火电厂燃料采制化管理及优化措施研究

火电厂燃料采制化管理及优化措施研究

张秀宏

370681198208150616  泰安市鲁邦大河热电有限公司

摘要：现阶段，电力需求越来越大，火电厂建设也越来越多。火电厂燃煤检验工作质量的高低，直接关系着火电厂的燃煤发热量，继而影响到企业的生产效益。火电厂燃煤检验工作贯穿于燃煤检测的全过程，主要是为了提供更加精确可信的数据，保证相关人员对火电厂燃煤所使用煤炭资源各项组成部分的充分了解与认知，进而为优化燃煤使用过程奠定基础。由于燃煤的不均匀性，不可能没有误差，但是通过改善化验条件以及采取有效的措施和精心操作可以降低误差使之达标。经实践调查研究发现，现阶段燃煤电厂燃煤质检工作仍然存在着诸多较为明显的问题，如果这些问题得不到有效的解决，不仅会极大地降低燃煤电厂锅炉运行的安全稳定性，还会提高燃煤电厂的成本支出。

关键词：火电厂燃料；采制化管理；优化措施；研究

引言

中国是世界上最大的能源消费国，而且能源消耗量还在逐年增长，但能源储量严重不足。为了应对能源危机和日益严峻的环境问题，保障国家能源安全，我国政府于2020年提出了关于碳减排的“双碳战略”，为此要大力发展水电、风电和光伏等绿色可再生能源。但由于我国以煤为主的能源存储结构，火力发电仍然是未来30a能源供应端不可或缺的角色。煤炭作为1种不可再生资源，如何提高其利用效率，降低煤炭的使用量，是落实可持续发展战略原则的重要内容。

1燃煤检验工作中的质量控制

1.1制样质量控制

控制制样是火力发电厂燃煤检验工作过程中的重要质量控制措施。在开展此项工作之前，需要对采样控制过程中所涉及到的煤炭资源样本进行保存，以方便后期进行核对。通常情况下，该环节主要通过破碎和缩分两种方式，以不断减少火力发电厂煤炭资源应用的数量和成本。在制备出样品后，必须保持样品原来的每一样参数具有较强代表性。在此过程中，为避免冲洗导致的误差，可采取二分器对每样煤炭进行缩分处理，再将其有序地加入到二分器中，保证煤炭在已有的格子中自由下落，从而确保燃煤速度得以有效控制，避免出现煤炭在格子中堵塞的问题。

1.2化验质量控制

化验质量控制也是燃煤资源控制过程中的重要措施之一，煤炭资源的工作包括煤炭资源水分分析、灰分分析和固定碳的计算等。就现阶段执行的相关标准而言，煤炭资源的全水分测定方法和工业分析方法是较常见的分析方法，以灰分测试方法为例进行对比分析可知，灰分是煤炭资源在高温既定条件下燃烧过程中所应具备的生成气态化合物溢出的部分内容，其矿物质生成过程中会形成相较复杂的化学反应，会生成规律的氧化物而得以留存。也就是说，灰分是煤炭资源在不同燃烧条件下所生成的组分，其上述参数存在着一定相似之处，但也有着较大差别。通常来说，灰分的测试结果较为准确，其能够对资源的整体质量有着较直观的把控。实际上，煤炭的灰分测试过程，也就是煤炭在整个燃烧过程中转化成水、二氧化碳和其他各种接触氧化物的过程，该过程能够避免煤炭所产生的二氧化硫、三氧化硫等气体和氧化钙等在反应后生成相应的灰分组织，影响后续灰分测试的参数，从而影响最终的灰分测定值。因此，在化验后应对煤炭的加热温度、加热时间及加热条件等进行严格控制，确保后续的硫氧化物不会因硅酸盐的存在而被排除锅炉外，以此保证燃煤检测过程中数据获取的精准性。

2混煤煤质的评价指标

2.1挥发分

挥发分的含量锅炉燃烧有很重要的影响。挥发分过低，煤着火困难，燃烧及热值释放不稳定，致使汽温调整困难；低挥发分还会使炉膛火焰中心上移，排烟温度升高，排烟热量损失增大。挥发分过高，会造成燃烧器被烧坏，受热面结焦油、超温。

2.2发热量

发热量是衡量煤质的最重要指标，入厂煤种的价格一般依据其发热量来确定。发热量的高低也决定着锅炉的煤耗量。若燃煤的发热量比设计煤种低，意味着在相同的负荷下，锅炉耗煤量增加，导致输煤系统电耗增大，同时设备磨损加剧，检修维护成本增大。若热值继续降低，保持输煤系统最大出力仍然不能满足负荷需求，会导致锅炉带负荷能力受限。

2.3灰分

煤中灰分的含量越低越好。若燃种的灰分比设计煤种高，会增大锅炉的不完全燃烧热损失和排渣热损失。同时还会加剧锅炉受热面的磨损以及积灰、结焦，影响锅炉的稳定运行。

2.4硫分

煤种的硫分越高，原烟气中SO2的含量越高，会增大脱硫系统的负荷；硫分过高会导致脱硫系统出力不够，锅炉被迫降负荷以满足排放要求。此外，硫分越高，酸露点也越高，硫酸蒸汽凝结在尾部烟道，造成低温腐蚀。将高硫分煤和低硫分煤掺混，以控制硫含量在合理可控范围内。

3火电厂火电厂应对碳达峰碳中和措施

3.1建立规范制度，成立组织架构

火电厂的碳资产管理工作包括碳排放和碳交易两大部分，为规范碳资产管理工作，提高碳资产专业化管理水平，实现公司碳资产的有效管理，必须编制配套的管理制度。目前，国家对碳排放填报和核查要求越来越严，要求必须做好严格规范的数据管控，且每月定期在全国排污系统填报排放数据（提供盖章版支撑的佐证材料），而碳排放工作涉及电厂的运行生产及煤质化验、仪器仪表计量及校验、生产指标统计及算法、商品物资的结算、合同及结算凭证等，跨度大且涵盖内容广，因此，必须利用制度规范业务流程及明确各部门的职责。

对于电厂来说，交易策略是碳交易的核心。实时交易，最重要的是迅速准确地执行碳交易策略，这就要求电厂建立交易策略快捷审批的流程通道。此外，在保证碳资产安全、立足碳资产保值增值的基础上，可考虑聘请专业机构提供技术指导、培训等咨询服务，积极、合理地为电厂创造碳资产。为了规范碳资产管理，五大发电集团及一些地方集团成立了专业的碳资产管理子公司。若电厂自己负责交易，则需要完善的碳资产管理制度及碳资产管理组织架构。

3.2提升管理水平，加强专业人员培训

全国碳市场对碳排放计量、监测、核查等环节的工作要求明显提高，工作量也明显增加。建议电厂配备专业人员负责具体业务，密切跟踪碳市场有关政策，积极参与有关培训和技术研究，加强管理人员、技术人员和业务人员能力建设。双碳目标绝不是轻轻松松就能实现的，它是一场广泛而深刻的经济社会变革，至少需要三代人共同努力。因此，国家高度重视以绿色转型为驱动，着力专业人员的培养，一方面鼓励企业、高校、科研单位等相互融合，组建“碳达峰、碳中和”相关国家实验室、国家重点实验室和国家技术创新中心、绿色低碳产业创新中心等。科技创新是发展的动力，国家大力鼓励将科技创新应用到低碳产品中，兼顾环境和经济发展，助力双碳目标实现。另一方面从教育上加大人才培养的力度，鼓励高校加快新能源、储能、氢能、碳减排、碳汇和碳排放权交易等学科建设，同时建设绿色低碳、现代化、示范性的技术学院和能源学院。绿色低碳创新与人才培养相互结合，助力实现“碳达峰、碳中和”。

结语

火电厂燃煤检验工作中的质量控制措施，可借助燃煤质量目测、采样质量控制、制样质量控制和化验质量控制等措施，快速提升火电厂燃煤检验工作质量。对火电厂燃煤检验日常工作中应遵循的管理措施分析，认为可从做好检验工作前期准备、不断优化提升检验过程的精准性和提升燃煤检验准确性的外部策略等方式出发，为中国火电厂燃煤检验工作中的质量控制技术的不断优化和进步带来更多的思路。

参考文献

[1]李楠，李威.如何提高燃煤验收检验的精确度[J].化工管理，2019（8）：32-34.

[2]侯军.简析火电厂燃煤检验工作中的质量控制[J].科技展望，2015（34）：46-47.

[3]洪涛.煤质检验分析测定技术的实际应用[J].装备技术，2019（11）：58-60.