数字化煤场与智能掺烧
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高寒地区火力发电厂冬季配煤掺烧探索
大唐双鸭山热电有限公司,张永海、孙志伟
摘要:科学有效开展好配煤掺烧工作,是火力发电厂降低运营成本,提升盈利能力的有效途径。而高寒地区冬季
配煤掺烧难度较大,本文以大唐双鸭山热电有限公司配煤掺烧工作开展情况为例,论述高寒地区火力发电厂深度配煤掺
烧工作开展需关注的重点工作。
关键词:火电厂;配煤掺烧;高寒地区
1 研究背景
火力发电厂的燃料成本约占电厂总成本的
50%-75%,在国家供给侧结构性改革持续推进,煤炭
价格持续走高的背景下,如何科学有效开展好配煤
掺烧工作,是火力发电厂降低运营成本,提升盈利
能力的有效途径。配煤掺烧工作在受区域煤种、锅
炉及环保设施设计因素限制的同时,电厂所在区域
的气候条件也对配煤掺烧工作产生较大影响,尤其
是东北高寒地区冬季配煤掺烧受气候影响极大,本
文将以大唐双鸭山热电有限公司(以下简称双鸭山
热电公司)配煤掺烧工作开展情况为例,论述高寒
地区火力发电厂深度配煤掺烧工作开展需关注的重
点工作。
双鸭山热电公司位于黑龙江省东北部的双鸭山
市,该地区全年平均气温 4.5℃,最低气温-37.5℃,
采暖期达 212 天。该公司燃用煤种全部为双鸭山地
区所产烟煤, 机组设计煤种低位发热量为 5030 大卡,
校核煤种为 4750 大卡,实际入炉主烧煤种为 4000
大卡左右的烟煤, 掺烧煤种为 3000 大卡以下的煤泥,
全年入炉煤加权热值约 3600 大卡。由于电厂所在地
区为高寒地区,全年长期处于冰雪严寒期,且入炉
煤种偏离设计较多,冬季配煤掺烧工作难度较大。
2 冬季配煤掺烧面临挑战
2.1 输煤及制粉系统堵塞问题
双鸭山热电公司设计煤种全水分为 8%,而实际
入炉主烧煤种全水分为 8-10%, 掺烧煤种全水分更是
达到 13%左右。 水分超标一直以来都是影响配煤掺烧
的重要因素,冬季更是如此,双鸭山地区冬季气温
长期低于-20℃,煤泥等水分偏高煤种在室外形成冻
块,进入输煤系统后由于环境温度的突变,冻块吸
热融化,煤中外水蒸发,逐渐将冻块周边其他煤种
温度降低,粘滞性增强,如在系统中长期存放,将
逐渐形成大块的冻层,在卸煤沟或原煤斗形成大范
围的堵塞,俗称“缓冻梨”现象。“缓冻梨”现象
是影响冬季配煤掺烧,造成长期堵断煤的最主要因
素。
2.2 煤场冻层问题
受冬季高寒气候影响,经历 12 月至次年 2 月的
深寒期,煤场存煤表面会形成厚度达 1 米以上的冻
层,该冻层在自然条件下需要 5 月下旬才能全部融
化,降低了春季可用煤种数量。此外,由于冻层的
存在,给冬季取煤作业带来了严重的影响,大幅度
增加了机车和取煤设备的故障率。
3 主要探糾和实践
针对冬季配煤掺烧面临的“缓冻梨”和煤场冻
层增加问题,双鸭山热电公司经过多年的探索与实
践,以优化运行为主,逐步找出一条提升冬季配煤
掺烧能力,降低安全风险的有效方法。
3.1 优化煤场布局
3.1.1 在规划煤场布局上要以同类煤种集中存
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