火电厂煤场的节能降耗措施探析

史彦青

摘 要：在燃煤电厂的电力生产中，煤炭成本约占总成本的70%，对其的管理直接影响着电厂的经济效益，因此，煤炭管理是火电厂管理的一个重要环节。从管理方面客观分析了露天储存电厂的煤场管理，阐述了一些关于煤炭存储管理和综合管理的意见，以减少煤炭存储的损失。

关键词：火电厂；煤厂管理；煤自燃；热损失

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0009-02

1 露天储煤场及其损耗

露天储煤场是存储煤炭最常用的方法，其优点是投资少、设备简单、技术成熟、可叠加不同煤种、灵活性好，以及可以利用场地的大小、高度决定储煤数量的形状；缺点是储煤的损耗大、煤炭易流失。煤场地面一般向一侧倾斜，这样既能使积水下沉、排出，避免煤场积水，又能减少煤场地面出现翻浆的概率，为大型、超重型车辆的进出提供方便。

根据有关专家估计，在中国的煤炭存储过程中，由于风、雨损坏和管理不善，造成的自燃损失每年超过3×107 t，数十亿美元的直接经济损失。据估计，即便是总贮量较小的电厂露天煤场，也会因雨水冲淋和大风引起的煤尘飞扬而造成0.95%的煤炭损失，因此，储煤的损失是火电行业目前面临的一个重要问题。煤炭储量的损失主要有以下几种。

1.1 自燃损失

煤堆自燃是基于各种复杂的化学反应，由煤堆自身热量所产生的库存率大于热损失率时，就会增加煤的氧化作用。研究表明，外界温度每提高8～10 ℃，煤的氧化速率就会加快，在有氧气的情况下，如果煤的内部温度达到煤炭的着火点时，就会发生煤自燃现象。

1.2 热损失

专家介绍，煤存储过程中会减少煤的热值，使其成为高变质煤。约1%的损失，低变质的动力煤就会有更大的热损失。在煤存储的第一年，冬季储煤的热损失率为1.4%，夏季储煤热损失率为2.1%. 欧洲使用的第四次会议提供的数据显示：当煤堆压实时，热损失率在0.1%～4%之间；在宽松环境下，热损失率一般在5%～10%之间，同比增长了15%. 因此，为了减少储煤过程中的热量损失，应根据“先存先取”的原则，减少煤炭的储存周期，并尝试在冬天进行大规模的存储。

1.3 煤尘飞扬损失和雨水冲刷损失

煤尘飞扬和雨水冲刷是露天煤场不容忽视的两个煤炭损失因素，尤其在北方地区多风的季节，据估计，因这两个因素引起的煤炭热损失率约为1%. 在风害方面，防治的方法有很多，例如，种植高树可以起到挡风墙的作用，并能改善周围环境。防尘罩、防水布对雨水冲刷来说是相对简单和较经济的方式。至于由雨水引发的煤炭流失问题，可设置煤场排水和排污设施，另外，设置雨罩篷布和煤场墙的做法也比较可行。

2 煤场管理

做好煤场管理工作的措施包括：①要将不同种类的煤炭分开堆放，然后按照锅炉的设计要求合理掺烧；②建立经常性煤温测试系统，对动态煤炭领域进行密切的监测；③建立煤场火灾预警机制，并设置齐全自燃消防设施；④加强倒垛晾晒、置换煤场、煤场整形和清理“三防”等工作；⑤及时治理煤场的周边环境，确保防洪沟、防洪通道的畅通；⑥在雨季准备防水油布，以备煤堆苫盖，并消除凹坑，以免挡煤墙和煤场端部积水，避免因雨水冲刷而造成煤储损失；⑦汽车装卸沟是确保道路安全的关键部分，也是能够成功除尘的设备。我们制定了一套较为科学、完善的制度和措施，以确保上述措施能够落实到位，保证煤场的正常运行。

2.1 煤炭进厂管理

煤炭进厂管理需要从以下几个方面入手：①煤炭进厂前必须经过质量控制和电厂各个方面的综合测试，测试项目包括煤量、煤质。②为了保证安全生产，煤场管理部门人员必须要合理部署燃料的堆放位置，同时，也要管理煤炭的卸载过程，减少车辆或船舶压车、滞留或延误，最大程度地减少列车晚点的费用或滞期费。生产部门也必须有目的、有计划、合理地卸煤，以确保仓库和存储安排等煤炭业务的顺利进行。③如果需要人工装卸运煤车，运行管理部门应尽快通知相关部门组织人工卸载和监督，并将卸下的煤堆放到指定地点。④电厂设备管理处应及时清理空车和空船。⑤对清理出的煤炭，燃料运输队值班员应通知管理部门及时清除。

2.2 煤场存储管理

煤场存储管理需要从以下几个方面入手：①煤场管理部门要合理安排煤场，分区授权管理。在每个月的月底编制、发布管理信息，并上报负责节能锅炉的主管人员和各部门。②斗轮机司机存煤要按照煤场设置图堆放，不同煤种应分别堆放，并做好记录。如果煤炭未堆放在设置图上指定的地点，应该联系煤场管理处理。煤堆间的距离不得超过2 m，堆煤、层叠的厚度不超过2 m，夜间操作时，堆叠高度的限制可以适当放宽。堆叠层煤后，要联系管理部门使用推土机推平、压实。③专用煤场管理部门应针对工厂进煤、储煤、入炉煤等建立一个完整的台账，记录的内容包括给煤源，煤的数量、品质、存储地址和入炉量等。燃运队协助煤场管理人员要准确记录煤进厂，编报的供应、储存和煤炭日常入炉数量。每月5日，煤场管理人员要负责组织燃料运队和救援人员对不同种类的煤炭进行综合管理，储存、测量容重煤，并修正垛形。④煤场堆取作业时，管理人员应采取防止大雨垮堆和久晴煤尘飞扬的措施。在多雨的季节，燃运班长应查看露天煤场表面的坡度，并使其向有排水设施的方向倾斜。⑤容易自燃的煤不宜长期堆放，堆放时应采取必要的措施，例如压实、水冷却等，防止煤炭自燃。应经常检查煤炭的温度，当温度上升到60 ℃时，运行部应查明原因，并采取相应的措施，例如刨开高温处，检查是否存在更高的温度点，必要时，采取水冷却或其他冷却措施。⑥坚持“先存先取”的原则，煤堆未取完时，一般不开新垛，但遇到特殊情况时，应在征得管理部负责人的同意后，再开新垛。斗轮机在煤场取煤时，如果出现有取不到的燃煤，煤场管理部门应及时与推土机司机联络，让其配合斗轮机作业。当发现铁或其他大型碎片时，应停机检查；当发现着火煤时，要立即通知燃运班长，安排消防车灭火。煤场不得留“死角煤”。当铲斗停工时，铲斗斗轮可以放在煤上，但不得与悬臂皮带接触。⑦在每月的最后一天，节能燃料运队要测量煤的体积，并由煤场管理人员负责将结果写入煤炭报告。另外，交通运输安全监测部门要负责监督煤矿，存储安全主管要负责检验煤炭测量数据的准确性，财务人员要负责监督工厂测量数据的合法性。安生部门要负责节能工作，并根据盘点后的实际库存，调整煤与煤库的损耗数据；通过计算煤场盈亏，分析原因，并提出改进意见。⑧经营管理部要每半年清理一次煤炭雨水沉淀池，并将清理出来的煤堆在劣质煤堆上。煤炭管理人员在建设煤场排水设施时，应将污染问题考虑在内，设置终端水池排水设施，在集水池设溢流口，并对污水中的煤尘、沉淀下来的煤颗粒进行回收利用，这样不仅能减少污水对环境的污染，还能在下个月盘煤时盘入。⑨燃料运行人员应把含煤废水处理工作与员工的日常操作和化学配药工作安排在一起，以确保含煤废水系统的正常运行。

2.3 防止煤堆自燃的措施

根据煤场管理的经验，总结出以下几个防止煤堆自燃的措施：①清除所有易燃、可燃杂物，例如木材、纸、石油和易燃化学品。②应保持储煤场地的干燥和坚固，而不是储存渣、干煤粉或其他多孔材料的地面。地面应有一定的坡度，以便排水。③避免在储煤场地下铺设蒸汽管道、水管、下水道和其他热源，并减少向阳面和出风面煤炭的堆放。④由于空气是从煤堆底部进入煤层并向上循环的，所以应使空气能在煤堆上自由流通，以带走煤氧化生成的热量，或者将煤堆分层压实，并在煤堆表面喷洒用于隔离空气的阻燃剂，使空气不能流通，降低煤氧化的速度。⑤由于锥形煤堆会形成“风筒效应”，造成锥形煤堆易自燃，因此，锥形煤堆只能暂时储存，不适合长期储存。⑥定期利用温度测量装置对煤堆内部进行检测，温度测量点应设在高4～5 m的煤中间处。一旦发现煤堆温度超过60 ℃，就要打开煤堆降温，或用铲车取走。⑦定期检测煤的水分，确保其维持在8%的临界状态，这是防止煤变暖的最佳水分率。根据经验，煤炭的自燃现象在每年的春、秋两季发生概率最高，因此，应在这两个季节对其进行重点控制。⑧增加对煤场温度面积和密度的测试次数，并做好相应的记录。对煤炭的热点采用流动机械挖开散热的方法，以有效控制自燃现象。总之，动态测试、视察、散热降温、加速周转等都是很好的煤自燃预防方法。

3 结束语

综上所述，煤场管理在火力发电厂的能源管理中扮演着重要角色，因此，燃料管理部门应转变观念，以煤场管理为核心，采取切实有效的措施，保证煤炭周转的顺利进行，提高煤炭利用率，减少损耗，提高公司的核心竞争力。总之，做好储煤场的煤炭管理工作，对节约煤炭、改善储煤场的周围环境、降低火力发电厂的发电成本都有十分重要的意义。

参考文献

[1]韩宏彬.火电厂煤场自燃的形成特征及防控方法[J].中国电力，2013（4）：98-103.

[2]谷卫士，王义好.大型燃煤电厂煤场褐煤储存方法的探讨[J].安徽电力，2011（1）：29-32.

[3]冷建飞.宏伟热电厂煤场库存影响因素的探讨[J].科技促进发展，2010（8）：10-11.

〔编辑：王霞〕

Energy-saving Measures in the Field of Coal Thermal Power Plant

Shi Yanqing

Abstract： In the coal-fired power plants in electricity production， coal costs account for about 70% of the total cost of its direct impact on the economic management of the plant， so management is an important part of the coal thermal power plant management. From the management objective analysis of the open-air storage power plant coal yard management， describes some of the comments on the coal storage management and integrated management in order to reduce the loss of coal store.

Key words： thermal power plant； coal plant management； coal spontaneous combustion； heat loss