新形勢下火電廠燃煤摻燒調(diào)度研究

鐘艷斌

(云南能投曲靖發(fā)電有限公司，曲靖 655000)

0 引 言

隨著電力體制改革的不斷深化，電網(wǎng)系統(tǒng)裝機(jī)容量不斷增加，尤其是大型水電廠的不斷投產(chǎn)和小水電的快速增加，火電機(jī)組年度利用小時數(shù)的逐漸減少，火電行業(yè)內(nèi)部競爭越來越激烈。同時，由于較大規(guī)模及以上的煤礦較少，區(qū)域煤炭市場和外部市場關(guān)聯(lián)度小，成為一個特殊的“孤島”，電煤供應(yīng)呈特有的“小煤保大電”形勢，電煤價格不斷攀升，使得燃煤電廠的生產(chǎn)經(jīng)營壓力劇增，考慮配煤摻燒成為降低發(fā)電成本重要手段之一。

1 燃煤摻燒前情況

2003年下半開始，煤炭市場的放開，電煤供需矛盾突出，導(dǎo)致煤炭市場開始惡化，煤質(zhì)參差不齊，某發(fā)電廠煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計煤種，入廠煤質(zhì)熱值均在3 800大卡左右，對安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，煤質(zhì)的波動還導(dǎo)致鍋爐頻繁出現(xiàn)熄火，經(jīng)濟(jì)效益也受到影響；此外，進(jìn)入雨季，氣候?qū)θ济旱挠绊戄^大，在卸煤溝、落煤管、篩碎設(shè)備、原煤倉等位置頻繁出現(xiàn)堵煤、棚煤現(xiàn)象，出現(xiàn)棚煤時鍋爐需要投油穩(wěn)燃。據(jù)統(tǒng)計，因棚煤原因鍋爐穩(wěn)燃用油占全年用油37.5%以上，表1所示為燃煤摻燒前入廠煤和廠用油統(tǒng)計情況。

表1 入廠煤和廠用油統(tǒng)計表

2 燃煤摻燒調(diào)度探索方案

2.1 成立燃煤摻燒調(diào)度管理小組

針對入廠煤煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計值，該電廠成立了燃煤摻燒調(diào)度管理小組，小組由燃料部、發(fā)電運(yùn)行部、商務(wù)部、經(jīng)營部、設(shè)備部共同組成，參與降低燃料成本的資金紐帶關(guān)系，形成風(fēng)險共擔(dān)、利益共享的廠用燃料管理聯(lián)合體。為進(jìn)一步規(guī)范燃煤調(diào)度計劃、采購、接卸、堆放、取用、輸煤系統(tǒng)檢修各環(huán)節(jié)管理要求，對燃煤的區(qū)分工作做到更加細(xì)化，將各類用途的燃煤作用發(fā)揮到極限，明確各部門在燃煤調(diào)度管理過程中的責(zé)任，以達(dá)到逐步提高燃煤調(diào)度水平，確保機(jī)組安全性、經(jīng)濟(jì)性最大化，特制定了《燃煤調(diào)度管理辦法》。該制度從組織機(jī)構(gòu)及各部門的分工及職責(zé)進(jìn)行細(xì)化，最大限度的從制度上規(guī)范了各部門的職責(zé)，并讓各部門緊密結(jié)合在一起，使得燃煤摻燒工作取得較好的效果。

2.2 燃煤摻燒調(diào)度規(guī)劃方案

結(jié)構(gòu)要素：燃煤采購結(jié)構(gòu)必須與入爐煤摻燒結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過采購計劃控制入廠煤結(jié)構(gòu)；通過煤場存儲緩沖市場變化的影響；通過入爐煤摻燒調(diào)度達(dá)到機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的要求，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營控制的合理性。

成本要素：燃煤摻燒必須考慮入爐煤的綜合成本，不能一味從最大程度滿足機(jī)組運(yùn)行需求方面進(jìn)行調(diào)度，必須合理考慮摻燒成本，盡量滿足經(jīng)營要求。

基于該電廠結(jié)構(gòu)要素和成本要素的不利情況，對燃煤摻燒進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃細(xì)則見表2。

表2 燃煤摻燒調(diào)度規(guī)劃方案

以上四個規(guī)劃方案在具體實施過程中需要相互結(jié)合，形成有機(jī)的平衡，才能保證燃煤摻燒調(diào)度工作能夠長期有效的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)產(chǎn)生突發(fā)情況時，以“犧牲局部保整體、犧牲短期保長期”的思路進(jìn)行調(diào)整。

2.3 燃煤摻燒調(diào)度實施步驟

以確保機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行為前提條件，堅持兩個原則：①燒舊存新、縮短存儲周期，增加煤場存煤的流動性、滿足脫硫效率及控制用油的原則；②燃煤堆放實行分類堆放并互為備用，燃煤取用實行分煤倉、分階段的方法，機(jī)組負(fù)荷供煤、調(diào)整實行減少機(jī)組擾動和穩(wěn)燃的原則，具體實施步驟如下：

首先是嚴(yán)格根據(jù)燃煤的不同熱值、不同煤種特性將入廠煤進(jìn)行精準(zhǔn)分類堆放。該電廠將來煤分為火車高熱煙煤、5000體系、4000體系、普通4000體系、高熱高硫煤、3000-3500體系、煤泥實行分類堆放。為滿足機(jī)組的基本運(yùn)行需要將僅有3.8萬噸儲量的干煤棚按照4000體系、火車高熱煙煤、3000-3500體系，實行與露天煤場同時存儲互為備用的原則。其余煤種根據(jù)不同生產(chǎn)階段來煤結(jié)構(gòu)與使用結(jié)構(gòu)，結(jié)合煤場設(shè)備情況確定堆放點。

其次是由發(fā)電運(yùn)行部依據(jù)各臺鍋爐的燃燒特性，在保證鍋爐燃燒安全穩(wěn)定的前提下，根據(jù)機(jī)組的帶負(fù)荷能力提出若干種燃煤摻燒方案；經(jīng)營管理部根據(jù)煤炭價格及機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對每種燃煤摻燒方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，并與發(fā)電運(yùn)行部一起，根據(jù)每月的調(diào)度發(fā)電計劃及公司中長期的燃煤存儲策略，向公司燃煤采購委員會提供燃煤采購計劃信息。

再次是由發(fā)電運(yùn)行部與電網(wǎng)加強(qiáng)溝通聯(lián)系，每天參照電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的次日發(fā)電計劃，根據(jù)不同時段的負(fù)荷計劃，確定次日每個時段的燃煤摻燒方案，次日還要實時根據(jù)電網(wǎng)實際負(fù)荷需求進(jìn)行燃煤摻燒微調(diào)，確保每個時段的燃煤摻燒都處在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下，實現(xiàn)燃煤經(jīng)濟(jì)調(diào)度、熱值調(diào)度。

3 經(jīng)濟(jì)效益

由于煤炭供應(yīng)形勢的緊張，燃煤價格快速上漲，折算標(biāo)煤價格比其它煙煤價差逐步增大，燃煤成本占總成本的比重逐步增加，對該廠生產(chǎn)經(jīng)營造成了很大的影響。增加劣質(zhì)煤摻燒量對煤炭成本控制非常有利。近幾年來，每年摻燒煤泥約55～98萬t，按煤泥標(biāo)煤價與其它煤種標(biāo)煤價差價最小120元/t左右估算，降低燃料成本3 394～5 978萬元/年，降低燃料成本效果明顯。

實行燃煤摻燒及精準(zhǔn)調(diào)度，不僅鍋爐熄火、機(jī)組跳閘次數(shù)明顯減少，還能控制燃油消耗量，對摻燒前、后用油量進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果顯示：全廠年用油量減少3 000～9 000 t；全廠鍋爐穩(wěn)燃用油量減少1 600～2 600 t,燃煤摻燒前、后全廠用油統(tǒng)計見表3。

表3 燃煤摻燒前后全廠用油統(tǒng)計

4 結(jié)束語

通過數(shù)年的摸索，對燃煤精確采樣、分析、煤場布置規(guī)劃、存煤結(jié)構(gòu)分析、市場分析(煤炭市場及電力市場)和各類信息匯總，燃煤摻燒調(diào)度工作在各部門對市場進(jìn)行全面分析、提前精心策劃、認(rèn)真組織實施，大力協(xié)助配合的情況下，燃煤摻燒保證了鍋爐技術(shù)要求，最大限度的提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，機(jī)組正常運(yùn)行時滿足電網(wǎng)及環(huán)保排放的要求。