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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文火电厂节煤管理模式研究姓名：李超申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：张彩庆;何之增20070506华北电力大学工程硕士学位论文摘要摘要节约能源，提高能源利用效率是解决环境问题，增强企业核心竞争力的关键因素，是实现可持续发展战略，建设社会主义和谐社会的优先选择。目前，我国电力生产消耗的一次能源以煤为主，在燃煤发电机组生产运营中，煤炭成本大约占发电总成本的5 0-7 0。多年的管理运行经验表明，一小步的改进便可以给发电企业带来相当可观的经济效益，节煤降耗已经成了企业优良运营的必然选择。本文分析了石横发电厂煤炭管理现状，对运行管理及煤炭管理中存在的问题进行了深入
2、的分析，并提出了具体的实施措施。本文的研究成果对该厂提高煤炭管理水平，适应当前企业发展的需要具有一定的指导意义，同时对于其它电力企业的节煤管理也具有一定的借鉴意义。关键词：发电厂，煤炭现状分析，存在问题，解决措旌A B S T R A C TS a v i n gt h ee n e r g y,r a i s i n gt h ee n e r g yu t i l i z a t i o ne m c i e n e yi St h ek e ya s p e c to fr e s o l v i n gt h ee n v i r o n m e n tp r o b l e ma n
3、 ds t r e n g t h e n i n gt h ee n t e r p r i s ec o r ec o m p e t i t i v ea b i l i t y,i Sap r e f e r e n t i a ls e l e c t i o no fr e a l i z i n gs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a ls t r a t e g ya n db u i l d i n gt h eh a r m o n i o u ss o c i e t yo fs o c i a l i s m A tp
4、 r e s e n t，t h ep r i m a r ye n e r g Yo fc o n s u m p t i o ni no u rc o u n t r y Se l e c t r i c i t yg e n e r a t i o ng i v e sf i r s tp l a c et oc o a l i nt h eo p e r a t i o no fb u r n i n gc o a lp o w e rs e t t h ec o a l Sc o s ti Sa p p r o x i m a t e l ya c c o u n t sf o r5
5、 0 7 0 o ft h ep o w e rg e n e r a t i o n St o t a lc o s t m a n yy e a r sm a n a g e m e n te x p e r i e n c ei n d i c a t e d，ah a l fs t e pi m p r o v e m e n tt h e nm a yg i v et h ee l e c t r i c i t yg e n e r a t i o ne n t e r p r i s et ob r i n gt h eq u i t ec o n s i d e r a b l
6、 ee c o n o m i ce f f i c i e n c y,e o a le c o n o m i z e df e nc o n s u m e sh a sa l r e a d yb e c o m et h ee n t e r p r i s ef i n eo p e r a t i o ni n e v i t a b l yc h o i c e T h i sa r t i c l eh a sa n a l y z e dt h ep o w e rp l a n tc o a lm a n a g e m e n tp r e s e n ts i t u
7、 a t i o n，c a r r i e do nt h o r o u g ha n a l y s i st o w a r d sc i r c u l a t i n gm a n a g e m e n ta n dt h ee x i s t e n tp r o b l e mi nt h ec o a lm a n a g e m e n t，a n dp u tf o r w a r dc o n c r e t ei m p l e m e n tm e a s u r e s T h i sa r t i c l er e s e a r c hr e s u l t
8、 sh a v et h ec e r t a i ni n s t r u c t i o ns i g n i f i c a n c ef o rr a i s i n gt h eC O a lm a n a g e m e n tl e v e lt Ot h i sf a c t o r ya n da d a p t i n gc u r r e n te n t e r p r i s ed e v e l o p m e n t a ld e m a n d s，s i m u l t a n e o u s l ya l S Oh a st h ec e r t a i n
9、m o d e ls i g n i f i c a n c er e g a r d i n go t h e re l e c t r i cp o w e re n t e r p r i s e s c o a le c o n o m i z e dm a n a g e m e n t L iC h a o(I n d u s t r i a lE n g i n e e r i n g)D i r e c t e db yp r o f Z h a n gC a i q i n gK E YW O R D S：t h e r m a lp o w e rp l a n t，a n
10、 a l y s i so fc u r r e n tc o a lc i r c u m s t a n c e，t h ee x i s t i n gp r o b l e m，s o l v em e a s u r e华北电力大学工程硕士学位论文摘要摘要节约能源，提高能源利用效率是解决环境问题，增强企业核心竞争力的关键因素，是实现可持续发展战略，建设社会主义和谐社会的优先选择。目前，我国电力生产消耗的一次能源以煤为主，在燃煤发电机组生产运营中，煤炭成本大约占发电总成本的5 0-7 0。多年的管理运行经验表明，一小步的改进便可以给发电企业带来相当可观的经济效益，节煤降耗已经成了企业优
11、良运营的必然选择。本文分析了石横发电厂煤炭管理现状，对运行管理及煤炭管理中存在的问题进行了深入的分析，并提出了具体的实施措施。本文的研究成果对该厂提高煤炭管理水平，适应当前企业发展的需要具有一定的指导意义，同时对于其它电力企业的节煤管理也具有一定的借鉴意义。关键词：发电厂，煤炭现状分析，存在问题，解决措旌A B S T R A C TS a v i n gt h ee n e r g y,r a i s i n gt h ee n e r g yu t i l i z a t i o ne m c i e n e yi St h ek e ya s p e c to fr e s o l v
12、i n gt h ee n v i r o n m e n tp r o b l e ma n ds t r e n g t h e n i n gt h ee n t e r p r i s ec o r ec o m p e t i t i v ea b i l i t y,i Sap r e f e r e n t i a ls e l e c t i o no fr e a l i z i n gs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a ls t r a t e g ya n db u i l d i n gt h eh a r m o
13、n i o u ss o c i e t yo fs o c i a l i s m A tp r e s e n t，t h ep r i m a r ye n e r g Yo fc o n s u m p t i o ni no u rc o u n t r y Se l e c t r i c i t yg e n e r a t i o ng i v e sf i r s tp l a c et oc o a l i nt h eo p e r a t i o no fb u r n i n gc o a lp o w e rs e t t h ec o a l Sc o s ti
14、Sa p p r o x i m a t e l ya c c o u n t sf o r5 0 7 0 o ft h ep o w e rg e n e r a t i o n St o t a lc o s t m a n yy e a r sm a n a g e m e n te x p e r i e n c ei n d i c a t e d，ah a l fs t e pi m p r o v e m e n tt h e nm a yg i v et h ee l e c t r i c i t yg e n e r a t i o ne n t e r p r i s e
15、t ob r i n gt h eq u i t ec o n s i d e r a b l ee c o n o m i ce f f i c i e n c y,e o a le c o n o m i z e df e nc o n s u m e sh a sa l r e a d yb e c o m et h ee n t e r p r i s ef i n eo p e r a t i o ni n e v i t a b l yc h o i c e T h i sa r t i c l eh a sa n a l y z e dt h ep o w e rp l a n
16、tc o a lm a n a g e m e n tp r e s e n ts i t u a t i o n，c a r r i e do nt h o r o u g ha n a l y s i st o w a r d sc i r c u l a t i n gm a n a g e m e n ta n dt h ee x i s t e n tp r o b l e mi nt h ec o a lm a n a g e m e n t，a n dp u tf o r w a r dc o n c r e t ei m p l e m e n tm e a s u r e s
17、 T h i sa r t i c l er e s e a r c hr e s u l t sh a v et h ec e r t a i ni n s t r u c t i o ns i g n i f i c a n c ef o rr a i s i n gt h eC O a lm a n a g e m e n tl e v e lt Ot h i sf a c t o r ya n da d a p t i n gc u r r e n te n t e r p r i s ed e v e l o p m e n t a ld e m a n d s，s i m u l
18、t a n e o u s l ya l S Oh a st h ec e r t a i nm o d e ls i g n i f i c a n c er e g a r d i n go t h e re l e c t r i cp o w e re n t e r p r i s e s c o a le c o n o m i z e dm a n a g e m e n t L iC h a o(I n d u s t r i a lE n g i n e e r i n g)D i r e c t e db yp r o f Z h a n gC a i q i n gK E
19、 YW O R D S：t h e r m a lp o w e rp l a n t，a n a l y s i so fc u r r e n tc o a lc i r c u m s t a n c e，t h ee x i s t i n gp r o b l e m，s o l v em e a s u r e声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文火电厂节煤管理模式研究，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间。在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育
20、机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：丝日期：呈塑Z 丛。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定。即：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：导师签名：华北电力大学工程硕士学位论文1 1 选题背景及其意义
21、第一章绪论“十一五”期间，党中央做出了以科学发展观为指导，加快建设节约型社会的重大决策和部署。明确了电力行业强化节约和高效利用的政策导向在我国，火电厂不仅是我国电力工业的主力，同时也是用能大户，我国是以煤炭为主要一次能源的国家，电站锅炉的用煤远高于其它行业。我国目前的供电煤耗与世界先进水平比，每度多耗5 0 克，即按世界先进水平计算，目前我国年发电要多耗标准煤l 亿吨。这表明我国火电机组的节能潜力巨大。因此，降低煤耗，提高电厂经济性是一项十分重要的工作。这不仅可以缓解我国能源供需矛盾，改善我国用能状况，也能为保护环境，提高国民经济整体效益做出相应的贡献。另外，随着电力市场的不断发展，行业竞争日
22、益激烈，降低发电成本和提高经济效益已成为各发电企业的迫切需要。在电厂及单元机组运行中，厂长关心的问题己不仅是安全、满发，还有电厂的各项经济指标，用最少的成本带来最多的效益，同时对设备损害最少。在电力体制改革、厂网分离后，火电厂的处境相当被动，采购的煤炭完全是市场定价，大幅上涨；销售的电量却是政府定价，远远无法跟上煤价上涨的脚步。节能降耗，降低成本，提高企业经济效益，成为火电企业必须研究的课题。总之，火电厂节煤降耗，无论是对于创建节约型社会，还是提高企业核心竞争力，都有着深远的意义。1 2 国内外研究动态关于火电厂如何节煤降耗，已引起了国内外有关部门和专家的高度重视，都在积极的探讨和研究。笔者阅
23、读了部分这方面的文献，基于此，对目前的研究动态作一简单描述。一是有的已从宏观结构，系统性能设计，负荷优化等方面进行研究。电厂系统性能设计对电厂运行成本影响很大。不同参数机组供电煤耗不同，参数越高，性能越高。从单机指标看，目前我国1 0 0、1 2 5、2 0 0、3 0 0 M W 机组的供电煤耗平均分别约在3 9 4、3 7 4、3 6 8、3 3 8 9 k W h 煤耗最低的是弓l 进的6 0 0 M W 超临界机组，为3 0 7 2g k W h。因而不少拟建电厂已开始从优化电厂性能设计，加强项目审查等源头上如何达到节能进行了研究，另外，在已正式运营的机组中，科学的负苟分配方法也是降低
24、煤耗的有效途径。不少火电厂也对如何进行负荷优化分配进行了研究，在分析了国内外负荷分配的现状后，从软件理论和具体应用方面提出了一些在线的解决方案。通过l华北电力大学工程硕士学位论文建立各单元机组的性能模型，应用二次曲线进行拟合，在线确定机组的煤耗特性曲线，从而为实现负荷优化分配提供了一些具体的措施和方案。二是有的从加强燃料管理方面进行研究。应该说，针对节能降耗，这是最直接的研究了。火电厂实际上就是通过发电机组将煤炭的化学能转换成电能的工厂，燃料成本自然成为主要成本。火电厂的变动成本基本上就是燃料成本。为此有的单位已在深刻挖掘燃料管理节煤潜力方面进行了研究，从加强入厂煤的检验。尽最大努力减少亏卡亏
25、吨；逐步作好选购燃煤的经济性分析；加装入厂煤采样工业电视监视系统与自动采样装置，加强入厂煤的监督，确保采制样的准确性和煤质情况的真实性、准确性和及进性；加强配煤参烧管理等各方面对电厂燃料管理进行了深入研究。在这一类的研究中，提出了一些现代化的管理方法、技术手段和工具，如“燃料管理与智能分析网络系统”，“电厂燃料管理及煤质优化系统的开发及应用”。三是在节能技术改造方面进行的研究也取得明显的效果。火电厂影响机组供电煤耗的因素很多，主要有凝汽器真空、主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损等。火电厂的运行管理节煤潜力就是分析各机组的这些参数，定量计算以上各参数变化对机组煤耗的影响，得出各机
26、组的运行节煤潜力。影响煤耗的各运行因素中有可控因素和不可控因素，如主汽温、主汽压等为可控因素，负荷率、煤质为不可控因素，电厂机组运行节煤潜力主要是考虑可控因素对煤耗的影响，它的值是理想节煤潜力减去不可控因素对煤耗的影响。因而不少电厂已从如何加强对热力设备系统试验与监督，不断提高设备健康水平、环境条件、辅机效率及系统运行方式等多方面进行了研究，同时对如何加强运行管理，进一步明确有关人员的责任进行了研究，提出了节能工程师和试验人员要定期、经常、及时地进行锅炉、汽轮机设备及热力系统的试验与监督工作。确定了节能重点指标机组设备、系统，在正常运行中对经济性影响最大的设备及指标加强管理等措施，使其保持在最
27、佳状态下运行。上述研究己在某些方面取得了明显效果，但从有关资料中看出我国火电厂在燃料利用效率上与先进国家相比还有一定差距，特别在燃料管理中还存在一定问题，如何真正将其做为一项复杂的系统工程来对待，还有待进一步探讨和研究。1 3 课题研究内容节能工作水平的高低决定电厂技术、经济指标水平和发电燃料成本的高低。作为一个电厂来讲，节能管理涉及到炉、机、电、燃料、化学、热工等各个专业以及运行、检修、维护、管理等各个工种，是一项复杂的系统工程与电厂的每个生产环节和全体员工都息息相关。本课题是在前人研究的基础上，以提高管理水平为主线，2华北电力大学工程硕士学位论文用系统论的方法，理清全厂能量从输入、转换和输
28、出的全过程，查清电厂各主要生产环节能源消耗情况、存在的主要问题，节能潜力所在。重点是剖析有关方面的管理制度，深刻挖掘管理潜力，对在运火电企业节能管理模式进行研究。1 4 研究方案及难点针对本课题研究内容。本文将以作者所在的山东石横发电厂为具体实例，理清全厂能量从输入、转换和输出的全过程，查清电厂各主要生产环节能源消耗情况、节能潜力所在。对现有管理模式、管理制度进行分析，提出改进与创新，形成一整套适合在运电厂实际需要的节能管理模式。火电厂管理包括运行管理、检修管理、燃料管理、技术管理等多方面的工作，其中运行水平的高低直接影响到供电煤耗的高低，燃料管理直接涉及到耗用原煤量的多少，所以运行管理和燃料
29、管理对火电厂的经济运行具有重要的影响，是火电厂煤耗管理的重点，也是本文研究的重点和难点1 5 预期成果本文的预期成果主要有以下两点；(1)对火电企业煤耗状况和节煤管理现状的分析和总结；(2)提出一套适合在火电厂实际需要的节煤管理模式。我国节煤技术和管理取得了一些经验，但尚未形成系统的模式，本文提出的节煤管理模式将在这一方面做出贡献。华北电力大学工程硕士学位论文第二章火电厂目前煤炭管理现状分析以前，各电厂在产多少煤发多少电的观念影响下，管理不严，煤损严重，燃料管理不被各电厂重视。如今随着我国计划经济体制向市场经济体制过渡，社会主义市场经济体制的确立，一方面，因1 9 9 2 年国家逐步放开了煤炭
30、价格，煤炭行业便早于电力行业迈入市场，1 9 9 6 年后受国家宏观经济调控和产业结构调整，煤炭产量相对过剩，出现社会需求疲软、供需失衡的状态，这些外部情况对企业的燃料管理极为不利。另一方面，企业改革不断深入，煤炭市场也不断变化，燃料作为火力发电厂主要成本组成的作用更显关键，人们对经济质量提出的要求越来越高，在商品(燃料)流通领域里，商品(煤)的技术含量不断增加，因此也要求检测市场应有与其相适应的发展，把燃料管理提到一个新的高度。其次，煤炭价格和铁路运费的加价幅度远远超过电价，运输加价形成发电成本增加而需电力行业自行消化，因此减少燃料购进费用、降低生产成本、充分挖掘企业潜力就迫切需要切实加强燃
31、料管理。再次，因以前管理过于粗放，燃料工作中出现了许多问题，如：计量不准、质量检测不规范、煤炭损耗过大、盘煤大盈大亏、入厂入炉煤热值超标，发电煤耗不真实等，造成发电成本上升的严重后果，为了使电力企业实行低成本运营，进行科学的燃料管理势在必行。2 1 煤炭价格不断提升、计划内煤炭兑现率低2 1 1 造成煤炭价格不断提升、兑现率低的原因目前发电企业所用电煤分计划内用煤和市场自购煤两种，在价格上，计划内电煤要比企业自行采购的电煤低很多。但因目前电煤市场和价格已经放开，加之全国性的煤炭供应紧张，煤炭企业为谋求自身利益，对国家计划内电煤的兑现情况不尽如人意，企业反映目前计划内电煤的比例偏小，且兑现率较低
32、。目前发电企业所需电煤主要靠自己采购，但煤炭市场竞争较为激烈，电煤价格的持续上涨大大增加了发电成本，而发电企业既要保障正常发电又不能随意调高电价，所以电煤价格问题一直困扰着电煤的供求，使企业在采购电煤的问题上进退两难。2 1 2 对企业经济效益带来的影响电煤价格对企业的利润指标将产生直接的影响：在上网电量不变的前提下，标煤单价升高，将直接影响发电企业的利润完成，且呈正比例关系变化。在电煤价格不断上涨、发电设备利用小时不断降低的经营环境下，企业为扭亏为盈、完成承包利润指标，必须通过增收节支，降低各项管理、维护费用支出，或4华北电力大学工程硕士学位论文通过开展节能降耗和节约挖潜活动，降低发电单位成
33、本2 2 煤炭质量不合格对火电厂的影响2 2。1 对火电企业经济效益带来的影响随着国民经济的持续高速增长，市场对煤炭的需求量也不断增大，同时全国许多地区出现电力紧缺的局面。几乎没有电厂在全国煤炭订货会上能完成用煤订货计划，因此各发电企业都存在有“饥不择煤”而降低煤质要求的现象。电煤紧缺的根本原因在于煤炭的价格之争。随着网、厂分家，电力市场的逐步形成，发电行业打破垄断，出现了多家竞争的良好态势。同时，由于电力供应的地域性，发电厂的上网电价是由地方煤价和地方人民生活水平等诸多因素决定的。原先电力企业的燃煤基本由计划调配，但随着煤炭紧缺加剧及电煤计划价格与市场价格进一步扩大，价格相差很远，从而使矛盾
34、更加突出。发达地区对西北煤炭的购买力度加大，使得煤炭价格大幅上涨。电煤计划价格不能达到市场价格，煤炭企业不愿把煤卖给电厂。有些地方政府为保护地方火电厂计划用煤，采取了有力干预，但一些煤炭业主采取对策，使用拖延交煤、降低煤炭质量手段。大矿计划电煤供应不足，电厂自己组织煤源，而一些煤炭业主为追求利润，人为掺假；也存在部分煤矿本身资源质量太差，相关企业管理不善等原因，都造成劣质电煤泛滥。有些煤老板往往针对不同的买主和售价，在煤炭中掺入煤矸石、碎石、矿渣等杂质。在煤炭供不应求的背景下，电厂有时只能无奈地接受劣质电煤以保发电的燃眉之急。2 2 2 煤炭质量下降对电厂安全经济性的危害火电厂对电煤质量有明确
35、的标准要求。并不是所有的煤都适用于发电，不同的炉型对煤质要求也不尽相同，发热量、挥发份、水份、灰份、灰熔点、含硫量等指标都必须控制在一定的范围，发热量低、挥发份低。灰份高、灰熔点低、含硫高、掺假煤极易造成燃烧不稳、锅炉熄火、大面积结焦、“四管”磨损腐蚀加剧，形成熟力系统故障，造成机组降出力甚至停机。燃烧发热值达不到设计标准的劣质电煤常造成锅炉燃烧瞬间恶化、炉膛温度低、火检失去，导致火焰监视系统保护动作，锅炉灭火。挥发份是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发份含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供煤挥发份的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。因此供煤时要尽量按原设计的挥发份煤种或相近的煤种
36、供应。劣质煤一般挥发份低，会因着火过迟使燃烧不完全，容易造成灭火事故燃用高灰份的劣质煤炭，会引起锅炉内部严重积灰、结焦，大量的、频繁的积华北电力大学工程硕士学位论文灰落下，同样会引发火焰频繁失去，从而引发灭火。而且，灰份比重大，在高温下对管道的磨损经常造成“四管”爆(泄)漏事件。劣质电煤灰份比重经常在4 0 5 0，也直接导致配煤系统、输煤系统、制粉系统、除灰系统长期超负荷运转。灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据。由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1 5 0 0 以上，在这样高温下，劣质煤灰熔点比设计值低，因而灰粒很容易达到软化状态而发生结渣。在运行过程中由于结渣直接影响气流的
37、正常流动状态和炉内燃烧过程，有时甚至造成锅炉熄火现象。由于结渣往往是不均匀的，炉膛结渣使水冷壁的传热热阻增加，水冷壁吸热量不足，锅炉出力降低，并对锅炉的水循环安全性带来不利影响：同时，由于炉内换热减弱，炉膛出口烟温升高，直接导致主蒸汽温度和再热蒸汽温度升高，减温水量增加：另外，炉膛上部积结的渣块掉落时，还可能砸坏冷灰斗，堵塞排渣口而被迫停炉除焦。劣质煤中含硫量过高，高温烟气中的H 2 S、S O、S 0 2 等成分在水冷壁向火侧的还原性气氛中，高温析出单个s 原子，与管材中的F e 结合，生成F e S，在喷燃器的外二次风作用下。逐渐剥落，导致管壁变薄，是导致锅炉“四管”爆(泄)漏中水冷壁泄漏
38、频繁发生的主要原因。劣质掺假煤还大大增加了配煤系统、输煤系统、制粉系统、除灰系统的负担现在的电煤中除了掺杂大量的煤矸石，还有碎石、泥土和矿渣。由于长期磨制掺杂矸石、碎石和矿渣的劣质煤，直接加剧了锅炉制粉系统设备的磨损。燃烧劣质掺假煤也增加灰渣排放水平，大量的灰渣使灰管排灰不畅，需人工排渣，甚至出现灰管爆裂，直接对环境造成影响。2 2 3 电煤质量下降带来的长期危害长期燃烧劣质电煤造成机组不堪重负：燃烧发热值达不到设计标准的劣质电煤造成锅炉燃烧不稳定常引起锅炉灭火；另外，高灰份、灰熔点低的劣质煤炭燃烧会形成锅炉内部严重积灰、结焦从而引发灭火。灭火导致炉膛温度以及蒸汽参数的突变对汽轮机、锅炉金属材
39、质的安全寿命造成严重威胁。燃用劣质煤对于锅炉还不仅是燃烧的不稳定，在高温下对管道的腐蚀和冲刷经常造成“四管”爆(泄)漏事件，同时造成火电厂配煤系统、输煤系统、制粉系统、除灰系统长期超负荷运转。由于煤质差，在发电能力受抑制的同时，辅助设备却超负荷运行。燃烧劣质电煤造成火电机组不堪重负。发电企业成本急剧增加：煤价的增加是发电成本增加的主要原因。同时，由于劣质电煤的挥发份低、热值低，火电厂锅炉在运行期间无法保证燃烧稳定，为保证安全生产。电厂只好投助燃油运行，助燃油量的大幅增加，直接加大了发电成本。并且煤质差必然煤耗增加，锅炉设备磨损，检修费用增加，限负荷、停机故障频发，发电量减少，检修周期缩短，维护
40、工作量增大也都是造成火电厂成本增加的原因。6华北电力大学工程硕士学位论文电厂陷入了发电越多，亏损越大的怪圈。煤质下降给火电厂的安全生产带来严重威胁：许多电厂都知道煤质很差，但迫于保电需要，不管好差能有煤烧就不错了，“消化”劣质煤的负担由锅炉拼着“寿命”顶着，增加了锅炉“四管”磨损、腐蚀、爆漏、结焦、燃烧不稳熄火等机率，“煤荒”形势的持续便锅炉设备潜在危险进一步增加，给安全生产带来隐患，严重影响电网的安全运行因此，作为发电企业，应加强燃煤、运行管理，更好地达到节煤效果，保证企业利益。首先，要千方百计地作好燃煤选购工作，严把入厂煤质量关。第二、积极探索、开展配煤掺烧工作，使入炉煤挥发份、热值、灰份
41、达到相对稳定，并及时调整；根据煤质特性和各项试验研究成果对锅炉、制纷系统等设备进行技术改造，保证热力系统稳定运行。第三、做好各种防止灭火、事故的措施和预案。第四、加强机组设备的运行监测及故障诊断，加强对配煤系统、输煤系统、制粉系统、燃烧系统、除灰系统的维护、检查，发现缺陷充分利用负荷低谷时段及时消除，确保机组正常运行7华北电力大学工程硕士学位论文第三章火电厂节煤管理模式探讨本章主要是通过上章对火力电厂煤炭管理现状的研究，指出存在的问题，并提出笔者的建议，以求对国内3 0 0 砌机组的节煤管理工作起到一定的借鉴和指导作用。3 1 燃料管理工作所存在的问题长期以来，在计划经济模式下，有的单位往往把
42、主要精力放在机、炉、电、仪等主要设备和主要专业的管理上，燃料作为电厂的辅助专业，则采用粗放型的管理。在市场经济的今天，由于监督的不到位和经济利益的驱使，在燃料入厂检斤检质过程中发现，个别人徇私枉法导致了亏吨亏卡现象的发生，更有甚者，发生煤车中分层装车底部顶部放好煤。中间放劣质煤或矸石，形成所谓的煤车“包馅”现象，给入厂煤检质验收工作带来极大的困难，同时使电厂蒙受极大经济损失。在燃料储存管理中，我们电厂现在虽然对来煤采取了分类堆放。但由于在存储管理中，人们节能意识淡薄，对煤场还实现不了真正意义上的分类堆放、定期掺烧。煤场储煤时常发生煤堆超温，甚至发生煤堆自燃，因而无形中增加了煤的损失。同时由于煤
43、场的现行条件，斗轮堆取料机时常故障，使燃料的合理掺配、定期掺烧存在很多困难，这些情况都制约着燃料运行配煤工作的实施，势必导致入炉煤质低位热值达不到规定值，以及挥发份和水份超标等现象，这将不利于锅炉的安全稳定运行，严重时还会造成锅炉降负荷或灭火等事故。同时还存在管理制度上不够完善，规范标准执行不够严谨等问题，从了解的有关情况看，火电产燃料管理与应用方面的不足主要体现在以下几个方面。3 1 1 煤炭质量评价体系不够完善一般来讲，燃料成本占发电成本约为7 5 左右，占上网电价成本3 0 左右。如果燃煤质好价优，则锅炉燃烧稳定、效率高，机组带得起负荷，不仅能够减少燃料的消耗量，更有利于节约发电成本；如
44、果燃煤质次价高，则锅炉燃烧稳定性差，燃烧效率低，锅炉本体及其辅助设备损耗加大，显然对发电厂是极其不利的，因此入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头。这一步工作是否得到有效控制，将在很大程度上影响到其后续生产环节的能源消耗。火电广的燃煤要经过诸如计划、采购、运输、验收、配煤、储备及厂内输送，煤粉制备等多个环节，最后才能送入锅炉燃烧。对燃煤质量的控制应在上述各环节上都要落到实处。由于市场供应的客观性和设计煤源不足及煤质变动性，国内火电厂实际燃用煤炭与设计煤质不一致。在供煤紧张的情况下，就更难保证煤质符合设计要求。发电用煤大多采用混煤燃烧。对混煤与单一煤炭的质量差异以及入炉燃烧的实矗华北电力大学
45、工程硕士学位论文际效率，目前尚缺乏系统的研究此外，发电用煤的掺配并没有局限在电力行业内部，国内许多煤矿已开始将煤炭掺混后出售给发电企业，其用于掺配的煤炭质量差异大，甚至是不同煤种的掺配，在应用中暴藤出若干问题，需要研究解决。某些煤质特性检测结果用于判断入炉燃烧效果时，有时与实际情况有所不同。应用中发现，有时按常规评价指标得到的结论，与实际燃烧情况并不相符，甚至于在发生了事故后，也无法根据入炉煤炭质量判断事故的原因。对煤炭的验收与应用仅局限于对最低煤质的要求与控制，没有建立煤炭的优化利用体系，尚做不到效益最大化，造成资源浪费。随着科学技术的不断发展，为了实现煤炭的低污染、高效率、洁净化燃烧，电站
46、锅炉燃烧技术研发方向集中在以下几方面：一是力求实现高效燃烧，包括提高锅炉的热效率、实现无故障化燃烧等内容。二是实现洁净化燃烧，现阶段主要是降低S 0 2 排放量、控制减少N O x 扫P 放等；三是提高飞灰附加值。从煤炭角度而言，煤炭自身质量与上述各方面密切相关，煤质评价体系需要涵盖有关内容。并且在质量验收评价时需加大有关特性所占权重。可见，有必要建立新的可靠的煤炭质量评价体系，掌握混煤质量特性，完善煤炭掺配等手段，充分利用现有煤炭资源，使入炉煤炭质量满足锅炉设计要求，从而降低煤耗，保证锅炉安全稳定运行。3 1 2 入厂煤验收中存在的问题在入厂煤检质验收中，人员的责任心还有待于进一步提高，在质
47、量验收中，虽然能够实现车车取样，但煤检人员有时仍存在着采样点下挖深度不够，没有达到国家标准(O，4 m)；所采集的每个子样的重量不足；取样工具也不规范等。在入厂煤计量验收中，机车通过动态轨道衡时，车辆通过的速度越快，误差越大，因为重量与速度有关；而有时会发生过衡越速现象，导致入厂煤计量的误差较大。入厂煤的宏观验收也存在着走马观花，敷衍了事的办事现象，卸车前的核对和卸车后的检查还没有真正达到1 0 0。3 1 3 入炉煤的验收存在的问题入炉煤机械取样装置虽能实现投入率1 0 0，但还达不到原电力工业部要求的入炉煤采样精密度应达到1 以内的标准。即入炉煤采样数小于原电力工业部的要求。入炉煤采制样机
48、要达到国家标准即要求入炉煤采样精密度应达到2 以内的标准，也有相当的困难。石横电厂现入炉煤灰份大约在2 4 左右。皮带输送能力为每小时1 0 0 0 吨，按国家标准在煤流中采样数为6 0 个，即每分钟应采取一个子样。按原电力部要求则应采子样数为2 4 0 个。在目前的设备状况和现技术水平下，实现国家9华北电力大学工程硕士学位论文标准就已十分困难，石横电厂在入炉煤水份小于8 的前提下。能够实现每分钟采取3 0 个子样，再如果提高子样数就易产生设备堵塞无法保证其投入率。入炉煤的计量问题：入炉煤计量准确是精确计算供电煤耗豹基础，为准确计量入炉煤量，计量装置须定期实煤校验。由于设备运行误差较大，在目前
49、采用每月两次实煤校验，达不到入炉煤煤量误差的控制要求，造成每月皮带秤误差调整量偏大。3 1 4 燃料贮备与保管存在的问题燃料的实际贮备量不能合理控制。由于铁路运输的不及时，煤矿生产经营等情况，电力燃料贮量时大时小。贮量过大，不仅积压燃料，增加热值损失，而且占用大量流动资金，影响企业资金周转和企业经济效益；贮量过小，又很难保证正常发电，甚至于造成停机限电，损失更大。煤炭在储存过程中，不同程度上都有氧化的趋向，其结果会使燃煤热值降低，严重时发生自燃。石横电厂煤场全为露天贮煤，燃煤又是高硫、高挥发份的煤，水份也相对较大，这是煤堆产生自燃的一个重要因素。大多数煤种在一年的储存中，会有3 的发热量要损失
50、掉，而劣质煤则可损失多达5。这样如何加强对存煤的科学管理，选择合理的贮煤方法，是燃料管理的一项重要工作。3 2 燃料管理工作所应采取的措施3 2 1 煤质合理评价与应用煤炭的几点建议根据发电用煤在电力生产中的工作流程，其质量评价体系应包括以下几个方面：一是煤的燃烧特性；=是煤的结渣性；三是煤的粉碎性；四是煤的输送性；五是环保控制指标。3 2 1 1 煤的燃烧特性在判断煤炭的燃烧性能时，通常以挥发份含量大小来判断煤炭燃烧的难易程度，并且根据此指标确定锅炉的喷燃器构造等。按照惯例，在锅炉设计阶段与运行中常采用干燥无灰基挥发份来判断，应用中问题较多。试验室所测的挥发份以l d 来表示，通过M a d