新形势下火电厂燃煤掺烧调度研究

钟艳斌

(云南能投曲靖发电有限公司，曲靖 655000)

0 引 言

随着电力体制改革的不断深化，电网系统装机容量不断增加，尤其是大型水电厂的不断投产和小水电的快速增加，火电机组年度利用小时数的逐渐减少，火电行业内部竞争越来越激烈。同时，由于较大规模及以上的煤矿较少，区域煤炭市场和外部市场关联度小，成为一个特殊的“孤岛”，电煤供应呈特有的“小煤保大电”形势，电煤价格不断攀升，使得燃煤电厂的生产经营压力剧增，考虑配煤掺烧成为降低发电成本重要手段之一。

1 燃煤掺烧前情况

2003年下半开始，煤炭市场的放开，电煤供需矛盾突出，导致煤炭市场开始恶化，煤质参差不齐，某发电厂煤质严重偏离设计煤种，入厂煤质热值均在3 800大卡左右，对安全生产造成严重威胁，煤质的波动还导致锅炉频繁出现熄火，经济效益也受到影响；此外，进入雨季，气候对燃煤的影响较大，在卸煤沟、落煤管、筛碎设备、原煤仓等位置频繁出现堵煤、棚煤现象，出现棚煤时锅炉需要投油稳燃。据统计，因棚煤原因锅炉稳燃用油占全年用油37.5%以上，表1所示为燃煤掺烧前入厂煤和厂用油统计情况。

表1 入厂煤和厂用油统计表

2 燃煤掺烧调度探索方案

2.1 成立燃煤掺烧调度管理小组

针对入厂煤煤质严重偏离设计值，该电厂成立了燃煤掺烧调度管理小组，小组由燃料部、发电运行部、商务部、经营部、设备部共同组成，参与降低燃料成本的资金纽带关系，形成风险共担、利益共享的厂用燃料管理联合体。为进一步规范燃煤调度计划、采购、接卸、堆放、取用、输煤系统检修各环节管理要求，对燃煤的区分工作做到更加细化，将各类用途的燃煤作用发挥到极限，明确各部门在燃煤调度管理过程中的责任，以达到逐步提高燃煤调度水平，确保机组安全性、经济性最大化，特制定了《燃煤调度管理办法》。该制度从组织机构及各部门的分工及职责进行细化，最大限度的从制度上规范了各部门的职责，并让各部门紧密结合在一起，使得燃煤掺烧工作取得较好的效果。

2.2 燃煤掺烧调度规划方案

结构要素：燃煤采购结构必须与入炉煤掺烧结构进行有机结合，通过采购计划控制入厂煤结构；通过煤场存储缓冲市场变化的影响；通过入炉煤掺烧调度达到机组稳定运行的要求，提高机组运行的经济性，促进生产经营控制的合理性。

成本要素：燃煤掺烧必须考虑入炉煤的综合成本，不能一味从最大程度满足机组运行需求方面进行调度，必须合理考虑掺烧成本，尽量满足经营要求。

基于该电厂结构要素和成本要素的不利情况，对燃煤掺烧进行规划，规划细则见表2。

表2 燃煤掺烧调度规划方案

以上四个规划方案在具体实施过程中需要相互结合，形成有机的平衡，才能保证燃煤掺烧调度工作能够长期有效的运转，当产生突发情况时，以“牺牲局部保整体、牺牲短期保长期”的思路进行调整。

2.3 燃煤掺烧调度实施步骤

以确保机组安全、经济、稳定运行为前提条件，坚持两个原则：①烧旧存新、缩短存储周期，增加煤场存煤的流动性、满足脱硫效率及控制用油的原则；②燃煤堆放实行分类堆放并互为备用，燃煤取用实行分煤仓、分阶段的方法，机组负荷供煤、调整实行减少机组扰动和稳燃的原则，具体实施步骤如下：

首先是严格根据燃煤的不同热值、不同煤种特性将入厂煤进行精准分类堆放。该电厂将来煤分为火车高热烟煤、5000体系、4000体系、普通4000体系、高热高硫煤、3000-3500体系、煤泥实行分类堆放。为满足机组的基本运行需要将仅有3.8万吨储量的干煤棚按照4000体系、火车高热烟煤、3000-3500体系，实行与露天煤场同时存储互为备用的原则。其余煤种根据不同生产阶段来煤结构与使用结构，结合煤场设备情况确定堆放点。

其次是由发电运行部依据各台锅炉的燃烧特性，在保证锅炉燃烧安全稳定的前提下，根据机组的带负荷能力提出若干种燃煤掺烧方案；经营管理部根据煤炭价格及机组经济指标，对每种燃煤掺烧方案进行经济评价，并与发电运行部一起，根据每月的调度发电计划及公司中长期的燃煤存储策略，向公司燃煤采购委员会提供燃煤采购计划信息。

再次是由发电运行部与电网加强沟通联系，每天参照电网调度下发的次日发电计划，根据不同时段的负荷计划，确定次日每个时段的燃煤掺烧方案，次日还要实时根据电网实际负荷需求进行燃煤掺烧微调，确保每个时段的燃煤掺烧都处在经济运行方式下，实现燃煤经济调度、热值调度。

3 经济效益

由于煤炭供应形势的紧张，燃煤价格快速上涨，折算标煤价格比其它烟煤价差逐步增大，燃煤成本占总成本的比重逐步增加，对该厂生产经营造成了很大的影响。增加劣质煤掺烧量对煤炭成本控制非常有利。近几年来，每年掺烧煤泥约55～98万t，按煤泥标煤价与其它煤种标煤价差价最小120元/t左右估算，降低燃料成本3 394～5 978万元/年，降低燃料成本效果明显。

实行燃煤掺烧及精准调度，不仅锅炉熄火、机组跳闸次数明显减少，还能控制燃油消耗量，对掺烧前、后用油量进行统计，统计结果显示：全厂年用油量减少3 000～9 000 t；全厂锅炉稳燃用油量减少1 600～2 600 t,燃煤掺烧前、后全厂用油统计见表3。

表3 燃煤掺烧前后全厂用油统计

4 结束语

通过数年的摸索，对燃煤精确采样、分析、煤场布置规划、存煤结构分析、市场分析(煤炭市场及电力市场)和各类信息汇总，燃煤掺烧调度工作在各部门对市场进行全面分析、提前精心策划、认真组织实施，大力协助配合的情况下，燃煤掺烧保证了锅炉技术要求，最大限度的提高了机组运行的安全性与经济性，机组正常运行时满足电网及环保排放的要求。