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动力配煤技术:优化煤炭供应的学科与技术

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:动力配煤技术基于煤化学,煤燃烧动力学和煤质检测的学科和技术。为了做到煤炭对路供应,克服用煤混乱情况,动力配煤技术开始出现。邯郸、铜川和沈阳等煤炭集团利用自身煤炭生产和供应优势进行动力配煤,有的煤炭集内作港、集运站、集散地附近进行配煤生产。煤炭系统已建成的配煤场有杭州煤场、株洲选煤厂配煤站、重庆煤场和安徽蚌埠煤场等,发展动力配煤比燃料公司和电厂更有其优越性和便利条件。

动力配煤技术:优化煤炭供应的学科与技术

动力配煤技术基于煤化学,煤燃烧动力学和煤质检测的学科和技术。对不同类型和不同等级的单一煤炭进行筛选和粉碎、混合,并配制各种比例的添加剂。该工艺提供了一种廉价,易于工业实施的煤炭产品,可满足不同燃煤设备的要求。动力配煤可充分发挥单一煤的煤质优势,可克服单一煤的煤质缺陷,单一动力煤的化学成分,物理性质和燃烧特性可以创造完全不同的“新煤种”。达到提高效率、节约煤炭、减少污染物排放的目标。

(一)煤炭流通领域中动力配煤的发展

中国动力配煤技术发展始于20世纪70年代末期。当时的情况是:一方面煤炭供应紧张,煤炭质量很不稳定,严重影响生产的正常运行;另一方面大量煤炭质量不能适应用煤设备的基本要求,造成煤炭浪费十分严重,加剧了煤炭供应紧张的局面。为了做到煤炭对路供应,克服用煤混乱情况,动力配煤技术开始出现。

上海市燃料公司当时将几种煤加厂成“混合煤”供应用户,在市场上一出现即受到用户普遍欢迎。随后到80年代,天津、北京、沈阳等城市也开始推广应用,逐渐发展到大部分省(区)、市的燃料(煤炭)公司,全国相继建立动力配煤生产线247条。经过20多年努力和发展,上海市燃料公司已建成配煤生产线12条,配煤能力达1 200万吨/年。

2014年8月,总投资5.1亿元、年产2 000万吨的山西省云冈配煤中心在山西省大同县开始建设。该配煤中心以忻州以北地区动力煤为资源,以洗煤、配煤为主要技术手段,集洗煤、配煤、煤矸石综合利用和煤炭营销于一体,配有中国自主开发的自动化控制生产、配煤软件系统。项目分两期完成,建成后将成为世界上最大规模的配煤中心,预计可实现年利润约14 200万。

另外,自20世纪80年代以来,沈阳、长春、南京、杭州青岛潍坊、绍兴和江苏省各市县煤炭公司或燃料公司都先后建立了一批动力配煤生产线,根据用户对煤质的要求生产配煤,供应当地或附近的工业锅炉、窑炉及小型电厂使用。

(二)电力系统动力配煤的使用

中国电力工业发展迅速,到2014年,全国装机容量已达3.56亿千瓦,其中火电2.65亿千瓦,占74.4%以上,在火电中绝大部分为燃煤电站,2014年发电1.352 2万亿千瓦时用煤7.2亿吨(包括热电联产在内)。

考虑到大型电厂的年煤耗大,单个煤矿的煤量难以实现,单一煤种的煤质难以满足粉煤锅炉设计的要求,因此,装机容量较小的电厂除外,原煤型设计与煤炭供应一致,采用单煤燃烧,全国大部分电站均采用不同程度的煤炭混合。但其中大多数电厂是根据各地来煤矿点多少各矿进煤的数量和质量等情况,经过测算进行简单配煤燃烧。

也有一些电厂直接采购配煤,如广东、广西的中小型电厂向株洲选煤厂、配煤场订购符合电厂设计的配煤。株洲配煤场每年供应株洲电厂配煤100万吨,供应汕头热电厂及广西电力公司的配煤分别为43万吨和25万吨。

发电厂通过配煤燃烧。煤的质量基本上可以满足煤种设计的要求,达到节能的目的。它还解决了点火难度大,运行不稳定,燃尽率低,灰沉积和温度过高,峰值功率差,维护频繁等问题。通过配煤,还部分利用了高硫煤资源,使电厂排放达到环保的要求。(www.xing528.com)

目前,电力系统新发电厂主要是大容量发电机组,而发电厂的年耗煤量一般为每年几百万吨。无论从煤炭供应和提高效率考虑,还是从环保考虑,今后电厂配煤燃烧的比例都将不断增加。

(三)煤矿和煤炭加工部门生产动力配煤情况

煤炭系统自20世纪90年代开展动力配煤以来发展很快。煤炭系统拥有许多煤炭资源和特殊专用铁路运输线。通过煤炭生产,煤炭生产和销售可以直接供应,减少了许多中间关系,减少了消费者的经济负担,使消费者获得稳定的优质煤炭。

邯郸、铜川和沈阳等煤炭集团利用自身煤炭生产和供应优势进行动力配煤,有的煤炭集内作港、集运站、集散地附近进行配煤生产。煤炭系统已建成的配煤场有杭州煤场、株洲选煤厂配煤站、重庆煤场和安徽蚌埠煤场等,发展动力配煤比燃料公司和电厂更有其优越性和便利条件。

经过多年的发展,中国煤炭工业在燃料均质化领域取得了巨大成功,但总地来说规模太小,在技术与装备方面还存在一些问题,主要表现在以下几个方面。

①中国配煤总体技术水平较低,很多配煤场尚处于经验配煤阶段,没有系统的配煤理论做指导;生产规模小,产品品种单一,难以取得规模效益。

②除发电厂外,配煤市场尚未形成,国内配煤产量仅占产能的60%左右。

③配煤没有统一的质量标准。虽然开展动力配煤较早的几个省、制定了各自的标准,但各标准在质量指标上和技指标上均存在着一定的差异。

④配煤工艺及混配设备是过时的,没有特殊的混合设备;质量控制技术落后,大多数煤炭分级计不在线,自动控制实现存在困难。

⑤政策力度不够。必须有国家政策的引导和支持,配合燃煤使用方式的变革,动力配煤才会有足够的市场。

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