浅析燃煤电厂输煤系统的加仓优化

2019-09-10 05:54吴世宇
科学导报·科学工程与电力 2019年31期
关键词:输煤系统优化

【摘 要】为优化燃煤电厂输煤系统的加仓效率,在确保机组高负荷耗煤的需求下,缩短加仓小时数。本文根据当前火电厂配煤掺烧的情况,分析影响加仓效率的各种因素,论述了提高加仓效率的方法。

【关键词】输煤系统;加仓分析;优化

引言

燃煤电厂通过将煤炭的化学能转化为电能输送至电网,每天都需要消耗大量的煤炭。为机组提供所需耗煤的全套设备,统称为输煤系统。输煤系统主要设备包括有卸船机、翻车机、皮带输送机、堆取料机及相关附属设备。

输煤系统最大的作用就是向锅炉源源不断地提供燃煤,尤其是进入迎峰度夏期间,每天设备运转时高达二十小时。确保输煤系统加仓的可靠性和安全性,是从事电厂燃料工作人员的核心工作。然而,输煤系统中的皮带机、托辊组等大部分设备长期处在煤流的冲击下,整体磨损严重;再加上设备长时间运行导致停机维护时间短,以及输煤系统整体粉尘浓度高、环境恶劣等。输煤系统整体呈现“亚健康”的状态,时刻危及加仓工作的安全可靠。因此,研究并输煤系统的加仓方式,确保机组耗煤的前提下缩短加仓时间,从而减少设备运行时间,提升检修维护质量,最终实现输煤系统运转的安全稳定。

1.影响加仓效率的因素

1.1影响加仓效率的因素

加仓系统效率低,主要体现在:1.启动流程线路多,设备长时间运行;2.加仓耗时长,等待上煤时间长;3.上煤量小,当班加仓量不够当班机组耗煤量;4.因为加仓导致设备无法进行消缺,“轻伤不下火线”;5.无法腾出时间进行检修、保洁;

影响加仓效率的主要原因有:单路加仓、加仓计划不够优化、煤质流动性差、设备的客观局限以及人的主观因素:

单路加仓

单路加仓是影响设备加仓效率的最大因素。在国内绝大部分的燃煤电厂,输煤系统都是采用双路上煤加仓。单路加仓,只能一路上煤,加仓效率减半,同时设备可靠性大幅减小。而导致单路加仓的原因,主要有两个:1)配煤掺烧要求同存煤情况不同步,导致只有一个位置的煤种符合要求,另外一路被迫闲置;2)一路有设备需要检修。在整个输煤系统中,加仓系统效率高,设备运转时间短,相应的设备损耗也少;反过来,设备健康可以确保加仓系统双路运行,从而提升了加仓效率。然而,加仓设备单路运行在很多电厂已经成为常态化。主要原因体现在:“单路加仓——加仓效率低——设备长时间运转——设备损耗加剧——设备故障——单路加仓” 的“恶性循环”中。

因此,单路加仓既是导致加仓效率低的原因,也是加仓效率低导致的结果。一旦单路加仓的设备出现故障(长时间加仓损耗,又无备品无法有效更换),另一路还没检修完毕,导致“无路”加仓,那结果简直不堪设想! 而能改变整个闭环的,就是从影响其他加仓效率的原因入手。

加仓计划不够优化

加仓单设计不够优化,是影响加仓效率的第二大因素。加仓单体现电厂配煤掺烧的具体要求,也是运行班组执行配煤掺烧安排的唯一标准。但由于当前输煤系统设备存在许多的客观局限,如果制定加仓单时没有充分考虑到这些局限,将会导致加仓单不够优化,加仓单上的配煤要求,需要班组花很大的时间和设备消耗才能保质保量实现。这既大大降低了加仓效率,同时也增加设备长时间运转而导致故障的风险,加大了设备维护及检修的工作量。

煤质流动性差

煤质的流动性好坏,决定了煤经过落煤斗、筛分机构及破碎机构的难易程度。煤质流动性差,就容易在落煤斗内堵煤或减低碎煤机的出力,导致运行人员需要降低煤量来保证系统正常运行。从而延长了加仓时间,降低加仓效率。当前电厂大量掺烧印尼煤、褐煤等流动性极差的煤种,以及非常黏湿的大友煤,导致加仓煤量远远低于设备的设计煤量。

设备的客观局限性

输煤加仓系统设备的客观局限性主要体现在:使用年限长,设备老化严重,给煤、破碎机出力小;电厂检修费用开支的减少,导致设备备品不足,无法及时更换维护;燃料加仓系统的设备检修,因加仓耗时而留给设备检修的时间非常少,大大影响了设备检修计划以及设备检修水平。

人的主观因素

人的主观因素,也会导致影响加仓效率。例如,运行主值班员操作水平不足,对加仓线路没有良好的规划,对加仓顺序没有全面的把控,就会影响加仓效率;运行监盘人员监盘过程走神,导致皮带堵煤无法启动,需要花时间清理堵煤导致单路加仓;运行巡检人员巡检不到位,未能及时发现设备缺陷,导致缺陷进一步扩大导致设备故障,增加检修工作量;检修人员消缺水平不足,设备无法在规定时间内恢复加仓,导致长时间单路加仓,等等。

2 提升加仓效率的具体方法

通过分析影响加仓的五个因素:单路加仓、加仓单不够优化、

煤质流动性差、设备的客观局限以及人的主观因素。我们可以找出相对应的解决方法,即:避免或减少单路加仓、优化加仓单、改善煤质、及提升相关人员的业务能力。具体实现方式及效果,详见下表1。

通过分析,我们总结电厂在优化输煤系统加仓效率上应当加强或改进的内容有:

1.加强设备维护,提升消缺质量

输煤系统设备容易磨损,进而导致设备缺陷及故障。燃料运行人员应加强巡检,及时发现设备存在的问题,并安排检修人员分析并处理。同时,检修人员加强设备维护质量,提升检修水平,杜绝某一设备的重复缺陷。

2.优化加仓方式,减少设备空转时间

鉴于输煤系统设备老化严重,皮带长时间运转加剧设备损耗,以及单路加仓常态化带来的可靠性风险,电厂应将“减少燃料加仓系统损耗”作为一项指标,同加权热值、加权硫、灰熔点及出口温度一起考虑。在生产情况允许的条件下,优先考虑下加仓效率,牺牲其他的某项指标,减少设备损耗。此外,在电厂配煤会上,燃料部门应如实汇报当前加仓设备整体情况,并对设备健康水平进行评估。当出现长时间单路加仓时,配煤小组应优先考虑加仓效率,配煤时尽量简单,给燃料加仓系统短暂休息的时间。

3.进一步提升人员业务能力水平

进一步提升运行人员操作水平,熟悉各种配煤掺烧计划下的加仓设备的最优运行模式,精心监盘,杜绝堵煤、漏煤情况发生;加强巡检人员巡检到位率和准确率,及时将设备缺陷控制在最轻程度;同时提升检修人员的消缺水平,及時有效地处理设备故障,节约宝贵的检修时间从而避免长时间单路加仓情况发生;同时杜绝设备“修不好”的情况,减少设备的重复缺陷,等等。

作者简介:

吴世宇 出生日期:1989.3 性别:男籍贯:福建福州,职位:助理工程师,学历:本科 研究方向:燃煤电厂输煤方向。

(作者单位:华能福州电厂)

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