華能山西：為綠色生活“披荊斬棘”

李軍

1月6日，山西新能源汽車工業有限公司總裝廠里，工作人員正在有序作業。近年來，隨著吉利汽車快速發展對山西省充電產業、人才就業等方面的積極拉動作用，晉中市裝備制造業得到迅速提升，為經濟轉型發展注入新活力。■ 史曉波攝

“皮帶煤流的實時熱值約為3550kCal/kg，與預期熱值偏差較大，請及時調整兩種原煤的配煤比例。”1月5日，《科學導報》記者剛走進華能山西低碳技術有限責任公司，就看見該公司總經理梁克勤一邊對記者點頭示意，一邊對一名工作人員說。

幾分鐘后，梁克勤終于有了一點空閑時間，與記者聊起了公司新近的研究成果——“煤質在線檢測與優化配置關鍵技術及裝備”開發項目。他告訴記者，該項目是通過對鍋爐入爐煤質的實時測量，實現精準配煤、爐內煤燃燒實時優化調整、實時配煤摻燒自評估等功能，來提高火電廠配煤摻燒過程中的安全性、環保性和經濟性。他驕傲地說：“2020年8月，經中國電機工程學會鑒定后，此研究成果總體技術已達到國際領先水平。”

據了解，受我國煤炭分布情況以及煤炭市場波動的影響，大部分火電廠均同時燃用多個煤種，來保證火電廠燃料供應安全，以及降低燃煤采購成本等，但火電廠采用的配煤摻燒具有諸多弊端，精準配煤摻燒成為火電廠的迫切需求。“由于缺乏實時、快速的煤炭煤質檢測技術及裝備，火電廠傳統的配煤摻燒采用的數據源具有很強的滯后性。”梁克勤介紹道。由于無法實時獲取鍋爐的入爐煤質，火電廠的配煤常常發生與實際入爐煤質預期值偏差過大等問題，給鍋爐運行的安全性和環保性帶來較大威脅，同時為了保證安全，火電廠的摻燒較為保守，無法最大限度燃用經濟煤種。

項目研究團隊針對火電廠動力煤實時精準摻燒對快速煤質檢測的需求，開發了多種原理的煤質在線檢測裝備，實現了對火電廠入爐煤皮帶煤流煤質的精確測量，并開發了基于實時入爐煤質數據的火電廠配煤摻燒管理平臺。通過實時獲取鍋爐入爐煤質數據，以此調整前端配煤煤種及比例，就能實現穩定入爐煤質的目的，并實時對鍋爐及輔機設備的關鍵運行參數進行調整，實現鍋爐始終運行在最佳狀態。這樣火電廠在日常運行中，可大大提高摻燒的安全性、環保性和經濟性。相比較以前火電廠采用的配煤摻燒，引入實時入爐煤質以及基于實時入爐煤質的精確配煤優化模型，是該項目研究成果的最大特點及進步。

目前，該項目研究團隊正在進行鍋爐燃燒后的爐渣、飛灰、煙氣的可燃物、堿金屬元素成分的在線實時測量技術開發，以及更全面的完善鍋爐運行實時優化調整數學模型、區域內或發電集團電廠群基于實時入爐煤質數據的配煤摻燒管理大數據平臺等研究工作，為山西綠色低碳的高質量發展再辟蹊徑、再蹚新路。