入炉煤管理

2024-08-09

入炉煤管理(精选十篇)

入炉煤管理 篇1

1.1通过对恩德炉的分析, 得知其主要是针对褐煤、弱粘煤等原料展开煤气化。在其气化过程中, 煤种的选择是非常必要的。因为不同种煤种的氧气消耗模块、气化效率等模块存在明显的区别。为了提升生产环节的效益, 进行进场煤管理环节及其入炉煤加工管理环节的协调是必要的, 从而针对煤炭的气化性质展开分析, 实现其煤气化环节的有效开展, 进行其参数模块及其消耗指标模块等的控制, 保证气化炉工艺模块的有效开展, 保证气化炉的运行周期环节及其相关环节的控制, 保证煤气化模块的有效开展。

在流化床气化模块中, 针对其最大颗粒进行鼓风速度的控制是必要的, 一般来说, 其粒度比较宽, 其气流的带出物就比较多。通过对科学研究, 可以得知, 为了提升其气化炉的工作效益, 进行煤种粒度的控制是必要的, 从而提升气化炉的气化强度, 满足当下气化技术的经济需要。一般来说, 如果其煤气中存在过多的出物量, 对煤气成分会产生巨大的影响, 这主要体现在其粒径的变化, 影响其煤粒的表面积的变化情况, 这就影响了煤气化环节中的传热条件、传质等的条件。

通过对煤炭中煤质的变化情况分析, 可以得知其变化范围随着煤种的变化而出现差异。一般来说煤种的出产越晚, 其内部的水分就越高, 其老年含水量都是比较低的, 并且其煤中的灰分、氧气等对于气化模块的开展是有影响的。并且随着水分的不断增加, 其煤的热值是不断发展变化, 在气化炉的下部分会出现干燥等的情况, 其水分含量越高, 其干燥的时间就越长, 也就需要进行很多氧气的消耗。煤的粘结性和粘结成焦碳的能力, 是煤分解时形成胶质体的结果, 它是煤的特性之一。煤的粘结性对气化的影响主要是:粘结性强的煤, 气化炉容易结焦。

1.2在煤的气化模块中, 活性性质是必要的性质, 其表现在不同温度压力情况下, 气化剂及其煤焦石的变化情况, 这涉及到氧化物的还原模块, 是进行气化煤质优劣衡量的重要标准。通过对其不同气化方法的分析, 可以得知, 随着流化床及其移动床等的改变, 其会产生一系列的压力气化情况。为了满足该模块的开展, 进行煤炭活性的控制是必要的, 通过对其煤活性的提升, 更有利于进行煤气产品所需氧气、蒸汽等的控制。这就保证了其气化环节中的气化效率、碳效率等的提升, 有利于促进工程热效率的提升。更有利于实现煤焦活性及其温度的控制, 有利于进行其压力的控制, 进行其温度模块的控制。煤焦活性越好, 当温度高达1300℃时各类煤的活性基本一致, 只有温度在650~1000℃时各类煤的活性相差很大。流化床气化是气-固相顺流接触的过程, 为了避免结焦根据灰熔点, 气化温度一般<1100℃。因此煤焦活性对碎煤流化床气化的影响更为重要。

在固态排渣模块中, 煤中灰的熔点情况扮演着重要的角色, 其是煤气化模块中的重要应用条件。还有一些设计参数的变化等都与其煤中灰的熔点相关。通过对恩德炉固态排渣工艺模块的开展, 更有利于进行煤中灰特性的分析, 满足当下固态排渣设计的需要, 保证其操作模块的优化, 保证其粉煤气化炉的气化模块的有效开展。这就需要进行循环流气化环节中煤特性的分析, 进行煤中灰分含量的控制, 从而满足当下工作的需要。煤中灰分含量过高对原料的运输及整个气化系统运行不利, 一方面增加了不必要的运输费用, 另一方面会导致煤耗、氧耗增大, 生产成本上升。另外煤中灰分含量增加, 排灰机排灰次数增加, 排灰机故障增加, 排灰量增加降低热能利用率, 灰分增加到40%以上时, 排灰能力超过设计能力时气化炉被迫降低生产负荷影响整个合成氨负荷。

1.3通过对恩德炉粉煤气化法的工作, 更有利于满足当下常压流化床气化工艺的发展需要, 这需要进行水蒸气、富氧空气等的应用, 保证该气化剂模块的正常开展, 进行原料煤反应活性的控制。这就需要进行煤灰熔点的优化, 保证煤种适用能力的提升。在还原性气氛模块中, 进行煤种的灰熔点的气化分析是必要的, 这需要进行气化原料的分析, 进行设计模块的有效工作, 实现其气化性能的稳定性, 保证煤质的积极控制。根据实际煤源供煤情况以及试烧总结经验考虑制定气化用煤工业分析指标。在以上工业分析指标的控制之下进行煤种的选择和评价, 完全满足气化炉进煤指标控制要求, 只要工业分析指标达到控制指标要求, 气化炉运行良好, 气化炉运行周期长。实际运行经验看, 采购原料煤时尽量采购高热值、低水、低灰褐煤。

2入炉煤的加工模块及其相关模块的协调

2.1通过对入炉煤加工方案的优化, 更有利于进行原料煤的干燥, 进行输煤系统堵塞问题的避免。这需要进行恩德炉设计环节的优化, 进行原料的积极干燥, 进一步提升其汽化的效率, 进行氧气消耗模块的控制, 保证原料煤的有效输送及其筛选。比如进行高活性褐煤的应用, 针对其水分的特殊需要, 进行炉外干燥模块的开展, 实现煤种的积极干燥。内水和外水加在一起称为煤的全水分。外在水分存在于煤的表面, 可在常温下在空气干燥时失去;内在水分是吸附于煤的组织内部的水分, 和形成煤的地质年有关, 需在105℃才蒸发完毕;化合水是煤矿物质的结晶水, 通常在200℃时开始蒸发, 500℃时才蒸发完毕。因此, 煤干燥只考虑全水分。

2.2通过对循环汽化炉设计环节的工作, 可以进行原料煤的有效破碎, 保证其粒度的控制, 比如进行环锤式破碎机的应用, 进行筛煤机的积极选择, 保证破碎准备工作的开展, 进行筛分环节的控制, 保证其块煤的破碎机的积极破碎, 进行其筛分效果的提升, 保证堵筛问题的避免, 进行原料煤的积极控制。原料供应部门应贯彻执行公司有关燃料的管理规定, 坚持原则, 实事求是, 应严格按照生产部门提供的原料指标进行原料采购。并作好各项燃料管理基础工作, 提高燃料的计划准确性、到货率, 减少亏吨和各项损耗, 提高质价相符率, 降低标煤单价, 降低成本。

在煤化验模块中, 进行质量监督的控制是必要的, 这需要引起相关质量监督部门的重视, 保证进场煤的化验模块的有效开展, 进行化验报告的积极分析, 保证化验环节的有效开展, 进一步提升化验煤的质量及其准确性, 保证化验监督模块的有效开展。这需要相关质量监督部门做好本职工作, 针对煤种的使用情况进行经验的总结, 保证其煤种质量的控制。作为以煤为原料的化工企业, 要对煤进行妥善的储存和保管。防止煤的风化、氧化、自燃现象, 及风吹、雨淋等自然环境所造成的不必要的经济损失。入炉煤的活性、灰熔点、含硫量等指标必须保证, 否则气化炉很难长周期运行。入炉煤指标保证以分析为准, 因此煤化学必须作好分析工作, 每班取煤样两次。

2.3通过对不同煤种的试验模块的开展, 有利于进行配煤的优化, 这需要针对煤种的灰熔点情况、含硫量等情况进行分析, 保证配煤方案的优化, 保证其配煤成本的控制, 提升该模块的综合效益。根据恩德炉气化技术对煤质要求的主要指标, 用线性规划建立模型。通过优化配煤可以拓宽恩德炉气化煤种, 降低原料价格;可以使各种指标优化, 气化炉运转周期长。

3结束语

入炉煤监督方案(范文) 篇2

一、入炉煤监督任务:

负责本发电公司入炉煤质量监督,一方面保证发电机组安全、经济运行,另一方面,通过煤质特性检测,提供计算电厂最重要经济指标—标准煤耗的煤质参数。

二、入炉煤监督内容:

发电用煤的质量,直接对电厂的安全经济运行产生重大影响,做好煤质监督是电厂燃烧全过程管理中的一个重要环节。

1、入炉煤煤质检测,项目有煤的工业分析、煤的发热量测定、煤中全硫测定。

2、煤粉细度测定。

3、飞灰、炉渣可燃物含量测定。

4、配合热力试验进行煤质、大渣样分析。

三、入炉煤监督人员配备;

1、采制样工配备2人

(1)具有初中以上文化程度,经大唐公司培训考试、考核合格,取得上岗资格持证上岗;熟练掌握国标采样、制样方法以及相关知识,严格按国标要求采样、制样。

(2)维护发电公司的利益,确保所采煤样的代表性,杜绝所采煤样失真,拒绝左右煤样行为的人。

(3)对本人失职造成的后果负责。

2、化验员配备4人

(1)工业分析2人(2)发热量1人(3)元素分析1人 要求:

(1)具有高中以上文化程度,熟练掌握入炉煤所需分析的所有项目,严格按《火力发电厂燃料试验方法》进行检验,对所有监督项目的意义、原理、操作应制应会。经大唐公司培训考试、考核合格,取得上岗资格持证上岗。(2)拒绝更改分析数据,确保化验数据的可靠性。(3)对本人失职造成的后果负责。

四、入炉煤监督需配备的试验室及要求:

1、采制样室(40 m2)(1)试验楼一层。

(2)不受风雨、热源、光照及灰尘影响。(3)有排尘、清扫设备。

(4)水泥地面且配有厚度6mm以上的钢板至少10m2。

(5)制样室内应安装380V的交流电源,电源容量要满足制样设备的需要,要有可靠的接地线,各种制样设备应安置于水泥台座上,用地脚螺丝固定好。(6)有上下水设施。

2、煤样储存室(15 m2)(1)室内干燥。

(2)有存样柜,且摆放整齐,并且标签规范。(3)不设加热设备,避免阳光直射。

3、天平室(15 m2)

(1)天平室应选择在不受震动影响得地方。

(2)恒温、恒湿,室温应保持在15℃—30℃,空调不直吹天平。(3)操作台牢固、稳定、抗震。

(4)禁止使用加热设备或进行其它试验。

4、工业分析试验室(30 m2)

(1)试验台选用大理石台面,坚固耐酸耐碱、绝热,操作方便。(2)电源安全可靠,有接地线。(3)有良好的排风设施。

5、发热量试验室(20 m2×2)

(1)应为单独房间,设在避免阳光照射的地方。

(2)室温保持相对稳定,每次测定时室温变化不大于1K。(3)室温应保持在15℃—35℃,空调不直吹热量计和天平。(4)室内应无强热源、无强通风设备,测试中避免开启门窗。(5)测热室应设为套间,氧气瓶与热量仪分屋放置。(6)有上下水设施。

6、元素分析试验室(15 m2)

(1)有安全可靠且充足的电源。(2)有上下水设施。(3)有良好的通风设备。(4)试验台面应耐酸、碱。

7、资料室(15 m2)

室内干燥,配备适量的资料柜,放置各种技术资料;煤质分析台帐;入炉煤分析原始记录;热容量标定原始记录;标样校正仪器记录;大唐公司、电科院、本发电公司文件等等。

8、办公室(15 m2)

按专业特点要求布置。

五、入炉煤煤质监督需配备的仪器设备

1、热量计2台

2、分析天平3台(已有一台用于灰渣测定):感量为0.1mg

3、工业天平2台:用于测全水分工业天平,载量4~5kg、感量0.1g,用于测发热量称内筒水用工业天平,载量4~5kg、感量1g。

4、高温炉2台(已有一台用于灰渣测定)

5、鼓风干燥箱2台(已有一台用于灰渣测定)

6、测硫仪1台

7、镍铬坩埚架:用于测灰分的2个,用于测挥发分的2个

8、不锈钢盘或搪瓷盘大、中、小各10个:用于制备煤样、测定全水分用

9、采样工具

(1)采样铲宽≥250mm,长≥300mm,且牢固耐用。(2)采样桶带盖且严密,桶盖有把手。

10、密封锤式破碎缩分机(250×360)1台:出料粒度<13mm

11、密封锤式破碎缩分机(150×180)1台:出料粒度<1~3mm

12、颚式破碎机1台:出料粒度<3~13mm

13、密封式制样粉碎机(单头)2台:出料粒度<0.2mm

14、增砣磅称1台

15、筛分设备(制样时破碎设备出现故障时用)

(1)测煤的最大粒度要配备孔径为100mm、50mm、25mm木制框方孔筛一套。(2)制样要配备孔径为13mm、6mm、3mm、1mm、0.2mm方孔筛、3mm圆孔筛一套,其中13mm、6mm、3mm筛子的直径可为500mm铜制框,1mm、0.2mm为标准筛。

16、缩分设备

(1)二分器(大中小)一套:用于煤样粒度<13mm缩分(2)十字分样板:用于堆锥四分法缩分煤样

入炉煤管理 篇3

【关键词】燃煤;热值差;燃煤管理

电煤是火力电厂提供能源(化学能)的物质基础,它的费用占发电厂成本的70%,因此电煤成本是火电厂生产管理和经济核算的中心环节。火电厂燃煤管理是火电厂的重要工作,入厂入炉煤热值差是反映煤炭管理工作的重要因素之一。

1.降低入厂入炉煤热值差的意义

入厂煤热值和入炉煤热值的差值大小反映了煤炭的管理水平,热值差大,热值损失多,经济受损失,入炉煤热值低,煤耗大,成本增加,因此做好煤炭管理工作,降低热值差,就是增加企业的效益。

2.降低入厂入炉煤热值差面临的问题

随着入厂煤种、煤质相应复杂,这就给燃煤管理增加了一定的困难,即:电煤掺假现象日趋严重,一些供煤单位或个人将矸石破碎混入煤中,杜绝劣质煤、提高采制样精确度,把好入厂煤采制样关是面临的首要问题;由于在生产中没有专门的混配煤设备,加上燃煤进煤矿点多,批次煤种复杂,致使煤质变化大,数值波动明显,同时煤场空间有限,没有足够的空间进行燃煤混配,因此,如何进行科学的掺配煤也是亟待解决的问题。

3.控制入厂入炉煤热值差的措施

面对燃煤管理中出现的各种不利因素,燃料部根据生产实际,从以下几个方面提高燃煤管理的水平,控制入厂入炉煤热值差:

(1)入厂煤采制样管理上严格执行国家标准,在机械采样基础上根据实际又采用了采样A、B、C取样法、加急样化验,完善采制样监督措施来保证采样精度,切实把好入厂煤质第一关。

A.设备革新,提高入厂煤机械采样准确性。

按照入厂煤采制样国家标准,我们使用火车采样机进行采样,但在实际采样过程中,我们发现火车采样机存在如下缺陷:①火车采样机不能采取较大粒度的样品。由于火车采样机只适合采取标称粒度为25mm左右的煤,为提高机械采样的准确度,燃料部将采样器直径进行了改造,改造后采样机可采取标称粒度为40mm左右的煤样,但对于更大粒度的样品仍不能进行采样。②采样区域不全面,块状物不能正常取出,影响采样精度。另外采样时采样头与车皮底部必须保留一定的安全距离,而商家采取了铺车底分层(车底填铺矸石或热值较低的煤)等方法,采样头也无法采取到全部煤样。③螺旋取样钻头存在不足。螺旋钻头在钻取煤样时,处在钻刀边缘的部分块状物在转动过程中易被挤向外边,不能进入筒中成为子样而影响采样精度。④火车采样人工布点存在不足。虽然火车机械采样的布点方法有详细规定,但人工布点有一定随机性,对部分区域煤质不能真实反映。

为了提高采样的准确性,解决火车采样机采样存在的不足,我们引进安装了皮带中部采样机:①解决标称粒度小的问题。皮带采样机安装在翻车机下第一级皮带上部,采样器宽度增加使取煤的标称粒度由40mm增加至200mm。②翻卸后的煤经皮带与落煤筒充分混合后,皮带采样器对其进行取样,采样机每间隔2.5min取样一次,单次取样50kg,采样器底部与皮带紧密接触,刮取煤流全断面,完整地取出子样,弥补了螺旋取样形式存在的不足。③解决人工布点存在的不足。皮带采样机采用PLC控制,实现全自动采样,翻卸后的煤经过翻车机的翻卸及皮带运输,煤质较均匀,使皮带采样机取样更具代表性。④对采样间隔进行优化,减轻劳动强度。我们根据不同煤种的子样量,根据煤种、来煤量计算出所需子样量,通过设定采样间隔,既采取了符合国标的子样量,又减轻了劳动强度。

B.措施严密,保证入厂煤采制样合格率。

为确保经济利益和采制样的公正性,我们严把入厂煤采制样监督关,多种监督措施在入厂煤采制样中得到应用:①采样时,当值两名采样值班工持《入厂煤采样监督表》、《入厂煤采样通知单》组织采样,煤管办和煤炭公司现场调度监督采样过程,如煤管办和煤炭公司调度未上车,严禁采样人员采样;采样人员必须在煤管办和煤炭公司调度确认采样合格,并在《入厂煤采样监督表》上签字后方可返回,及时通知铁路调度及燃料集控。②对于小矿煤,使用采样A、B、C取样法,三种煤样1:1:1混合制样,加急化验,确定煤质。③皮带采样机采完样后,采样值班工与煤管办调度共同取样。④制样时,当班两名职工必须同时组织制样,严禁单人操作。⑤分析样入烤箱后,烤箱门上锁,门锁为当班职工各负责一把,烤样结束后,两人同时开门取样。⑥设立送样箱三个,钥匙由化学部管理;送分析煤样时,当班两名职工同时确认煤样后,将煤样放入送样箱内并上锁;由两人将煤样送至化学部,化学部化验人员在送样单上签字确认后,开箱取样,送样人员带空箱返回。⑦班组管理人员工作日内对入厂煤采制样全过程进行监督、检查;燃料部管理人员每周检查采制样质量不得少于两次,并做好记录;每月进行一次煤样重采对比试验,并做好记录。⑧加强入厂煤质的分析,对入厂煤质波动较大,问题较多的矿点进行统计汇报。

(2)入厂煤的混配上,我们在斗轮堆取料机横存纵取作业方式的基础上,采用“分煤种分区堆放,分炉分仓供煤”的燃煤管理办法,并根据不同时期煤场存煤情况及生产情况,合理进行燃煤混配。

A.斗轮机横存纵取,分煤种分区堆放、分炉分仓供煤,做好入炉煤质混配。

我厂煤场存取煤设备为斗轮机,经过对多种斗轮机堆取料作业方法试验和生产实践验证,最终确定了斗轮机“横存纵取”的作业方式。

斗轮机堆料作业方式为横存。斗轮机堆料方式采用行走堆料,将斗轮机悬臂抬至最高点,使煤呈自然角度下滑。堆料时按既定方向,斗轮机往复作业,回转角度由大到小的顺序进行,只有将煤存满至最高点后,才能变换角度。每次角度变换不能过大,堆煤高度不能改变。

斗轮机取料作业方式为纵取。采取回转全层取料,即根据煤堆高度,把悬臂下降,使斗子定在一个取煤高度,然后操作臂架回转一个角度,回转完后,操作大车前进,再使悬臂返回,如此循环操作直到一层取完后,把大车返回原始取煤地点,大臂下降一定的高度取第二层,直至取到轨道以下约40cm,取料作业时,回转角度必须达到90℃。

B.在储煤场斗轮机横存纵取作业方式基础上,实行分煤种分区堆放、分炉分仓供煤方法。

根据入厂煤发热量、挥发份、含硫量及煤的粘性等参数,将入厂煤分为贫煤、烟煤、无烟煤、无烟煤等。对贫煤采取行走堆料的方式,其他煤种采取定点堆料的运行方式。在供煤方式上根据锅炉燃烧需要上相应的煤种。

C.参考入厂煤加急样指标,完善入厂煤数据库管理,为科学存煤、供煤提供依据。

因来煤煤种复杂,煤质变化较大,我们根据加急样指标,结合煤场存煤实际,指导斗轮机合理存煤。不断完善入厂煤数据资料管理,形成入厂煤的数据科学化、微机化管理,这为分煤种分区堆放、分炉分仓供煤的实施提供了可靠的数据支持。

(3)合理煤场倒换,减少热值损失。

燃煤入厂后合理煤场存储,当一个煤场存满就进行倒换操作,变存为取,取空煤场再进行存煤,尽可能减少燃煤露天存放的时间,降低燃煤的热量损失。

4.取得的成效

造气炉入炉煤预热改造 篇4

1 工艺设备改造方案概述

淮安公司造气车间目前有煤气发生炉16台,上行煤气出口均在煤气炉顶部侧面,和煤气炉顶正中的加焦机加煤口错开。而本次改造计划在单炉大修期间实施,待投产后,如果达到预期的目标和效果,再根据生产检修情况逐一改造。

1.1 改造内容

在原有煤气炉上安装新型预热型加焦机,去掉原有振动给料机,将新加焦机插板阀配对法兰与上煤仓连接;去掉上行煤气出口弯头,将上行管道直接与新型加焦机上行管道配对法兰连接。原煤气炉加煤口直径为DN700,通过DN700法兰连接;改造后煤气炉加煤口直径为DN1600,与加焦机预热段下部焊死。加焦机预热段至煤气炉上气室内的炭层表面处,安装了既起到固定炭层又防止煤块带出的锥状环形装置。见图1。

1.2 工艺简述

改造前,空气经造气风机加压从炉底进入,经炉箅均匀分布和炉内灼热的炭反应,产生的吹风气由炉顶侧面进入上行管道,经旋风除尘器除尘后,送吹风气工段。

改造后,空气经造气风机加压从炉底进入,经炉箅均匀分布和炉内灼热的炭反应,产生的吹风气在经过煤气炉上气室和加焦机煤预热段后,被其内将近3 t的煤吸热后,从加焦机预热段侧面进入上行管道,经旋风除尘器除尘后,送吹风气工段。

2 改造效果预测

本次改造主要的目的是想利用自动加焦机在加煤的过程中,煤直接和间接地从吹风气中吸取热量,减少吹风气从煤气炉中带走的热量,从而减少吹风阶段的吹风时间,达到降低煤耗的目的。煤气炉的制气循环周期是固定的(一般为120 s一个循环),吹风时间的减少意味着制气时间的延长,单炉发气量的增加,制气效率的提高。

由于加焦机预热段至煤气炉内上气室炭层表面处,储煤可达近3 t,通过控制手段和加焦机的结构配合,可使加焦机预热段储煤总是在最大限度,这样不仅使料煤有充足的时间被加热,同时还可以使部分挥发分分解和析出,对于煤球、煤棒、焦炭等含水率较高的原料,对炉况正常运行无影响,甚至节能效果更好。因为安装了固定炭层的锥状环形装置,在正常生产期间煤气炉空层高度稳定,有利于煤气炉长周期、稳定、高产运行。入炉煤预热节能型液压全自动加焦机上设有无煤报警装置,由加焦机控制器按预先设定的参数加煤,也可由DCS系统控制加煤。操作工易学、易懂、易控。

各阀密封处采用不锈钢堆焊和人工实效处理后精车研磨工艺制作,正常开车使用一般3年无需维护。

3 经济效益分析

该项目只是将目前使用的WL-IVYG型加焦机改为WL-7型入炉煤预热节能型液压全自动加焦机,投资约6.6万元,改造后不用增加人员工资,而煤直接和间接的从吹风气中吸取热量,减少了吹风气从煤气炉中带出的热量,按煤气炉年正常运行300 d,每天耗煤65 t计,年节省标煤117 t,现淮安公司每吨块煤进厂价约为0.16万元/t,全年可节省购煤费用为18.72万元。

由于采用WL-7型入炉煤预热节能型液压全自动加焦机,取消了原有的1 kW电磁振动给料机,每年可节约电费0.22万元。

吹风气锅炉由70 ℃饱和水(焓值293.02 kJ/kg)变成1.6 MPa的饱和蒸汽(焓值2792.88 kJ/kg),两者焓差2792.88-293.02=2499.86 kJ/kg;1.6 MPa的饱和蒸汽平均按照150元/t,废气锅炉产汽效率按75%计算,少产蒸汽损失为149 732元,全年实际产生效益为3.97万元,投资回收期20月。

4 结 语

造气系统产气量偏低一直是淮安公司合成氨系统扩产的瓶颈问题;我公司经过多年的扩产改造,场地狭窄,造气块煤多为露天堆放,当雨季入炉煤潮湿时,造气量波动,这一问题显得尤为突出,预计此项改造可以极大缓解这一矛盾。

摘要:介绍将WL-IVYG型加焦机改为WL-7型入炉煤预热节能型液压全自动加焦机的改造内容,预测了改造效果。

入炉煤管理 篇5

煤检中心对入炉煤采制样人员进行安全及业务培训 根据公司安排,入炉煤采制样工作由化学分场划归煤质检验中心管理。煤检中心本着顾大局负责任的工作思路对入炉煤采制样工作规范管理,成立了入炉煤化验班。煤检中心管理组对炉前采样、制样、到化验细化责任,并对采样安全工作的检查与考核进行了具体规定。煤检中心主任就炉前采样安全工作主持召开由中心主任、副主任、专工、入炉煤化验班班长、技术员及入炉煤采样员参加的专题会议。会议对入炉煤采样工作今后如何开展进行周密部署;对入炉煤采样工作的安全注意事项逐一详细说明。会议责成煤检中心安全专工对入炉煤采样工作进行安全指导,组织制定入炉煤采样员安全行走路线,对采样过程中的危险点逐项说明,对入炉煤采样工作进行技术指导,规范入炉煤采制化工作;责成入炉煤化验班按照中心要求,对入炉煤采样员逐项开展安全及业务培训。由于入炉煤采样员是新入厂的临时工,对生产现场和入炉煤采样工作不了解。为了搞好新入厂临时用工人员的安全及业务培训,入炉煤化验班依据中心要求制定出详细的安全及业务培训计划,并加以实施:包括学习相关电力安全规程、采制样理论知识,还由专工亲自带队到现场实际讲解炉前采样全过程和应该注意的安全事项,以及出现危险紧急情况时应该如何应对等,并由入炉煤化验班长、技术员进行现场采样技术传授,对新来临时用工人员让其在现场进行实际操作和演练,大大提高了临时用工人员的安全意识及应变能力。入炉煤化验班除了对临时用工人员进行安全教育和业务培训,还建立了临时用工人员的监督、考核,激励机制。使班组对临时用工人员管理有依据,行为有标准,让临时用工人员感觉到,工作做得好与坏、安全与否、是否遵厂纪都与自己的收入密切相关,充分调动了临时用工人员工作的积极性,从而强化了班组的管理工作。

电厂入炉煤皮带秤的测量精度分析 篇6

1 系统及运行情况

某火电企业燃料系统如图1所示, 煤船上的煤由卸船机1取下, 经皮带9送到斗轮机6在煤场5进行堆放或者进煤仓8存放, 中途需经过多个转运站3和三通、落煤筒4, 卸煤时的煤计量由入厂煤皮带秤2进行计量。斗轮机6可以将煤向煤场5堆放煤, 也可以从煤场5取煤通过皮带9送到煤仓8, 当向煤仓上煤时由入炉煤皮带秤7进行计量。入厂煤皮带秤配有实物校验装置, 满足日常校验工作的需要。入炉煤配备了循环链码校验装置, 无实物校验设备。

2 入炉煤皮带秤误差情况与监控方法改进分析

皮带秤作为一种动态衡器, 其测量过程受工作原理、外界环境的影响, 干扰测量精度的原因较多, 误差比静态的衡器要大。皮带秤的误差以质量单位表示, 为皮带秤累计显示器示值的增量与通过皮带秤物料的质量约定真值之差。可用绝对误差和相对误差表示:

1卸船机;2入厂煤皮带秤;3转运站;4三通、落煤筒;5煤场;6斗轮机;7入炉煤皮带秤;8煤仓;9皮带机

式中:E为绝对误差;x为观测值;μ为真值;RE为相对误差。其中相对误差能更好地反应测量结果的准确率。皮带秤测定过程中主要误差源分析如下。

(1) 系统误差:系统误差是测量过程中的主要误差, 其数值相对稳定, 在测定过程中有一定规律性, 可以修正, 多次测量取平均值后其值趋向于某一值。如测量装置特性的变化、零位不准、输送机的振动导致的测量误差。

(2) 随机误差:随机误差是在测定过程中不可控偶然因素导致的, 数值变化不定, 不可校正。其虽然不可避免, 但其测定数值表现为以平均值为中心对称分布, 数值波动不会超过某一值, 小误差出现次数多, 大误差出现次数少, 多次测量取平均后值趋向于0。主要是环境因素导致的误差, 如偶发电磁干扰、风力、潮湿、尘土、温度等因素导致的测量误差。

(3) 过失误差:测定过程中由于人为因素、装置不合格等原因导致的误差, 无规律可循, 经常表现为值异常变化, 可以通过过程控制, 严格执行标准可避免。例如安装工艺不好、物料输送方式不正常引起过量的附加误差;皮带的纵向张力应变化、张紧装置受温度、磨损或载荷的影响造成打滑;未定期做好检定调整工作。

值得注意的是, 如果维护管理不到位, 会导致部分随机误差和过失误差常态化存在, 在数值特征上表现为系统误差的特点, 影响计量准确性, 进而误导数据统计分析。

减小皮带秤系统误差的方法有:保证测量装置使用环境符合要求;定期对皮带秤进行维护;定期检验测量装置, 对测量装置的数据与更可靠的设备进行测量比对;对测量结果进行分析, 修正测量参数, 减小对测量的影响。其中, 对测量装置的数据与更可靠的设备进行测量比对, 即实物校验工作尤其重要。

按照有关设计规范要求[1,2]:皮带秤应该配套有实煤校验装置, 即使使用循环链码校验合格的皮带秤, 也应当定期进行实煤校验。上述系统中入炉煤皮带秤没有配备料斗秤校验装置, 无法进行实煤校验工作。通过对现场设备系统进行分析, 考虑使用入厂煤皮带秤作为控制衡器, 对入炉煤皮带秤进行实物校核。

入厂煤皮带秤配有的实物校验装置, 为1台精度更高的料斗秤[3], 可以对入厂煤皮带秤进行校验检查, 确保计量可靠, 其计量数据可以与燃料供应部的港口发货数据、水尺测量数据对比, 对计量偏差进行动态监督。所以, 入厂煤皮带秤作为全厂的煤计量监控点是可靠的, 满足作为入炉煤的控制衡器条件。同时在系统连接方式上, 具备使用入厂煤皮带秤对入炉煤皮带秤进行校验的条件。其主要问题是:两者之间流程长, 受沿途煤散落、煤粘附在设备上或者从设备上脱落返回煤流、雨水等影响多, 必须对测量结果数据进行分析, 确认其准确性。一般要对异常数据进行离群值分析和试验数据的准确性分析, 在确认数据正常后, 采取多次测量数据取平均值得方法, 获得对比试验数据的偏差平均值与标准差, 作为正常的监控指标。试验重复的次数越多, 估值越接近真实值。通过这些手段, 减小测量中干扰因素的影响, 保证测量数据的准确性。

3 皮带秤校验数据的数理分析

上述方法实际就是对误差进行测定, 观测计量值与真值之间的差值。判定一组试验数据的测量误差时可以用2个指标说明, 即反映数据集中特征的平均值和反映数据分散特征的标准差S。

在进行校验数据分析[4]时, 有些数据值偏离平均值较大, 对平均值和标准差的计算皆有较大影响, 难以对试验结果的准确性进行评价。对试验数据进行离群值检查, 剔除异常数据, 然后使用t检验法对数据准确性进行分析。

3.1 试验数据中异常值的去除

异常数据分析采用格鲁布斯法 (Grubbs) 。该方法主要用于均值一致性检验和去除离群值。其过程如下。

(1) 将样本数据按从小到大次序进行排列。

(2) 分别计算总平均值和标准差S:

当n>>1时, 式 (4) 可简化为:

式中:n为试验次数;xi为各次测量值;为各测量值的平均值;S标准差。

(3) 可疑值为最大均值max时, 则统计量T值为:

(4) 对给定的数据进行计算。

(5) 根据显著性水平α及测定数据的组数, α一般给定为0.05, 由Grubbs临界值Tα表查出临界值Tα。

(6) 查表得到确认剔除水平T0.01。

(7) 判断方法:如果T>T0.01, 则可判断可疑数据为离群均值, 予以剔除;如果T0.05<T<T0.01, 可疑数据为偏离群值, 如果T≤T0.05, 则可判断可疑数据为正常数值, 应保留。

3.2 试验数据精密度与准确度分析

异常数据剔除后, 判断检查结果的精密度和准确度是否满足要求, 这里使用F检验法和t检验法。F检验法可以用于不同测量条件下测定的2组数据是否有相同的精密度。在精密度合格的情况下, 使用t检验法进行准确度检验, t检验法常用于对被测量体系平均值与真值的比较。

3.2.1 F检验法程序

(1) 求F值:

式中:s12, s22分别为2组测定的方差, 且s12>s22。

(2) 检查2组数是否有显著性差异, 用双侧检验, 查F临界值表得到Fα/2值。

(3) 判断:当计算的F<Fα/2, 说明2组数据没有显著性差异, 否则说明数据明显不同。

3.2.2 t检验法程序

(1) 计算统计量t值:

式中:μ标准值, 此处为1;n测定次数。

(2) 由t值表查得t0.05值。

(3) 比较t值与t0.05值, 如︱t︱<t0.05, 说明两者之间无显著差别, 测量结果正确;如t0.05<︱t︱<t0.01, 说明测量值有显著差异;如︱t︱>t0.01, 说明有非常显著差异。

4 实例计算

采用入厂煤皮带秤作为控制衡器, 对入炉煤皮带秤进行实物校验, 试验数据如表1所示。

4.1 离群值数据分析

表1中, 样本量n=12, 计算可得:=0.197 5, S=0.579 9, (S) 2=0.336 3。假设可疑值为最大值max时, 则Tmax=1.263;假设可疑值为最小值时, 则Tmin=4.615;根据显著性水平α及测定数据的组数, 由Grubbs临界值Tα表查出临界值Tα, 本例中:m=12, α=0.05, 查表T0.05, 12=2.285;确认剔除水平T0.01, 12=2.550;比较Tmin=4.615>T0.01, 12, 所以判断可疑数据-1.24为离群均值, 予以剔除;再查较大的数据0.00, Tmin=0.928<T0.01, 12为正常数值, 应保留。比较Tmax=1.033<T0.05, 12, 所以0.93判为正常数据, 予以保留。

4.2 数据的精密度分析

上述数据剔除异常值后计算得到:s1=449, s2=447, s12=26 993, s22=26 890;F=1.004。此为双侧检验, f1=f2=6, 查F临界值表得到Fα/2值, Fα/2=4.284。判断:当计算F=1.004<Fα/2, 2组数据没有显著性差异。

4.3 数据的准确度分析

计算得:t=0.382 7, 为双侧检验, 由t值表查得t0.01=2.086, t0.01=3.169。︱t︱=0.382 7<t0.01, 两者之间没有显著性差别, 测量结果准确。

5 实施情况

按照该方法, 设备主管部门在现场进行了多次试验。通过入厂煤皮带秤与入炉煤皮带秤对比得到数据, 发现数据异常, 结合现场分析, 及时发现了皮带秤零点漂移过大、测量装置打滑、校验方法过程不合理等问题, 并及时进行处理。同时试验中逐步总结经验, 使试验方法更加规范, 最终形成完整的试验规定, 作为定期的制度进行执行。

6 结束语

开展入厂煤皮带秤与入炉煤皮带秤对比工作后, 入炉煤皮带秤的计量数据同比入厂煤的计量数数准确性, 有了较大的提高。入炉煤皮带秤的精确度能达到一级秤规定的误差要求, 基本满足了日常煤耗管理要求。

参考文献

[1]中华人民共和国国家经济委员会.DL 5000—2000火力发电厂设计技术规程[S].北京:中国电力出版社, 2000.

[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T 5187.1—2004火力发电厂运煤设计技术规程[S].北京:中国电力出版社, 2004.

[3]国家质量监督检验检疫总局.JJG 195—2002连续累计自动衡器 (皮带秤) [S].

入炉煤分炉分仓计量系统的设计 篇7

火电厂是我国经济发展的基础产业, 又是用煤大户, 对燃煤的精确计量, 不仅能够进行成本核算、提高经营管理效率, 而且对节约能源也具有十分深远的意义。但由于受配备设备等条件的限制, 火电厂多采用在总输煤胶带上用电子胶带秤对总煤耗进行统计, 然后用分摊的方法计算每个锅炉的燃煤量。这样就无法判断每台锅炉运行的经济性, 及时调整使之工作在最佳状态, 也不能为各机组开展平衡煤耗竞赛、降低能耗提供可靠的依据。因此, 采取精确分炉分仓计量指导燃烧, 降低煤耗、节省成本, 成为火电厂的迫切需求。

目前, 对入炉煤的计量有3种方案: (1) 利用煤仓出口配煤机上安装胶带秤进行称量或直接安装称重式给煤机。这种方法虽然可行, 但对于我国现有的大部分中小火电厂, 需要添置较多的新设备, 费用高, 工作量大, 实施起来费时费工, 还会对运行产生一定的影响。 (2) 在每一台锅炉的第一个原煤仓前加装电子胶带秤, 对每一台锅炉的实际进煤量进行计量。但受现场条件的限制, 安装有一定的难度;再者, 由于在原煤仓进行加煤时, 随着犁煤器的抬起和放下, 输煤胶带的变形将会直接影响电子胶带秤称重传感器和测速传感器的正常工作。因此, 该方案所产生的误差比较大。 (3) 通过总输煤胶带上的电子胶带秤, 在基本不增加外围设备的基础上, 利用计算机控制技术, 再结合锅炉上煤时各个原煤仓进煤口各相关设备的状态信号, 进行计算、处理, 从而得到各台机组的燃煤量, 达到对各炉各仓入炉煤单独计量的目的。这种方法技术含量高、投资费用较省, 有比较高的可靠性和实用性, 适合于老厂实施技术更新改造。

1 工程背景

某火电厂输煤系统硬件结构如图1所示, 输煤系统的任务是为每台锅炉的煤仓加煤。该厂共有4台锅炉 (1#~4#) , 每台锅炉对应5个煤仓 (A~E) , 每个煤仓都由6A和6B两台胶带输煤, 通过安装在胶带上的犁煤器对各个煤仓的加煤进行控制。除4#锅炉的最后一个煤仓 (4-E) 作为尾仓, 不采用犁煤器控制加煤量外 (相当于常开状态) , 其它每个煤仓都分别对应2个犁煤器 (6A和6B胶带上面各1个) , 犁煤器抬起和落下到位信号通过接近开关检测。5A和5B胶带上面分别安装1个胶带秤, 煤流经胶带秤后经电动三通送到6A或者6B胶带上, 运行过程中究竟选用哪条胶带由操作人员通过监控室的输煤程控系统的上位机软件选择。现有输煤程控系统采用IFIX软件进行组态。

该厂改造前入炉煤的计量方式比较简单, 现场工作人员读取5A和5B胶带秤仪表的读数, 作为4台锅炉的总的燃煤量, 然后均摊到每个锅炉, 这种方法不但操作繁琐, 也不能反映出每个锅炉的实际燃煤量。因此, 需要对现有的系统进行改造, 以便实现入炉煤的自动分炉分仓计量。

2 系统组成和工作原理

2.1 系统组成

针对该火电厂现有系统的特点, 采用上述3种计量方法中的第三种比较合适。根据5A、5B胶带秤仪表的读数, 结合每个煤仓对应的犁煤器的抬起和落下的状态, 以及电动三通的状态, 由计算机通过数学模型分析计算得到每个煤仓的加煤量。该方案只需添加胶带秤仪表与输煤监控室之间的数据通信转换模块即可。

系统硬件组成原理如图2所示。在原有输煤程控系统中只需添加RS232到以太网转换模块和集线器, 便可实现胶带秤仪表与监控上位机之间的远程通信。接近开关和电动三通的状态信号通过PLC进入上位机, 通过组态软件可监控其实时状态, 这些功能在原有输煤程控系统当中已经具备, 输煤计量系统只需从IFIX组态软件数据库中读取这些状态值即可。

2.2 工作原理

分炉分仓计量系统的工作原理如图3所示。上位机通过通信模块与胶带秤仪表进行数据交换, 从而得到胶带秤仪表的累计量;接近开关和电动三通的状态先进入输煤程控系统的PLC, PLC与上位机采用IFIX组态软件进行组态, 然后在IFIX的过程数据库中可以得到各个状态的值。将胶带秤仪表的累计量变化量、犁煤器状态和电动三通的状态作为输入参数来构造分炉分仓计量系统的模型。

分炉分仓计量的精度取决于计量模型的设计, 由于胶带秤的安装位置距离每个煤仓有一段距离, 仪表测量到的输煤量要等待一段时间的延时才能到达煤仓, 这段时间的延时在设计模型的时候不能忽略, 否则会产生较大误差。这里采用离散化煤流的方法来处理这段延时, 将每秒经过胶带秤的煤量看作1个单元, 连续的煤流就变成若干个单元组成的离散集合。每个单元有2个属性:一是该单元的重量;二是该单元到达每个煤仓的时延。将每个单元的值存入数组中, 等该单元到达煤仓后, 更新该单元的变量。采用这种方法具有较高的精度。

3 系统软件设计

针对原有输煤程控系统的软件结构, 分炉分仓计量软件采用IFIX实现, 各个犁煤器、电动三通的状态值可从IFIX的过程数据库中直接得到。分炉分仓模型算法与仪表的通信功能以及报表生成等软件功能都采用VBA脚本语言实现, 在IFIX中能够方便地插入VBA脚本, 使用非常灵活。

3.1 与仪表的通信功能

上位机与胶带秤仪表之间的通信采用IFIX中插入MSComm控件来实现, 数据通信的功能包括2个方面:一是从仪表读取累计量和瞬时流量数据;二是上位机发送按钮命令远程控制仪表。远程控制功能包括累计量清零、参数设置和校验等。

3.2 模型的计算

计量模型计算采用VBA脚本代码实现, 主要任务是存储每个单元煤量和延时信息。由于胶带秤仪表距离各个煤仓的距离不等, 胶带上面的煤段单元是动态变化的, 采用可变数组存储单元煤量信息, 这样可以大大简化程序设计。

3.3 报表的设计

报表包括班报、日报、月报和年报, 采用VBA操作Excel实现。

3.4 流量曲线

用IFIX中的曲线控件显示输煤的瞬时流量, 流量曲线可以保存1周, 具有历史查询的功能, 以便对上煤情况进行总体了解, 同时可以掌握设备的出力情况, 便于设备的维护。

4 结语

本输煤分炉分仓计量方法充分利用了输煤程控系统现有的资源, 结合先进的网络技术和计算机控制技术, 大大地提高了计量精度, 同时节省了大量的硬件成本。采用该方法所设计的系统在长兴发电有限责任公司已经投入运行1年, 稳定可靠, 没有出现过异常情况。实践证明该方法特别适合于中小型火电厂的入炉煤分炉分仓计量的改造, 也适用于水泥、石化、冶金等行业, 具有较好的推广价值。

参考文献

[1]胡福年, 吴军基.电厂入炉煤分炉计量微机监测系统的研究[J].电子工程师, 2002 (10) :30~32.

[2]王炜.火电厂输煤系统模糊统计方法的研究[J].清华大学学报:自然科学版, 1998 (5) :59~63.

[3]谭志明, 徐骁.燃煤电厂锅炉入炉煤分炉计量系统方案与设计[J].自动化仪表, 2002 (2) :37~39.

入炉煤管理 篇8

关键词:火电厂,入厂煤,入炉煤,热差值,研究

1 电厂入厂煤与入炉煤热差值产生的原因

1.1 入厂煤采样。

入厂煤采样是热差值产生的源头, 入厂煤采样在热差值比较中发挥着重要的作用, 如果入厂煤采样出现问题, 入厂煤与入炉煤的热差值也会产生较大的差异。

1.1.1 采样方式的差异性。

入厂煤的采样方式分为人工和机械采样两种。人工采样方式受人主观能动性的影响, 具有较大的变动性。另外, 人工采样方式较为困难, 这种采样方式的主要特点是可以有效地控制煤层中大块和掺假等现象的产生, 减少因掺假现象产生的较大热差值偏差。机械采样法比人工采样法引发事故的频率高, 并且机械采样只能达到一定程度, 很难获得煤层深处煤炭的热值。机械采样的优点是获取的煤样质量较好, 符合热差值预算的需求。

1.1.2 采样位置的差异性。

不同采样位置对热差值也会产生较大影响, 火电厂煤源的运输以汽车和火车为主, 运输过程中会产生严重的颠簸, 煤炭受到颠簸后质量较大的石头、煤矸石会沉落在煤箱底部, 导致煤箱内上层煤和下层煤存在很大的差异, 从而影响入厂煤与入炉煤的热差值。

1.2 入炉煤采样。

入炉煤采样结果对入厂煤与入炉煤之间的热差值也会产生较大影响。笔者发现, 实际生产中皮带上取样的速度比预期规定的速度高, 并且, 多通过机器进行采样, 导致采样值与实际的热差值存在较大的差异。

1.3 全水分影响。

全水分是热差值计算中必不可少的参数之一, 据相关标准规定, 入厂煤热差值结算时, 通常情况下会以收到的基低位热值为主。而影响收到的基低位热值的主要因素是煤炭自身的热量以及全水分, 因此, 全水分对热差值的计算有较大的影响。在实际工作中, 并没有对入厂煤与入炉煤之间全水分进行严格的规定, 通常情况下, 全水分变化频率较大, 以不同全水分计算出的热差值也会存在较大的差异。

1.4 煤场存储方式不当。

煤场存储方式对热差值有较大的影响, 主要表现在煤炭在存储的过程中受风吹、日晒以及风化等作用的影响, 会产生较大的热量损失。情况严重时, 存储中的煤炭还会发生自燃等问题, 导致煤炭自身的煤热值降低。

1.5 热差值计算和统计周期不合理。

依照目前电厂入厂煤与入炉煤存在的问题来看, 热差值计算和统计周期不合理是其热差值产生的主要原因之一。绝大部分火电厂制定了定期比较热差值的方案, 比较周期通常以1个月为准, 热差值的计算以当月采样的数据平均值为主, 无论是入厂煤还是入炉煤都采取这种计算办法。但是, 实际生产中, 入炉煤的数量与入厂煤的数量通常存在较大的差异, 这就导致平均取值法不够合理, 存在较大的数值误差。另外, 多数火电厂锅炉必须对不同种类的煤炭进行掺配混烧, 直接影响到入厂煤与入炉煤热差值的计算。总之, 一个月为周期的热差值比较周期很难准确地反应出实际煤炭燃烧的管理状况。

2 降低电厂入厂煤与入炉煤热值的对策

电厂入厂煤与入炉煤热差值越大, 对企业生产经营的影响越大, 笔者结合多年工作经验, 从规范采制化人员的操作、加强采制化的设备管理、合理堆放煤炭以及采用科学合理的方法计算和统计热差值等多个层面着手, 对降低电厂入厂煤与入炉煤热差值的对策作了简要分析。

2.1 规范采制化人员的操作。

规范采制化人员的操作是降低入厂煤与入炉煤热差值的主要手段。火电厂应该提高采制化工作人员的准入门槛, 杜绝技术不到位、责任意识偏低的人员混入采制化工作人员的行列。另外, 企业还应该定期对采制化人员进行相关培训;最后, 企业还应该加强采制工作人员的监督力度, 增强工作人员的责任意识, 保障采制工作的顺利开展, 从而减少人为因素对入厂煤与入炉煤热差值的影响。

2.2 加强采制化的设备管理。

加强采制化的设备管理是降低入厂煤与入炉煤热差值的重要方法之一。煤炭的采制、采样以及化验对其热差值都会产生较大的影响, 尤其是采制过程中机械设备的使用状况对热差值会直接影响热差值的大小。因此, 工作人员必须高度重视采制化过程中设备的管理工作, 应该安排专业技术人员定期对设备进行质量检查, 做好检查记录, 一旦发现问题及时采取措施予以补救, 减少因设备管理质量引起的热差值过大的问题。

2.3 加强煤场管理

2.3.1 合理堆放煤炭。

煤炭对方不科学也会产生严重的热损耗, 为了降低入厂煤与入炉煤之间的热差值, 工作人员必须合理堆放煤炭。首先, 煤炭的堆放不能太紧实, 最好保持松散的状态。另外, 煤炭的堆放面积不应太大、对方高度也应该有严格的控制, 减少煤炭与空气的接触就可以有效控制存储煤炭的热损失。

2.3.2 缩短煤场存储周期。

煤炭储存周期越长热损耗就越大, 因此, 工作人员应该缩短煤场内原煤的存储时间。如及时将入厂煤入炉进行燃烧转化, 或者是控制入厂煤数量, 待存煤数量减少后再引进新的煤源。

2.3.3 防止煤堆自燃。

煤堆自燃后煤炭原有的热值会降低, 从而增加入厂煤与入炉煤之间的热差值。因此, 工作人员应该安排工作人员定期对储存煤进行降温, 通过监测系统准确掌握储存煤的温度, 一旦发现煤炭温度超过规范要求, 及时采取降温措施。

2.3.4 降低存煤流失。

煤炭在存储的过程中受风吹、日晒以及风化等自然因素的影响, 会产生较严重煤量流失。因此, 工作人员应该在煤场风向的位置设置挡风屏, 在煤炭层较低的位置设置挡煤板, 安排工作人员定期堆存煤喷水, 从而降低存煤的流失。

2.4 采用科学合理的方法计算和统计热差值。

结合以上分析, 可以明确入厂煤与入炉煤产生较大热差值的还受计算方法的影响, 因此, 工作人员必须采用科学合理的方法计算和统计热差值, 降低入炉煤与入厂煤之间的热差值。首先, 在计算热差值前, 应该综合考虑各种影响热差值变化的因素;其次, 确认每月燃烧使用的入厂煤与入炉煤是否为统一质量的煤源;再次, 延长统计周期, 控制入炉煤与入厂煤对象不统一等状况的发生;最后, 工作人员还应该采用干基高位发热量计算入厂煤与入炉煤的热差值。

3 结束语

长期以来, 人们都非常关注电厂入厂煤和入炉煤的热差值问题, 主要原因是入厂煤与入炉煤之间的热差值与电厂入厂煤采制化、入炉煤采制化以及煤场存煤的管理有直接影响。因此, 管理者必须高度重视电厂入厂煤与入炉煤热差值问题。燃煤电厂的主要经济效益来源于将燃烧的煤炭热量转化为电能, 如果入厂煤和入炉煤热差值过大, 就会直接减小电量的产生, 提高企业生产成本的同时减低了企业的经济效益。众所周知, 入厂煤在存放期间必然会产生一定的热量损失, 为了将这种热量损失降到最低, 燃煤行业应该在了解电厂入厂煤与入炉煤热差值产生的原因的前提下, 针对具体问题采取有效的措施, 如规范采制化人员的操作、加强采制化的设备管理以及采用科学合理的方法计算和统计热差值等, 降低入厂煤与入炉煤热差值的同时, 为我国燃煤行业的发展做出应有的贡献。

参考文献

[1]吴锁贞.电厂入厂煤与入炉煤热值差问题的研究[J].煤质技术, 2010.

[2]吴锁贞.火电厂入厂煤与入炉煤热值差问题分析与对策[J].华东电力, 2010.

[3]王慧丰.入厂煤与入炉煤热值差超标的原因分析[J].煤质技术, 2012.

[4]韩立鹏.减小火电厂入厂煤与入炉煤热值差的对策[J].浙江电力, 2013.

入炉煤管理 篇9

燃煤电厂就是利用煤燃烧产生的热量转化为电能的企业, 电厂进煤也就是买其热量。入厂入炉煤热值成为电厂煤的主要控制指标, 力求以较低的价格购到热值相对较高的煤, 以降低发电成本;入厂煤在电厂煤场存放期间, 热值的损耗是不可避免的, 但电厂应力求将这种损耗降至最低限度, 这样也就是将入厂煤与入炉煤热值差进行监控, 就必须搞好入厂煤及入炉煤的采制化, 保证入厂煤及入炉煤热值测定的可靠性, 同时切实加强煤场管理, 以降低存煤的热值损耗。这是全面加强电厂用煤管理的重要措施与要求, 不仅具有必要性, 而且具有迫切性。

一、发电厂入厂煤、入炉煤热值差分析

(一) 热量计准确度检查

当热量差稍微超规定值时, 应首先排除化验方面是否有问题。热量计准确度检查可以使用在有效期内的标准煤样, 不推荐使用标准苯甲酸。由于国内主要热量计制造厂家某型号存在设计制造方面的问题, 反标苯甲酸的情况较好, 但反标标准煤样的结果并不理想, 这种系统误差很难从技术上消除, 因此, 不推荐使用标准苯甲酸反标热量计。当热量差比较大时, 化验误差相对较小, 应先从采制样检查入手。将标准煤样的测定值与其标准值比较, 若测定值在标准煤样的不确定度范围内则该热量计准确度符合要求。还要检查近期3个季度的热量计热容量标定记录及反标记录。重点看反标标准煤样测定值与标准值的差值, 比较测定值是在标准值的上限还是下限, 若3次测定值全部在上限或下限, 初步判断该热量计存在系统误差。这点分析重要, 往往在热值差分析时容易被人们忽略。热量计的标定记录及反标记录检查主要是了解设备性能及系统偏差情况。

(二) 人工制样偏差的检查

人工制样如果不按标准操作也可产生较大的误差。熟悉采制化标准的技术人员, 可通过对制样人员的现场实际操作, 检查制样人员规范操作的程度。也可使用下面方法进行制样误差的检查:准备13毫米以下粒度的煤样60千克以上, 用二分器缩分两份试样, 其中一份样再用二分器缩分成两份样, 一份样由入厂煤化验室制样并化验, 另一份由入炉煤化验室制样并化验, 主要是检查制样环节存在问题。将第一次缩分出的另一份30千克以上的煤样再用二分器缩分成两份样, 其中一份由第三方制样, 制得的样品由入厂煤和入炉煤化验室化验, 另一份备用 (或备检) 。根据三方的化验数据比较, 可得出是否是化验问题还是制样过程中存在的问题。此方法在检查化验和制样存在问题上非常实用。

(三) 采样偏差分析

对于人工采样首先应澄清一个认识问题, 不是人工采样不准或代表性差的问题, 而是一方面采样人员没按照规范操作, 入厂来煤存在掺假或分层装车现象, 此条件下人工采不到车底部的煤, 从而造成人工采样代表差。入炉煤采样机装在碎煤机之后, 大块的石头或矸石经碎煤机破碎, 入炉煤采样机反而有取到石头或矸石的机会。在分析热值差时, 人们首先会想到并重点关注采样问题, 更多关注人工采样而忽略机械采样问题, 以为使用机械采样就是具有代表性了, 其实这种理解是错误的。实际采样过程中有些采样机存在问题是严重的。需要说明的是:大部分机械采样的采样头所采初级子样 (未经破碎、缩分的原始煤样) 基本都具有代表性;另外认为皮带端部采样代表性好于中部皮带采样的也是错误的, 缺乏事实根据。机械采样主要问题出在破碎、缩分系统上。

二、降低电厂入厂煤与入炉煤热值差的主要措施

降低电厂入厂煤与入炉煤热值差的关键在于加强煤堆存煤管理, 减缓煤的氧化速度, 防止存煤的流失。特别是应杜绝煤场自燃, 一旦自燃, 则存煤热值损失则难以估计。可采取多项措施以降低入厂煤与入炉煤的热值差。

(一) 缩短电厂存煤用期

缩短电厂存煤周期, 特别是对挥发分含量较高的煤、长焰煤等尤为重要。这类煤存放于自然环境中, 很易风化变质, 致使热值在短时间内就会明显降低, 故电厂入厂煤宜快进快出。煤场存煤过少, 有可能导致锅炉缺煤而被迫停炉;另一方面, 煤场存煤过多, 将增加煤场管理难度, 增大煤的热值损失量, 同时积压资金, 也是不可取的。有的电厂为了多存煤过冬、渡夏, 但应注意宜多存挥发分较低的煤, 临时采购挥发分较高的煤, 这样有助于避免热量的过多损失;煤场应适时清理, 防止煤场上局部存煤长年不动, 对于不便于燃煤进出的地方, 尽可能不用存煤。

(二) 加强组堆管理

组堆中特别重要的是要分层压实, 以大大减缓煤的氧化进程, 从而降低煤场存煤的热值损耗。对于不同品种的煤要分别组堆, 对于高含硫量、低灰熔融性、特高或特低挥发分的煤宜单独组堆, 或者煤场一角堆存, 并作好标志, 便于配煤掺烧。煤的存放时间及煤堆高度应随煤的挥发分增高而缩短和降低。

(三) 减少存煤流失

在煤场主导风向的上风向设置挡风屏, 在煤场低洼侧设置挡煤墙, 对煤场适时均匀喷水等, 这些措施均有助于减少煤场存煤的流失。而且这些措施, 还能减缓煤的氧化, 减轻环境污染。

(四) 防止煤堆自燃

特别是燃用高挥发分、高硫煤的电厂, 尤其要注意这一点, 电厂应加强对煤堆的测温监督。当煤堆局部温度达到60℃时, 就应加大测温范围, 增加测温频度, 并采取煤堆降温措施 (不要直接泼水降温, 以免促使煤堆自燃) 。当煤温达到80℃时, 煤堆随时均可发生自燃。

(五) 进行科学评价

针对电厂入厂煤与入炉煤热值差进行指标评价、标准评价和规范计算方法。对电厂实施入厂煤与入炉煤热值差的考核是必要的。但必须制定一个科学的评价方法和标准, 当前的关键问题是入炉煤采样精密2较多电厂不能达到GB475-1996的要求, 也就是入炉煤发热量与入厂煤发热量不具可比性。特别是应尽快改变入炉煤用煤粉采样代替原煤样, 全面整顿检查入炉煤采样机情况, 消除缺陷, 使其能够稳定运行。并在此基础上, 要使采样精密度达到GB475-1996的规定。

摘要:发电厂入厂煤、入炉煤热值差的分析, 要做好热量计准确度检查, 人工制样偏差的检查和采样偏差分析。降低电厂入厂煤与入炉煤热值差, 要缩短存煤用期, 加强组堆管理, 减少存煤流失, 防止煤堆自燃, 进行科学评价。

关键词:电厂,入厂煤,入炉煤,热值差

参考文献

[1]曹长武.电煤采制样及应用, 北京:中国电力出版社, 2009.

[2]杨劲等.火电厂入厂煤与入炉煤热值差原因分析, 湖南电力, 2009.

入炉煤管理 篇10

在火电厂的煤炭管理工作中, 加强煤炭管理, 是对自身管理水平与生产水平衡量的一个重要指标, 并且直接反应了企业的运营管理水平[1]。

在电力市场竞争空前激烈和节能减排任务异常艰巨的当今, 控制好发电厂入炉煤热值差, 对有效控制燃料成本和节能减排具有十分重要的现实意义[2]。狭义上讲, 热值差指标的高低代表了发电厂煤炭从入厂到入炉的整体管理水平[3]。随着煤炭市场化程度愈发提高和电厂生产经营状况变化, 电厂对待热值差的重视程度和要求也发生了变化, 客观存在着通过调整热值差, 完成考核指标的现象。正确管理热值差, 如实反映热值差, 不但可以真实地反映煤耗水平和有关生产经营指标, 更主要的是可以实现对入厂煤验收管理的有效监督, 及时发现和消除验收中存在的问题[4]。

电厂入厂与入炉煤产生较大热量差的原因有多种, 可能是入厂煤的问题, 也可能是入炉煤的问题, 或两方面都存在问题。可以肯定是采样、制样、化验工作未做好, 另外还有产生较大热量差时分析原因不到位。一般在分析其原因时大多从煤样的采制和化验的规范性操作检查入手, 但往往只是分析了一些常规的、表面上的东西, 缺乏对采制化工作操作细节、仪器设备性能方面的深层次的分析, 其结果是热量差降低效果不明显或未起到作用。

通过对某电厂近半年的入厂及入炉煤化验数据进行分析, 结合生产实际情况, 深入分析热值差产生的原因, 并有针对性地提出了一些控制措施。

1 电厂入厂入炉热值差情况

某电厂2—7月入厂及入炉煤按月加权后的主要煤质指标情况如表1所示。表1中的煤量差为当月入厂煤量与入炉煤量的差值。

注:ΔQgr, d为入厂煤与入炉煤干基高位热值差随时间的变化情况;ΔQnet, ar为入厂煤与入炉煤低位收到基热值差随时间的变化情况

通过对入厂入炉煤的化验数据进行统计分析, 该厂不同月份的入厂入炉煤热值差变化情况如图1所示。从图1可以看出, 自3月份起入厂入炉煤热值即开始出现差值, 4、5、6、7四个月煤的热值差均处于较高水平。

2 现场问题排查及分析

2.1 入厂煤验收工作

(1) 采样。电厂当前入厂煤采用的是人工采样, 采样的主要方式是:由采样工作人员进行操作, 设置监督人员进行现场监督, 有较完善的采样流程和制度。但终究人工采样的主观因素较大, 如完全按照国家标准进行操作, 工作量将会加大, 故当监督不到位时可能会存在偷工减料的现象。当前入厂煤机械采样装置正在安装, 机器投用后此问题应可以解决。

(2) 制样。入厂煤的制样工作开展基本规范, 但仍存在一些问题: (1) 入厂煤在取全水分样前的操作过于复杂。在气温较高时, 会造成较大的水分损失, 此处可能是造成电厂验收热值虚高、入厂入炉热值差变大的因素之一。 (2) 联合制样机的缩分系统存在问题。联合制样机的缩分系统的开口尺寸和料流截取不合理, 可能会造成制样过程中的偏倚 (即制得的样品性质与原来的煤样比较已经发生偏差) , 造成电厂的损失与入厂入炉热值差的增大。 (3) 破碎设备清理不完全。破碎机、联合制样机在使用前、后必须要认真清理, 使用前不清理会导致之前残留的样品混入后一个样品, 导致样品水分降低, 从而提高热值。使用后不清理, 尤其是3 mm破碎机, 往往会有大量的矸石颗粒残留在筛板上, 会造成热值的虚高, 故设备的清理工作尤为重要。其他一些制样工具的清理同样需要注意。

(3) 化验。入厂煤化验工作从现场来看基本规范, 人员操作、设备维护上基本能达到要求, 现场查看所存在的问题有: (1) 全水分检测未进行检查性干燥。这样会导致全水分测试数值偏低, 造成电厂损失和入厂入炉热值差增大。 (2) 缺乏有效的质量控制措施。现场检查发现发热量在采用苯甲酸反标时已经超标, 却未采取措施, 难以保证化验数据的准确性。

2.2 入炉煤验收工作

(1) 采样。入炉煤采用机械设备进行采样, 降低了工作量, 也提高了效率, 同时避免了人为因素, 这是入炉采样较有优势的一面。存在的主要问题是:机械采样设备若调整不好, 或使用一段时间后出现磨损变形的情况, 往往会带来较大的偏倚 (即采样代表性的偏差, 采样设备出现偏倚的概率非常高) 。据了解该电厂入炉煤机械采样设备很长时间未进行过性能检定和调整, 故此也可能是造成入厂入炉热值差较大的一个重要因素。

(2) 制样。入炉煤的制样是从采样机留样桶中取出的样进行制备。制样过程从13 mm到0.2 mm, 存在的问题有: (1) 从现场观察的情况来看, 制样过程存在诸多不规范的地方, 从现场堆锥四分法操作, 到取全水分, 到破碎过程、缩分过程均有诸多不规范的地方, 故入炉煤制样也可能是造成入厂入炉热值差较大的因素之一, 需要对入炉煤的制样操作进行系统规范。 (2) 入炉煤制样室内使用的是1台破碎缩分机, 现有制样直接取用其中的留样, 由于未开展设备的偏倚和精密度试验, 留样的代表性不能保证, 其也可能是造成偏倚的因素之一。建议在进行性能试验前只利用它的破碎功能, 后再用二分器进行缩分。

(3) 化验。入厂煤的化验工作做得较为仔细, 能按标准要求进行操作, 存在的问题如下:入炉采用的是自动水分测试仪进行水分分析, 该设备未与烘箱法进行比对, 此处有可能导致水分测量的不准确。

2.3 煤场管理

通过对该电厂来煤结构的了解, 电厂来煤主要是山西、内蒙古的烟煤和褐煤。煤炭易着火自燃, 同时, 由于近期煤场库存居高不下, 天气也逐渐炎热, 故对煤场管理的要求越来越高。

通过对现场情况进行了解, 电厂储煤场存在自燃的情况, 因为缺乏足够的数据, 煤场自燃 (或缓慢氧化) 所造成的热量损失还不好估计, 但它是造成电厂损失且造成入厂入炉差的主要因素, 必须治理。

3 结论与相关建议

3.1 结论

经过对现场状况及长期以来入厂入炉化验数据的分析, 该电厂入厂入炉热值差较大, 存在的原因有:

(1) 人员操作。燃料质检的操作直接关系到验收结果的准确性。从现场观察可知, 对入厂煤, 工作人员操作存在导致入厂入炉差的问题, 如制样水分损失, 制样偏倚, 化验水分偏小等。入炉煤的操作问题主要集中在采制上, 需要系统性的进行规范。

(2) 仪器设备。 (1) 采样设备:当前入炉煤为机械采样, 因长期未进行性能试验和调整, 故设备采样的代表性发生偏差的可能性很大, 此处会带来一定的入厂入炉热值差。 (2) 制样设备:入厂煤的联合制样机及入炉煤的破碎缩分机均未进行相关的性能试验, 目测设备存在缺陷, 其可能也是造成入厂入炉差的因素之一。 (3) 化验设备:入厂入炉化验室的仪器设备需要通过比对试验的结果来判定。

(3) 煤场自燃预防管理。因了解到煤场时常发生自燃现象, 该问题是导致入厂入炉热值差的因素之一, 煤场管理应细化, 做好自燃后的处理, 更应做好自燃的预防。

3.2 建议

为强化电厂的燃料管理工作, 降低储运过程的损耗, 提高电厂经济效益, 针对电厂在燃料管理过程中存在的问题, 提出了以下相关的建议:

(1) 开展试验室比对工作。定期开展入厂和入炉实验室存查样或其他样品的互检工作, 及时发现实验室之间存在的问题, 并进行分析, 确保入厂入炉实验室化验数据的准确性。

(2) 开展存查样抽检。开展存查样品的抽查抽检工作是有效提高燃料工作质量的手段, 此方法可及时有效地发现制样、化验过程中的误差, 根据分析可以发现整个过程的设备问题、操作问题, 甚至是主观因素问题。与抽查抽检匹配的是存查样制度, 建议将13 mm煤样、3 mm查样、0.2 mm煤样进行存查, 调取时对应好批次, 如存在数据问题, 则可以较容易地分析出是哪个环节产生的偏差, 从而进行改进。

(3) 开展入厂、入炉员工的操作培训工作。从对电厂现场操作情况来看, 操作水平参差不齐, 整个验收过程均有可能发生质量偏离的情况, 使得最后的数据与被检煤样发生较大的偏离。故应加强员工队伍的技术、规范等培训工作。

(4) 开展电厂燃煤骨干力量的培训工作。电厂的燃料工作, 离不开具有优秀技术的骨干员工, 他们应该掌握的知识应不仅仅是规范化的操作和国家标准流程的记忆, 还需要从理论上去掌握每一个技术环节可能会对整个燃煤验收过程的影响, 需要掌握的是各种采制化设备的性能和影响因素, 从而可以有效地规避因为设备问题所导致的偏差, 这个问题在入厂煤验收上尤为重要。

(5) 完善相关技术文件。基层员工的工作学习, 离不开适合本单位的各项规章制度和各种技术资料, 根据对现场的检查, 发现电厂无相关的作业规程 (或者是作业指导书、作业工序卡) , 应尽快完善本项资料, 并组织培训宣贯, 使得所有人的操作均能够规范统一。

(6) 对入厂煤验收的设备进行性能试验、对入炉煤的设备存有怀疑的进行性能试验。当前, 火电厂燃料验收过程中各种机械化、自动化的仪器设备越来越多, 故对于仪器设备的管理要求越来越重要, 绝大多数电厂都对化验设备较重视, 但根据实践分析, 采制煤样设备所导致的偏差远远大于化验设备, 而且非常的隐蔽, 不易发现。故建议对入厂煤验收的相关设备必须进行性能试验并调整, 对入炉煤的设备有怀疑的进行试验并调整, 以确保入厂入炉煤不因设备操作原因造成成验收损失。

(7) 化验室的质量控制措施。应加强入厂、入炉煤化验室的质量控制措施, 除去以上所述的交叉检验、抽查抽检, 还应对设备进行定期标定, 每天校验, 设备比对等工作, 对于发现的问题细致分析。

(8) 加强煤场管理, 特别是煤场自燃的管理。煤场自燃是缓慢氧化积累到一定程度后的结果, 自燃将会造成电厂燃料的损失, 故必须进行治理。自燃发生后有合理的处理方法, 但更重要的应采取有效的方法预防自燃的发生。

(9) 电厂成立工作组。为解决厂、炉热值差大的问题, 并提高电厂燃料管理的水平, 需由电厂相关部门牵头主导工作的开展, 入厂燃料、入炉燃料和煤场管理3个部门组成工作组, 对现存的问题进行完善、改进。

摘要:火力发电厂入厂、入炉煤热值差是发电厂燃料管理最重要的指标。为深入了解火力发电厂入厂与入炉热值差产生的原因, 对电厂采制化工作人员的操作技能水平、设备性能等方面进行了实地排查, 在煤炭验收过程中, 工作人员存在操作技能水平有待提高、采制样设备存在的缺陷不能保证煤样的代表性、煤场存在自燃的现象等问题, 导致电厂入厂入炉热值差的形成。针对在现场检查过程中发现的问题, 结合电厂燃料管理的实践提出了相应的对策。

关键词:火电厂,入厂煤热值,入炉煤热值,热值差指标,煤场管理

参考文献

[1]陈西平.入厂入炉煤热值差在煤炭管理中的意义[J].中小企业管理与科技, 2014 (1) :35-36.

[2]吴锁贞.电厂入厂煤与入炉煤热值差问题的研究[J].煤质技术, 2010 (6) :22-25.

[3]范志斌, 牛朝曼, 郭辉.火力发电厂热值差分析及控制措施[J].应用能源技术, 2013 (5) :19-21.

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