(大唐淮南洛河发电厂 安徽省淮南市 232008)
摘要:掺烧煤泥是当下实现燃煤电厂进行工艺调整的重要方向和重点工程,分析和研究掺烧煤泥对于电力行业和煤炭行业都有着重要的意义。本文通过对新形势下燃煤发电企业掺烧煤泥工艺的意义、措施进行了研究,并对其经济型和效益性进行了综合的分析,提出了自己的见解。
关键字:新形势;燃煤发电企业;掺烧煤泥;效益
1引言
我国是能源大国,煤炭资源储量丰富,煤矿企业数量庞大。随着经济的发展,作为主要能源的煤炭得到了巨大的发展,选煤企业的规模、处理能力不断发展和扩大,由于传统选煤工艺对煤泥的处理较少,利用不充分,导致大量煤泥的囤积和存在,成为选煤企业管理的重点和难点。
近年来,煤炭行业发展进入低谷,国家对于绿色矿山发展的不断重视,如何实现资源的综合利用成为选煤企业发展的重点。同时,随着国家电网的不断发展和新能源电力的不断建设,传统燃煤发电厂面临着前所未有的挑战,如何实现燃煤电厂成本的降低和污染物的控制也成为燃煤电厂发展和拓展的重点。因此,燃煤电厂掺烧煤泥工艺应运而生。
2掺烧煤泥的意义
2.1掺烧煤泥的迫切性
掺烧煤泥是实现煤炭资源充分利用的重要举措,煤泥水分高、粒度细,选煤企业生产过程中的煤泥储存难度大,占据大量生产储存车间。同时由于水分较高,大量积聚以及造成堆存场所的地面污染,大量污染物通过地表进入到地下,甚至到土壤中,导致更加严重的污染。同时,煤泥的存在以固废的形式存在,造成选煤企业环保管理的难度的加大,同时成为选煤企业绿色发展的重要障碍。采取掺烧燃煤可以实现稳定的、可持续的消耗燃煤,实现选煤企业的可持续进步和发展。
2.2掺烧煤泥的重要性
由于电力资源的难储存性和我国电力用户用电的不稳定性,导致燃煤电厂在供电功率上难以实现满负荷运转。同时,当前燃煤电厂面临电价不断降低和调控的形势,通过燃烧煤泥,利用煤泥低热特性,控制燃煤锅炉负荷运转,实现输出功率的的有效控制意义重大。同时,由于粒度小,在工艺流程上,减少和降低了破碎、制浆工艺,降低负荷,在一定程度上,提高了系统运行的稳定性。
2.3掺烧煤泥的优势性
优质煤供应受到选煤企业直接影响,为了确保燃煤的稳定供应,燃煤电厂往往需要储存大量燃煤,较高的价格造成了巨大流动资金占用。煤泥来源丰富,价格低,可以在一定程度上可以实现掺烧效果的稳定替代,价格低的特性,使得掺烧燃煤成为直接降低燃煤电厂运营成本的重要方法。
2.4掺烧煤泥的清洁性
煤泥的硫分低,在掺烧一定量的燃料情况下,通过一定煤泥,可以实现在一定程度上的实现环保的排放要求,实现环保管理难度的降低。同时,可以降低除硫环保设施的运行负荷,增加使用寿命和降低运行成本,实现清洁生产。
3掺烧煤泥所采取的措施
3.1购置低水分煤泥直接利用
由于掺烧煤泥市场的不断发展,煤泥作为选煤厂的副产品出现,进而对应的加工系统也不断完善。通过采用压滤、制饼工艺,实现煤泥含水率的直接降低,一般可以达到12%以下,经过简单的风干、晾晒处理大大提高了选煤厂的储存成本。
燃煤电厂通过直接购置风干之后的煤泥饼,通过与原煤同时破碎可以实现快速混合和制浆,实现快速使用和少量积压,但往往低水分煤泥饼价格相对高水分煤泥较高。
3.2处理高水分煤泥自行处置
高水分煤泥往往不经过干燥程序,直接购买。燃煤电厂购入后,可以通过加适量水,直接进入制浆工艺,避免了进入破碎系统,减少了工艺要求,提高了入料速度和掺烧比例的控制,保证了掺烧的效果,降低了购买成本,但往往加剧了仓储成本和运输成本。
4掺烧煤泥经济性分析
4.1采购成本分析
一方面,从市场供需影响,煤泥有效利用手段较低,选煤厂煤泥去向单一,同时,煤泥作为固废,大量积聚造成选煤厂环保压力,因此从市场供需角度分析,煤泥价格难以出现较大的波动和提升。另一方面,我国选煤企业数量庞大,煤泥产量巨大,供大于求,可以保证稳定的供应,加上煤泥中可利用热量丰富,具有较高的性价比。
4.2仓储成本分析
高低水分煤泥的储存在一定程度上增加了仓储的困难。但快速液态化的特点,可以实现运输效率的大大提升,可以实现近距离和中距离运输的管道输送,降低了从煤场到工业厂区的二次装运成本。但对于高水分煤泥,需要考虑我国北方冬季冰冻期的控股和地下防渗措施。
4.3资金占用分析
煤泥单价方面为干煤的40%~60%,根据不同掺烧比例和储存比例,在保证同等储存量和燃烧周期的资金占用上可以节省20%~40%的流动资金占用,可以大大降低企业运营的资金成本,增加资金使用效率,从而提升资金管理的经济性。
4.4工艺成本分析
通过掺烧不同比例的煤泥,减少和降低了破碎系统、制浆工序的系统压力,消除了较小破碎系统对燃煤电厂产能的限制,提高了设备的使用寿命,降低了运维管理成本和生产运行成本。通过掺烧燃煤,降低了电力系统发电过程中燃煤总量的控制,实现了节能降耗的效果,降低了单位燃煤工艺全过程的工艺成本。
但是,由于煤泥中重介质存在,需要额外增加重介质回收系统,在一定程度上增加系统成本。由于重介质物资和多以磁铁矿物质为主,通过回收,可以以一定的副产品形式存在,在一定程度上,实现了资源的利用,对应成本实现了一定的控制。
4.5设备成本分析
一方面,由于掺烧煤泥,导致在一定程度上尾气中灰分增加、氮氧化物增加,造成除尘工艺和脱硝工艺负荷和成本在一定程度上的增加。但是煤泥的低硫性,使得除硫负荷大大降低。综合分析,环保设施运行成本大大降低。另一方面,通过掺烧,提高了锅炉的运行负荷,避免了工艺的长期低负荷运转造成的设备故障和损失。
但是,由于掺烧煤泥,造成尾气含水量增加,导致烟道腐蚀、设备结渣现象发生,造成部分设备的腐蚀和污染,部分设备导致腐蚀损坏或是感度降低造成系统处理敏度降低,影响系统的功能准确和误差,在一定程度上增加了设备方面的运营成本。
综上所述,参考燃煤电厂每年掺烧2O万吨煤泥进行算,综合考虑对燃料采购成本、仓储成本、资金占用成本、工艺成本和设备成本的影响,煤泥降价幅度为607元/吨。可节约成本1213.28万元。
5结语
燃煤电厂掺烧煤泥,是发展绿色环保的重要举措,是实现经济发展的重要内容,是形势下不被国家政策、市场发展所淘汰的根本保障,是实现经济效益和环保效益的综合腾飞的根本所在。
参考文献
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[2]顾永才. 锅炉煤泥掺烧浅析[C]// 发电企业节能减排技术论坛. 2013.