火力發電廠運煤系統節能研究

謝忠泉（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南　250013）

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火力發電廠運煤系統節能研究

謝忠泉
（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南250013）

摘 要：節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針，而火電發電廠作為高能耗企業，節能減排勢在必行，燃料作為火力發電企業的“食糧”，是影響發電企業效益的關鍵所在，也是影響實現發電企業經營目標的關鍵因素；同時運煤系統占地大，運行流程設備多，設備運行總功率較高。因此，運煤系統是火力發電廠節能工作的關鍵之一。本論文從運煤系統方案設計、設備選型、系統管理等方面對運煤系統的節能技術進行了研究，并得出一系列的優化成果，為后續工程運煤系統的節能設計提供重要的指導。

關鍵詞：火力發電廠；運煤；節能；優化

0　引言

節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針，是全面貫徹落實科學發展觀，提高能源利用效率，又好又快建設社會主義和諧社會的基本國策。中國政府正在以科學發展觀為指導，把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置，努力增強可持續發展能力，建設創新型國家，繼續為世界經濟發展和繁榮作出更大貢獻。

火力發電消耗的煤炭的一半以上都是用來直接燃燒，用于火力發電和采暖空調等，因此電力工業是資源消耗的大戶，提高電力生產和使用效率、降低資源消耗，特別是節約和降低煤炭的消耗，對我國重要戰略資源的節約和優化配置具有重要意義，是實現可持續發展的重要措施，是節能工作的重心。電力行業節能要以燃煤電廠節能為核心，燃煤電廠節能要以降低電廠煤耗、廠用電率為重點。燃料作為火力發電企業的“食糧”，占整個火力發電成本的70%左右，是影響發電企業效益的關鍵所在，也是影響實現發電企業經營目標的關鍵因素；同時運煤系統占地大，運行流程設備多，設備運行總功率較高。因此，運煤系統是燃煤電廠節能工作的關鍵之一。

工程建設主要有電廠規劃、方案設計、設備選擇和生產管理等環節，每個環節都需要重視節能。咨詢設計是工程建設的龍頭，其中方案設計、設備選擇屬于設計院節能設計研究的主要內容，另外兩個環節也需要設計院積極參與。

燃煤電廠運煤系統的節能設計，基本要求是設計院的節能設計理念更新。在設計時必須按照國家有關節能工作的政策法規的規定執行，借鑒、發展國際的先進理念，采用突破常規思維的創新思路，在綜合分析論證電廠安全穩定運行的基礎上，緊緊圍繞節能的主題開展設計優化工作。

1　火力發電廠運煤系統節能研究

1.1規劃階段優選煤源和運輸路徑

在規劃階段，設計院積極參與合理利用能源的論證工作，使燃煤電廠項目符合國家的產業政策。

比如說某工程2×1000MW機組為煤電一體化工程，所需燃煤全部由附近礦井供給，經過對煤源、煤源距電廠的距離及地理環境等進行分析，為了充分體現煤電一體化工程的優勢，此工程確定廠外運輸采用帶式輸送機運輸。這種運輸方式最合理、最經濟、最可靠。

1.2運煤系統方案設計優化

運煤系統設計方案優化應重視落實節能要求。運煤系統設計方案應充分借鑒國內外的先進設計思想，按照建設節約型社會要求，降低能源消耗和滿足環保要求，對工程設計進行創新優化，所提出的運煤方案力求充分優化，在滿足機組燃煤要求的前提下，因地制宜，減少轉運環節，避免不必要的交叉，降低煤流落差，確定短捷合理的走向，簡化輸煤系統流程和縮短運輸距離。通過選擇合理工藝系統、采用合理的運行方式，保證節能效果。

1.3運煤系統節能技術

運煤系統設計應盡量采用成熟、可靠的工藝和設備，努力提高運煤系統的機械化、自動化水平，提高運煤系統的可靠性和安全性，同時應研究分析設備性能與特性，積極采用新技術，選用先進的主輔機設備，優選節能設備。對于新技術、新工藝、新設備和新材料的應用，應做好技術經濟論證。

在運煤系統設計中，采用了一系列節能技術設備，以達到節能效果。

（1）斗輪堆取料機設備消耗的電能是廠用電的重要項目。解決這個問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備大車、回轉等機構的驅動電源進行變頻，改善啟、制動性能，節約電能。

（2）帶式輸送機電機采用Y系列電機(包括YKK、YJK等)以提高電機效率，均配備限矩型液力偶合器，通過降低起動電流，使電機功率選用正常值，減少電機選型裕量，避免重復增加裕量，以節省電機耗電量。

（3）永磁除鐵器優點主要是采用稀土材料，具有永久磁場、不需要勵磁、節能顯著，不發熱、不存在溫升而磁場穩定，結構簡單、重量輕，不需要冷卻、故障點少；在技術經濟性相當的情況下，永磁除鐵器比電磁除鐵器具有節能的優點，值得推廣。運煤系統采用永磁除鐵器，降低設備配置功率約100kW，即每年可節省用電量800000kWh，按照上網電價0.27元/kWh，相當于每年節省電費21.6萬元。

1.4為燃料管理監控設計完善設施

通過對生產環節的控制管理，是實現節能的最終步驟。運煤系統設計除了做好前述系統設備優化工作外，應為生產管理提供完善的監控設施、清楚的節能運行操作指南，以利于電廠做好燃煤供需管理和運煤系統運行維護工作，從而實現節能效果、達到節能目的。

（1）加強燃料管理監控設計。為電廠運行管理提供完善的監控設施，利于電廠在燃料管理模式上進行突破和創新,從而在在線計量、煤炭供應管理、盤煤、統籌安排煤場庫存、了解來煤煤質煤量情況、配煤、制訂最優燃料采購方案等方面達到節能降耗的目的。

（2）設計應為提高設備利用率、實現節能提供相關設計文件。例如設計文件應說明輸煤系統輸煤單位電耗定額、運煤系統設備出力匹配運行要求等，并提供考核標準，這樣可以控制輸煤電耗；設計應充分提高公用系統設備的利用率，對不合理的系統及運行方式進行改進，系統設備自動投入率要高，確保設備有效利用；設計文件應說明主要操作規范，有利于規范操作，把電廠工人失誤減少到最小，避免因為誤操作造成機組的非停和人員設備的損傷，從而保證運煤系統在正常的安全生產中實現節能。

2　結語

綜上所述，要實現燃煤電廠運煤系統的節能，首先要有良好的電廠規劃,其次要做好運煤系統方案優化和設備材料選型工作，還要加強對生產環節的控制，在生產管理環節下功夫。對所有四個環節認真做好工作，為運煤系統節能創造條件，從而保證本工程運煤系統運行能取得顯著的節能效果。

作者簡介：謝忠泉（1981-），男，高級工程師，主要從事：燃料輸送系統設計工作。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.122