基于燃料全过程的在线燃煤掺配掺烧系统研究

2020-11-26王鑫

商品与质量 2020年39期

王鑫

贵州华电桐梓发电有限公司贵州遵义 563200

目前我国对许多燃煤掺配掺烧优化算法进行了研究，并获得了良好效果，但是这些成果没有很少被落实在电厂实践中。电厂通常在燃煤掺配掺烧中控制混煤水分、发热量、挥发分、灰粉等参数，使这些参数尽量达到设计值满足燃烧需求。这一燃煤掺配掺烧方式只需简单计算既能获得相应方案，以此指导燃煤工作进行，但很少考虑影响因素，无法保证混煤实用性，极易出现排污超标和安全隐患等问题，难以获得良好经济效益。针对这一情况，应研发出操作简单、效果强大及功能完备的燃煤掺配掺烧软件系统，以此对相应工作进行指导，减少配煤时间，将人员工作强度降低。

1 广义燃煤掺配掺烧技术

广义燃煤掺配掺烧技术基于传统掺配掺烧技术，并根据电厂燃料全过程运行及管理监控系统，对燃料全过程管理以及掺配掺烧重要影响因素和优化模型进行研究。

1.1 煤炭购买

根据点常识及库存情况和市场煤炭信息，利用煤质数据库、掺烧经验库和掺配掺烧预测平台来优化决策，基于机组运行的安全性和环保性，制定最佳购煤方案。

1.2 煤炭堆放

按照购煤的能源结构和掺配掺烧方案，根据掺配掺烧条件来统筹规划和分配煤场每一区域所堆放的煤类，根据来煤类别、目前库存等信息对来煤批次进行合理规划，并确定其堆放位置。

1.3 配煤和燃煤

煤种、掺烧方式、掺烧比例和外界条件不同的情况下，应计算匹配最优的燃煤效果，以此制定配煤方案和掺烧建议，对电厂管理掺配掺烧起到指导作用。此外，对掺烧实际运行情况数据进行统计分析，对掺烧结果加以评价。

1.4 上煤

结合煤场库存结构、掺烧方案、上煤设备状态，合理制定上煤建议，主要对掺烧方案需燃煤的堆煤量、煤场存量、堆放位置和上煤设备状态进行判断，在满足时可提供上煤煤种、取煤位置、煤量等信息，如果不满足，应进行警告。

2 燃煤掺配掺烧管理办法

2.1 规范掺配程序

为满足掺配燃烧要求，技术部门结合来煤情况合理制定燃煤掺配管理办法，根据掺配掺烧管理的办法要求以及机组运行工况制定燃煤掺烧方案许可范围，燃料运行和管理人员按照燃煤掺配比例来调整，运行部结合相关化验结果提出掺配方案，根据方案开展配煤掺烧工作，燃煤掺配比例可为调整燃烧提供依据[1]。

2.2 细化基础管理

为保证掺配煤合格，需要准确掌握设备运行工况、燃烧工况、掺烧情况以及锅炉燃烧参数变化等，观察高符合与低负荷运行情况。保证机组锅炉运行的安全性和稳定性，正常进行掺烧。

2.3 严格过程管理

燃煤掺配掺烧需要长期探索和积累经验，在过程管理中做好安全生产工作才可进一步发展。燃煤掺烧需要专人负责，保证各级人员负责、态度积极。生产技术部对掺配掺烧方案和试验进行制定后应该不定期检查掺配比例和掺配方式。开通燃煤管理的专用渠道，保证特殊煤种掺配有合理的质量。对于特殊煤种需要安排专人跟踪负责，并及时通知专业负责人。

2.4 加强人员培训

对运行人员加强思想教育，提升运行人员责任心以及敬业精神，加强其节能和安全意识。并且需要加大培训力度，提升运行技术人员业务素质以及对异常燃烧工况进行处理的能力[2]。可邀请专家开展讲座讲解相关理论知识，可让技术能手介绍燃烧调整的体会以及经验，安排专业人员调整运行中出现的异常情况，提升运行人员技能水平。

3 全过程燃料管理数字化系统

从火力发电厂燃料管理和验收煤炭质量精细化工作的角度出发，建设管理系统可以从以下几个方面入手：①保证设备流程的完整性：由于来煤方式的不同，依据这种情况要实施全流程的监督和管理，采集和分析相关的数据信息，因此实现自动化信息化尤为重要。②完成自动分配和引导的重要工作：针对汽车来煤的情况，建立的监督和管理系统对于汽车相对应的采样、计量和分配区域能够直观的引导，可视化设备在这个过程中发挥十分重要的作用。③流程的全部监管和督查：车辆入厂验收的过程中可以自行检查，一旦发现异常自动落锁。④针对重点区域和环节引入先进设备：采样、计量、卸煤等一些列工作环节都应引入先进设备，对这些环节进行重点监管，并通过一定的技术方式采集数据信息，传达真实有效的数据信息。具体体现如下：①采样的过程中为了实现自动化工作可以充分利用来车定位技术达到目标，自动采集车辆外观和拉筋信息，来车自动识别后能够自动分配采样点自动分配或者执行全断面自动采样。②对来车体积自动化测量的过程中，可以根据识别后的矿点经验密度，横纵向校核，处理计量过程中存在的遥控、挂水箱等问题。③为了更加精准的采集和上传卸煤数据信息，可以在这环节中应用来车自动定位技术。④为了更好的管理来车数据的历史信息，应该建立一个系统的数据管理档案，记录和分析各车、各供应商、各矿点的历史数据，增加信誉度等标签。⑤为了实现流程自动化，应该在各个环节中引入新的技术和设备，减轻人员的工作量，在保证作业效率的同时提升数据采集的准确性，也能缓解工作人员和供应商之间存在的矛盾[3]。

4 实际应用案例

在某燃煤电厂实际应用在线燃煤掺配掺烧系统，系统投入运行前，充分考虑电厂的配煤条件、燃煤结构、燃料信息、改造参数以及锅炉设备，利用电厂燃料系统接口对煤场的煤矿信息、加仓信息以及来煤信息进行获取，基于掺配掺烧模型来制定最佳的掺配方案，同时在SIS 上获得工况稳定数据，以此来评价实际燃煤掺配掺烧情况，并开放燃煤掺配掺烧经验库，闭环管理掺配掺烧的决策系统。基于此科学指导电厂的煤炭购买、堆放、掺配等工作。