低热值煤发电燃料智能化管控一体化解决方案

低热值煤发电燃料智能化管控一体化解决方案

发电厂能否安全经济运行与燃料稳定供应息息相关，特别是低热值燃料实现清洁燃烧对燃料的来源的真实性、科学性分析尤为重要，发电厂生产成本取决于燃料成本，我国燃煤火力发电厂燃料成本基本占火力发电厂成本的60%以上，随着煤炭市场化改革的不断深入，火力发电厂的燃料管理工作难度也越来越大，认真研究并制定一套燃料智能化管控方案意义重大。目标是应用现代管理思想，计算机，智能化管理手段，实现全过程燃料管理智能化。它能够为电厂燃煤管理提供科学的决策依据，实现燃煤经济配烧，降低燃煤成本，消除人为因素，提高电厂的经济效益。

标签：低热值煤；燃料智能化管理；解决方案

我国是煤炭消耗与生产大国。在生产大量煤炭的同时，会产生大量的具有较低热值的煤，例如煤矸石、煤泥、洗中煤等[1]。这些低热值煤虽然堆存量较大，但利用率较低。因此如何实现低热值煤高效利用是燃料智能化管理与控制过程所要面临的重要课题。

1 低热值煤发电中存在的问题

由于煤矸石等低热值煤的热值偏低、灰分高、富含硫分、硬度高，不能实现远距离的运送，这就导致了装机容量和选址位置受到很大的限制。此外选择燃烧低热值煤的电厂往往地处偏远，电力需要远距离的输送上网输电困难。

目前，循环流化床锅炉发电技术是实现低热值煤发电的主选方式，不仅环保，其技术经济参数具备了其他炉型不具备的优势。但是，这种发电方式下锅炉受热面磨损比较严重、出渣设备容易出现故障、燃料破碎能力不足、主要辅机设备质量可靠性差、厂用电率相对不高。

2 燃料智能化管理与控制技术

火电厂中燃料是保证电厂安全生产的主要内容，是发电厂最大的可变成本，也是火电厂经营的最大风险。对燃料全过程的合理、高效的管控有助于电厂降低燃料成本，可以显著的提高电厂的利润收益。因此智能化管控被广泛应用到电厂燃料全过程管理当中。燃料智能化管理模式流程环节较多，人为因素不可忽略。燃料数据真实有效是整个燃煤管理过程中的核心，牢牢把控住这个核心才能科学掺烧和经济采购，进而有利于降低劳动强度。最终实现劳动效率和经济效益的提高，增加发电企业的核心竞争力。

智能化的燃料管理系统主要有五大目标：一是入厂煤计量过程自动化，实现入厂煤计量的车号、矿别、称重、回空等信息自动生成。二是采制过程自动化，实现采样方案自动确定并执行，制备煤样自动封装，最终实现采样制样一体化运行。三是化验管理网络化，实现化验仪器联网运行，化验过程在线监控，化验报

告自动生成。保证化验过程不受外部因素的影响，减少人为的错误。四是煤场管理数字化，实现不同煤种分堆分层存放，进耗存数据实时掌控，量质价信息动态显示。五是燃料管理全过程信息化，这是燃料智能化管理的中枢，通过建立统一的数据中心，实时管控设备运行，自动采集管理数据，及时传输管理信息。即如图1所示的五个主要环节[2]。

3 低热值煤发电燃料智能化管控一体化

对于我国这种能源消耗大国，发展低热值煤具有三个重要意义：第一是有利于提高能源资源利用效率；第二是有利于减轻矿区生态环境污染；第三是有利于节约土地和运力资源。但发展低热值煤也存在多种制约因素。将燃料智能化管控应用于低热值煤发电是实现低热值煤高效利用的重要课题。低热值煤发电燃料智能化管控一体化除了考虑传统高热值煤发电燃料智能化管控主要内容外，还要将以下两点整合进入到智能化管控模块当中。

（1）低热值煤电厂的选址的经济性计算。综合考虑各地条件和限制因素，应优先布局在煤炭调出矿区和原煤热值不高、矸石含量高的矿区，如内蒙古准格尔矿区、万利矿区，可考虑此类发电项目。

（2）锅炉安全参数的实时监测信息。对于适合燃烧低热值煤的循环流化床锅炉，由于受热面磨损、出渣设备故障等会影响锅炉安全运行，严重影响电厂效率，因此实时检测锅炉四管的安全运行有利于降低电厂运行成本[3]。低热值煤发电燃料智能化管控一体化的主要内容可以用图2表示。

4 结束语

低热值煤发电可以提高能源资源利用效率并且能够减轻矿区生态环境污染。如何合理的将低热值煤与燃料智能化管理相结合是实现低热值煤高效利用的关键所在。在解决低热值煤发电主要技术问题的基础上，与传统的燃煤智能化管控方法相结合，是解决低热值煤发电燃料智能化管控一体化的有效途径。

参考文献

[1]柳勇，吴家文，廖帮贵.浅谈低热值煤的利用方法[J].中国化工贸易，2015，7（24）.

[2]成刚，陆茂荣，何亮.火电企业燃料智能化管理系统的研究与应用[J].煤质技术，2015（2）：42-45.

[3]郑均笛.低热值煤发电项目燃料论证存在的问题和建议[J].煤炭加工与综合利用，2015（1）：61-64.

作者简介：张媛媛，工程师，工学硕士，专业控制理论与控制应用，清洁燃烧研究。