张俊
（安徽电力股份有限公司淮南田家庵发电厂 安徽省 232007）
摘要：本文重点分析了燃煤发电厂煤场数字化建设以及发电企业配煤掺烧的工作开展，采用现代化计算机信息技术实施数字化煤场管理系统对煤场进行数字化的管理，通过准确的数据对入炉煤进行掺配，做到锅炉最大经济运行稳定燃烧。
关键词：数字化 标准化 燃料管理 配煤掺烧
一、前言
我国火电厂使用较多的燃料是煤，煤进入炉膛到烧尽，一般要经过下列过程，即干燥析出水分、热解释出挥发份并形成焦炭。挥发物燃烧和焦炭形成燃烧主物和灰渣。从这过程中我们可以看出煤的挥发份、水份、焦炭量、灰分对锅炉的燃烧稳定和经济运行有很大的关系。随着电力行业的改革，发电市场引进竞争机制，如何降低发电成本，提高发电经济效益，是发电企业现今面临的重要问题。燃料通常在火力发电企业占70%以上的经营成本，煤场的管理、分类堆放就显得尤为重要，如何提高煤场空间的合理使用也成为提高煤场管理水平中的重要环节。
采用现代化计算机信息技术实施数字化煤场管理系统对煤场进行数字化的管理，可以解决煤场堆放、配煤掺烧工作中遇到的各种突出问题，得到清晰明确的煤场存煤情况分析，包括位置、煤质、堆放时间、现存量等所有信息，为锅炉配煤掺烧优化提供良好的基础数据信息提供。
二、我厂特点及煤场的情况介绍
1．汽车进煤：这部分燃煤是由汽车直接卸至煤场，推煤机负责整理。以地方煤为主，其他燃煤矿点分散，不易掌握煤质情况，整体发热量较火车煤低，因此目前以堆露天煤场为主，特殊情况下可以利用两台斗轮机进行转煤后掺烧。
2．火车进煤：是锅炉燃煤的主要来煤途径，由于无法及时了解煤质情况（当日取样，次日制样，第三日出煤质化验结果），且煤质存在很大的差别，通常不直接上仓，主要通过翻车机、斗轮机翻卸储存至煤场。
实际上，我厂使用的煤种已经很多，为了管好煤场和方便配煤掺烧，我们根据来煤的发热量和挥发份进行分区域存放。我厂煤场由露天煤场组成。煤场设计储煤量分别为6万吨。我们把煤场分成4个区，以存放不同的煤种。
三、配煤掺烧的原则
配煤掺烧总的原则是：根据机组负荷情况，发热量高的煤配发热量低的煤种掺烧，挥发份高的煤配挥发份低的煤种掺烧，新煤配老煤掺烧。
1. 我厂煤场容量为6万吨，一般可满足2台机满负荷运行8天。
2. 发热量高的煤配发热量低的煤种掺烧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我厂来煤的不均匀性，煤质的差异很大，有的煤低位发热量高达25000Kj/Kg，而差的煤种低位发热量只有14000Kj/Kg左右。若是我们不把发热量高和低的煤进行混合掺烧，则锅炉燃烧时将会因煤质的突变导致熄火。若是我们单纯用劣质煤，需耗用大量的助燃油，这也很不经济。另外，燃用劣质煤，因灰分的增加给锅炉的“四管”的磨损程度加大，所以在考虑我厂的实际情况下，对发热量高和低的煤进行掺烧，将给我们锅炉燃烧稳定性和经济性带来很大的好处。
四、配煤掺烧的方法
1.完善管理制度
完善制度是科学规范地开展配煤工作的前提。我们经过长期运行分析和积累，建立完善了关于配煤管理的多项制度和要求，在兼顾到制度的原则性和可操作性的同时引入激励机制，充分调动大家的积极性。
2.采取切实有效的措施
1〕充分利用煤场设备进行混煤作业，避免存煤的自然损耗
我们把煤场分为4个不同的区，就是为了存放不同的煤种。根据来煤的发热量和挥发份进行分区域存放，有利于我们根据机组负荷情况和火车来煤情况进行选取要掺烧的煤种。煤场作为锅炉备用煤的储存点，根据公司燃料管理的统一规划，我们一方面积极做好卸车储煤工作，同时利用煤场进行不同方式的堆料，通过多种形式实现燃料的配煤掺烧。
2〕 努力解决粉煤所带来的问题
由于入厂煤进粉煤的不可避免性，给我们带来了很大的困难和挑战。干燥季节煤场扬尘严重，我们则有选择性地在煤堆上盖一层块煤，并严格按照规定有选择地投入煤场喷淋系统。
雨季输煤系统粘堵煤是无法避免的，只有尽可能控制上仓煤的含水量，把避免原煤仓堵煤作为工作目标。一方面在雨季前全面做好干煤棚的储煤工作，在取用的同时及时做好储煤补充工作，主要是利用天晴时机，选择性地将露天表层较干的煤和粒状煤转堆至干煤棚内（但也不可能是完全干的煤），比较干的火车煤也卸到棚内。
3〕 及时全面的了解掌握入厂煤和煤场的煤质情况
对于入厂煤，及时了解煤质情况，有选择性地进行堆料储存，做好堆料储煤记录，做到掌握煤场每个区储煤的煤质煤种情况。基本的原则是较差的煤堆露天，这部分煤可以通过转堆与卸较好的煤分层搭配堆放，实现了补充干煤棚存煤和燃料掺混的目的。与锅炉设计值接近的煤种堆入干煤棚，有时也采用直接上仓的方式。
五、数字化煤场的建设
在#1、#2斗轮机悬臂皮带各加装1台电子皮带秤，用于计量斗轮机卸、取储煤场煤量。在#21甲、乙皮带机#5炉D仓至#6炉A仓之间各增加1台电子皮带秤，用于#5、#6机组燃煤分炉计量。新安装4台皮带秤与原有入炉煤皮带秤配合计算校验存煤量和耗煤量；现有两个140*50米露天煤场，计划等分为4个区域，增加煤场分区识址装置。斗轮机增加区域识别装置及识址装置（系统判断斗轮机运行及停放位置）；煤场出、入口增加射频扫描设备、语音提示及LED显示功屏各1套，用于汽车煤分区域卸煤；增加各输煤皮带秤、汽车衡、轨道衡计量装置通讯接口，上传计量数据，实现煤场进耗存数据联动；入炉采样机实现分班采样，并建立采样室、增加门禁系统；系统能录入煤场测温数据，能动态显示各区域煤量、热值、全水分、温度等数据，能为配煤掺烧提供依据，能对煤场亏损、超温等情况及时预警。
六、结论
为了稳定锅炉入炉燃煤的性质，数字化煤场的建设加强了煤场的管理效率，并尝试锅炉配煤运行的方式，动力配煤技术根据不同运行方式的要求，将若干种不同种类，不同性质的煤按优化原理找到最佳配比，掺配成在综合性能上呈“最佳状态”的新“煤种”，满足锅炉在不同状态下的各种需要。
针对我厂存在的煤场容量较小，没有空间单独分堆堆放不同来源的煤种，开发建设了数字化分段堆煤信息系统，实现了燃煤分段堆放和数字化管理。针对现有优化配煤技术基础上都采用线性规划方案，认为混煤和单煤的特性和参数之间只是简单的加权平衡关系，而近年来我厂通过研究发现，混煤和单煤的特性参数之间的真实关系是非线性的，因此本次数字化煤场改造项目采用了非线性配煤技术，引入了基于智能计算的优化配煤方案，采用支持向量机方法对配煤的非线性进行建模，并编制程序，实现最佳配煤方案的寻优。分段堆煤与分堆堆煤之间的一个重要差别就是分段堆煤条件下各煤段之间的交界面由于煤的自然堆积角现象会形成煤堆之间的掺混，本次我厂燃煤的数字化管理项目特别对各煤段之间的煤掺混问题进行了试验和模型研究，从而可以提高分段堆煤条件下的煤场数字化管理的准确性。
参考文献
[1] 中国大唐集团公司燃料三大项目建设要求 2012
论文作者:张俊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/5
标签：煤场论文; 煤质论文; 发热量论文; 锅炉论文; 我厂论文; 轮机论文; 情况论文; 《电力设备》2016年第7期论文;