合理、燃煤堆放的准确这些因素都是基础，来煤与机组负荷预测的准确性也是关键，结合机组运行提供的月、周、日负荷预测、来煤预测，提供配煤优化方案采集环保指标、燃煤成本指标、机组安全指标、经济指标以及煤场存煤结构等数据，编制最优混配方案，从宏观层面统筹成本控制、环保控制、机组安全控制以及负荷调度工作。通过对各环节的精细化、集约化管理，优化混配煤方案，满足公司降控燃料成本、节能减排的需要。
建立科学的数学模型，并依托信息化数据挖掘技术，通过报表、图形的方式对对数据进行测算、预测，实现对燃煤堆放、混配等生产方式进行辅助决策与指导，最大限度地实现数据分析应用；并通过系统实现信息传递快捷准确和各部门有效沟通与协调，最终达到在适应市场的前提下，保证环保、经济、燃煤成本的最优化的配煤。
五、掺配煤方案制定
掺配煤煤方案考虑可以直接从煤场掺配好的煤种直接提取输送入仓，也可以从煤场提出不同煤种，分仓上煤，实现不同煤种进入不同煤仓，实现煤仓后掺配。要考虑的主要煤质指标有低位热值、挥发份、硫份、灰熔点、可磨性。
掺配方案的制定，根据机组负荷、当时机组设备状况、锅炉设计值对煤质的要求、现有存煤价格、煤质、数量及正在卸煤的情况，以标煤单价最低为原则从煤场配煤入炉编制方案。掺配流程：
主要根据配煤后的性价比及保证机组安全运行前提下，方案编制分为以下三种：
主方案 根据煤场当前存煤情况，在保证锅炉稳定燃烧的前提下，进行成本最优掺配编制、主方案内容包括不同煤种的比例、配煤后的质量、标煤单价、原煤单价、从不同煤场、区域取煤的重量或比例等信息。
备用掺配方案 此方案是考虑了输煤设备出现故障时，不能取用主方案计划煤种时而编制的，属于临时方案，待设备故障排除后，立即恢复主方案，备用掺配方案内容也包括不同煤种的比例、配煤后的质量、标煤单价、原煤单价、从不同煤场、区域取煤的重量或比例等信息。
保障方案 受到恶劣天气影响或输煤系统大面积故障情况下，保障方案编制主要考虑的是保证锅炉能稳定燃烧，配煤后的标煤单价高低则是其次的。
六、数据分析管理
（一）数据分析管理主要是对燃料管理全过程各业务环节进行统计分析，包括来煤情况分析，进厂煤结构分析，耗用情况分析，库存情况分析，来煤煤质分析，来煤成本分析，入厂煤煤价分析，燃料计划完成情况分析，燃料管理动态分析以及燃料各种指标分析，对燃煤收耗存情况进行统计与分析，以及燃煤的库存、来煤和耗煤进行分析。
（二）建立煤质样本库：建立来煤进厂和入炉煤质对应燃烧工况的样本数据库，记录煤种历年使用时的异常情况，例如煤场自燃、锅炉结焦明显、烧坏粉管等，整体上为领导层在燃料管理决策时提供准确、有用的数据。
七、结语
本文简要论述了火电厂中燃煤掺配技术，该技术仍需不断地改善、积累。持续的分析比较运行工况和历史运行工况并将竞优结果建立标杆数据库，在标杆数据库的中，逐步丰富全工况下的最佳运行参数，比如要考虑飞灰含碳量、灰渣含碳量、锅炉效率、厂用电、供电煤耗等，减少煤炭燃烧不充分现象。不断加强信息化建设才能提高火电厂中燃煤掺配技术。在燃煤掺配技术过程中我们要不断学习，改善方法，促进火电厂中燃煤掺配技术大力发展。燃煤掺配技术在日后火电厂中将使用越来越多。（作者单位为湛江电力有限公司）