2019年煤炭配煤机(煤炭选煤机)
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电厂为什么要进行配煤,需要哪些前提工作
电厂配煤可以有效地控制入炉煤的发热量、挥发分和硫分等重要煤质参数,以适应锅炉负荷、结渣以及排放等约束条件的要求,确保锅炉运行的经济性和安全性,帮助发电厂实现主动选煤、科学购煤。
配煤系统简述:
系统特点
能与发电企业燃料管理系统等其它专业应用系统接口,实现数据的互通与共享。
图形化结果显示,能够以饼图、梯形图、条形图等形象显示优化配比结果。
基于.NET 技术的B/S结构,使得软件的安装、升级、备份只需要在服务器上进行,客户端无需任何设定。纯浏览器使用,客户端不需要安装任何额外软件。
4.所有界面、操作均按照人性化特点进行优化,一般用户无需进行特别培训即可使用,操作简便易行。
5.系统具有开放性和可扩展性,开放的体系结构可以方便的添加新应用模块,提供方便直接的数据导入导出接口。
系统功能
火电厂掺配煤管理系统以各种单煤的化验数据为基础,利用系统提供的优化配比算法,以设定的目标(燃料成本、锅炉寿命等)为优化方向,实现优化配比。系统的技术路线如系统需要录入化验数据,包括水分、灰分、挥发分、发热量、灰熔点、结焦性、硫分,当前机组的负荷,煤场的存煤,单煤的煤种数量,单煤的价格。如果企业的燃料管理系统中已经包括了上述信息的管理,则可以利用接口直接提取。
2、目标设定:
系统提供默认的配煤特性目标,也可以由用户根据锅炉燃烧特性,对配煤的煤质特性,包括发热量、挥发分、硫分、水分、灰分、灰熔融性、灰成分的范围以及配煤结渣特性、着火特性、燃尽特性和排放特性等进行设置。
用户可以建立典型负荷的配煤煤质特性需求表。在需要进行配煤计算时,直接选择相应的负荷,就能自动调用该负荷下的煤质特性参数作为优化目标。
3、算法选择:
系统提供两种优化算法供选择:线性关系和非线性关系。用户可以选择任意一种进行计算,也可以同时选择两种进行比对计算。
4、配比计算:
系统提供遗传算法等多种最优本文求解的算法模型,以设定的目标为优化方向,在保证锅炉稳定燃烧的前提下,进行配比计算。对求解得到的优化掺配结果,按成本进行排序。用户可以在自动计算所得到的原始配方的基础上,自动执行5%调整(也可以设定为其它的调整比例)。用户可以手工调整原始配方或执行5%调整后得到的各煤种的掺配数量,重新进行成本计算与比较,得到实用配方。
5、配比结果分析:
确定配煤的比例后,能够自动对配比煤的各种参数进行计算,并利用系统提供的模型,对锅炉燃料稳定性的影响、对各煤种可烧时间等进行分析。用户也可以手工输入各种掺配方案,计算出配比煤的煤质参数及其可烧时间分析。
6、典型配比表:
利用系统提供的优化配比算法,计算出各典型工况下的掺配比例,从而建立机组在各个典型工况下的单煤的典型配比表。企业在进行配煤作业时,可以根据电厂存煤实际情况和预期工况,直接选择相应的配比表中的配比方案进行掺配。
7、掺烧历史记录:
记录各时段的燃煤掺烧的使用情况,以及对各类掺配方式的评价,从而为后续掺配方案提供参考。可以与燃料管理系统实现接口。
煤炭工业的现状及发展趋势
煤炭行业主要上市公司:目前国内煤炭行业的上市公司主要有兖矿能源(600188)、中国神华(601088)、晋控煤业(601001)、陕西煤业(601225)、山西焦煤(000983)、中煤能源(601898)、华阳股份(600348)、山煤国际(600546)等。
本文核心数据:产量、销量、市场规模、市场份额、规模预测
行业概况
1、定义
煤炭是指植物有机质伴随地球地壳运动,经堆积、沉积、压实等过程,在高温高压条件下发生缓慢碳化反应所形成的黑色或棕黑色具有可燃性矿石,其主要成分为碳、氢、氧、氮、硫等。煤炭是冶金、煤炭、医药、建材等领域主要原材料,是供热、发电等领域主要燃料。
煤炭行业指从事煤炭开采、洗选、分级生产活动的行业。国内煤炭资源主要集中在西部地区,山西、内蒙等地煤炭产量对全国煤炭总供给的影响显著。
按照煤炭的属性和用途,主要分为三大类:无烟煤、烟煤以及褐煤。
2、产业链剖析:大型能源集团前向一体化布局,下游主要应用于四大行业
煤炭行业产业链上游为设备和系统,主要包括采掘机、掘进机等生产设备以及相关的智能化系统;中游为煤炭开采和洗选,主要煤种有褐煤、烟煤、无烟煤等;下游为应用领域,主要包含电力行业、钢铁行业、化工行业以及建材行业四大类行业。
从参与企业来看,上游包含华科电气、双环、圣亚机械等设备制造商;中游包括国家能源、阳泉煤业、兖州煤业等企业,大型能源集团亦布局上游相关设备制造;下游包括国家电投、山东钢铁等应用行业相关企业。
行业发展历程:目前处于高质量发展期
我国煤炭的有序发展可追溯至计划经济时期,建国后由国家规划发展,后随着改革开放的深入以及市场经济的转型,我国煤炭行业逐渐实现市场化。近年来,我国煤炭行业基于能源转型的需求,迈入高质量发展阶段。
行业政策背景:鼓励智能化与清洁化发展
2021年以来,国务院、国家发改委、能源局、矿山安全监察局等多部门陆续印发了支持、规范煤炭行业的发展政策,内容涉及煤炭行业历年的发展目标、煤炭开采的安全性建设、煤炭的清洁与智能化利用等方面:
2021年6月,煤炭工业协会发布《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》,配套颁布《煤炭工业“十四五”标准化发展指导意见》、《煤炭工业“十四五”地质勘查指导意见》、《煤炭工业“十四五”基本建设的指导意见》等13个文件。
产业发展现状
1、我国煤炭行业规上企业数量逐年精简
依据历年《中国统计年鉴》的数据来看,2013-2020年,中国煤炭行业规上企业数量呈下降趋势。行业主题数量规模逐年精简,到2020年,煤炭行业的规上企业数量下降至4331个。
2、我国煤炭行业供需缺口近年来有所缩小
依据国家统计局数据,2001-2020年,我国原煤的产量整体呈上升趋势。2016年我国原煤产量下降至近十年最低点,为34.1亿吨,主要由于煤炭行业进行结构转型升级。2020年,我国原煤产量为39.0亿吨,基本接近顶峰时期的产量。从我国煤炭的消费量来看,2001-2020年,我国煤炭消费量呈上升趋势。2020年,我国煤炭消费量为40.4亿吨,同比上升0.5%。整体来看,近十年我国煤炭消费量稳定在40亿吨左右水平。
近年来,我国煤炭的供需缺口正在逐渐的缩小。
3、我国煤炭市场规模呈波动态势
2021年3月,中国煤炭工业协会发布《2020煤炭行业发展年度报告》,报告中披露我国煤炭行业规上企业的营收情况。具体来看,2015-2020年,我国煤炭行业规上企业的营收保持在2万亿以上的水平,但整体呈下降趋势。主要是由于我国近几年能源结构转型所致。2020年,我国煤炭行业规上企业的营收为20002亿元。
行业竞争格局
1、区域竞争:资源富足区生产企业集聚
从我国煤炭产业链生产企业区域分布来看,煤炭产业链中游生产企业主要分布在山西、贵州和内蒙古地区,贵州。山西和内蒙古是我国煤矿资源丰富的省市,贵州是南方地区多煤的大省。我国煤炭行业相关企业的分布与资源分布情况一致。
注:颜色越深代表相关企业数量越多。
从上市公司的区域分布来看,企业的分布数量基本与我国煤矿资源的分布一致,以贵州、内蒙古、山西、陕西等地区企业数量为最。从上市企业情况来看,山西省的上市企业数量相对较多,有山煤国际(600546)、晋控煤业(601001)、华阳股份(600348)、潞安环能(601699)、兰花科创(600123)、山西焦煤(000983)等上市企业;北京含有昊华能源(601101)、中煤能源(601898)、中国神华(601088)等龙头上市企业。
2、企业竞争:中国神华在产量与市占率方面位列第一
从产量的分布来看,2020年中国神华的产量占比达到7.5%,是国内相关上市企业中产量前列的龙头企业。陕西煤业和兖矿能源的占比均在3%以上。
注:占比依据企业煤炭业务产量占全国煤炭产量的比重而得。
从市场份额来看,中国神华占比为6.9%,排名前列,中煤能源以5.7%的份额排名第二。
注:市场份额依据企业煤炭业务收入占全国规上煤炭企业收入的比重而得。
行业发展前景及趋势预测
1、智能化、“绿色低碳”转型,优质产能释放
从我国煤炭行业“两化融合”的文献数量来看,智能化占比超过1/3,且随着政策的重视程度提高,各大生产地均在布局智能化工作面。另外,目前我国煤炭行业处于高质量发展期,响应“3060”双碳政策的号召,煤炭行业逐渐向“绿色低碳”转型,带动优质产能发展,淘汰劣质产能。再者,近年来相关部门研究建立“基准价+上下浮动”的煤炭市场价格长效机制,我国煤炭售价弹性或逐渐趋弱。
2、未来煤炭规模有望接近21500亿元
依据《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》,我国未来煤炭消费增长率保持在1%左右,另鉴于中短期煤炭作为电力、钢铁、建材以及化工等行业不可替代的燃料和原材料,预计到2027年,我国煤炭行业的市场规模接近21500亿元。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
煤炭行业发展现状及趋势是什么?
自人类进入工业化以来,煤炭为全球经济社会发展做出了重大贡献,是最重要的能源之一。本文详细介绍了近年来全球煤炭供需情况以及主要煤炭产地及消费地。
1、全球煤炭供给情况
——产量增势未能延续
煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源,也是最廉价的能源。21世纪以来,随着各国对全球气候变化的不断重视,各国加速能源结构调整,众多发达国家已逐步采用清洁能源替代煤炭能源消费,因此煤炭供给增势不再呈现单边上涨趋势。
近年来,全球煤炭产量呈现震荡走势,2017-2019年,全球煤炭产量保持连续增长,2020年,受疫情影响,全球煤炭产量增势未能延续,总产量为77.42亿吨,同比下降4.8%。
——煤炭供给中国一枝独秀
从地区构成来看,目前,亚太地区为全国主要煤炭生产地,煤炭产量占全球的比重超过七成。2020年,亚太地区煤炭产量为58.79亿吨,占全球总产量的75.9%;北美地区煤炭产量为5.31亿吨,占全球总产量的6.9%;独联体地区煤炭产量为5.25亿吨,占全球总产量的6.8%;欧洲煤炭产量为4.79亿吨,占全球总产量的6.2%。
具体到国家来看,2020年,全球煤炭产量前十国家合计生产煤炭71.52亿吨,占全球总产量的92.38%。其中,中国煤炭产量远超其他国家,中国煤炭产量为39.02亿吨,第二名到第十名煤炭产量之和仍不及中国煤炭产量。
2、全球煤炭消费情况
——2020年煤炭消费创十年新低
2014年以来,全球煤炭消费量进入下降通道,整体呈现震荡下行趋势。2020年,全球煤炭消费量持续下滑,总消费量为157.64艾焦,同比下降3.9%,创近十年煤炭消费总量新低。
——煤炭消费中国引领全球
从地区构成来看,目前,亚太地区为全球主要煤炭消费地,煤炭消费量占全球的比重超过八成。2020年,亚太地区煤炭消费为120.97艾焦,占全球总消费量的80.1%;北美地区煤炭消费量为9.91艾焦,占全球总消费量的6.6%;欧洲煤炭消费量为9.40艾焦,占全球总产量的6.2%。
具体到国家来看,以中国为首的亚洲国家对煤炭的需求仍处于较高水平,2020年,全球煤炭消费量前十国家合计消费煤炭130.56艾焦,占全球总消费量的86.22%,前四名中仅美国不在亚洲。中国煤炭消费量远超其他国家,中国煤炭消费量为82.27艾焦,第二名到第十名煤炭消费量之和仍不及中国煤炭消费量。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》
怎么配煤
配煤中包含着多种单种煤,其质量是经常变动的。每一种煤质指标只反映煤的一个方面的性质,无法找到一个或两个指标能与配煤生成的焦炭质量直接挂钩。生产上的可控范围较窄,影响因素多。
洗煤厂配煤
炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。 炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来,配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。配煤方法有配煤槽配煤和露天配煤厂配煤两种。 配煤理论简介: 当前世界各国炼焦煤资源稀缺,高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高,而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少,这一矛盾在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况,国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。虽然方案千变万化,而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。 1 胶质层重叠原理 要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接,这样可使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范围内处于塑性状态,从而改善粘结过程,并保证焦炭的结构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳(实用)配煤方案的新技术,以“煤的粘结能力测定法”为基础,以煤与焦相互统一变化规律为依据,准确预测焦炭强度,按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作,评估煤质,确定“主导煤”,辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”,用简易“优选法”确定配煤比,定出配煤方案。 2 互换性配煤原理 焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量,镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。目前应用煤岩学指导配煤,很多焦化厂都有自己的配煤方案,但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理,当配煤有较强粘结性时,加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高,回配3%~5%的焦粉代替瘦煤炼焦,技术上是可行的,但在同样煤质情况下不添加粘结剂,要保证焦炭质量,焦粉的细度至关重要。 3 共炭化原理 煤中加入非煤粘结剂进行炭化,称为共炭化。共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据,也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性,并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。国外Collin在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解,收集热解油和气体产物,反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性;乌克兰的研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化,由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响,所得焦炭强度得以提高,并获得贵重的化学产品。国内中国科学院山西煤炭化学研究所李保庆等利用10g固定床反应器研究废塑料与煤共焦化特性。试验结果表明,当废塑料添加量不超过5%时,煤气产率增加,焦油收率提高,焦油中脂肪烃和甲基化芳香化合物明显增加,而半焦性质基本不受影响。研究认为,废塑料与煤共焦化技术可行。该所曾对几种沥青与重庆焦化渣用Corbett法进行了组成分析,研究表明,减压渣油和丙烷脱沥青饱和烃含量较高,沥青质很少,作为改质剂性能较差。热裂化渣油和乙烯焦油含有相当高的芳烃与沥青,QI少,因此作为改质剂性能较好。煤焦油沥青具有较高的芳香性能,因此溶剂性能较好,但QI含量高,对焦油过程中间相发展不利。 焦炭质量预测 1 焦炭灰分、硫分预测 在生产状况稳定的条件下,焦炭的灰分、硫分与配合煤的灰分、硫分存在较好的线性关系。一般预测模型为: Y=aX+b 应用数理统计中最小二乘法确定方程中的回归系数a,b,并以此控制配合煤的灰分、硫分,以及调整单种煤使用的比例和为选择煤源提供参考。 2 焦炭冷态强度预测 焦炭冷态强度(指M40、M10)预测所采用的指标一般为煤化度指标和粘结性指标。预测方法基本可以分为三类:第一类以煤的工艺指标为参数,如Vdaf与C.I.、MF、G、y的组合,一般常用Vdaf与G的组合,因为这两个因素对焦炭质量起决定性作用。一般Vdaf为28%~32%,G为88%~72%或y为14~18mm。配煤的挥发分升高,焦炭裂纹增多,强度下降,特别是M40,配煤挥发分每变化±1%,M40变化±2.0%,M10变化±0.2%;第二类是以煤岩指标为参数进行预测;第三类在考虑配合煤指标的同时,也考虑炼焦煤准备和炼焦工艺条件。 3 热态性质预测法 焦炭的热态性质通常采用焦炭的反应性指数(CRI)和反应后强度(CSR)来表示。预测方法有三种:(1)焦炭冷态指标预测法:这类方法主要基于焦炭冷态性质指标,如焦炭强度(M40、M10)、气孔率与气孔分布、光学组织等来预测。(2)配合煤指标预测法: 该方法依据配合煤反射率、粘结性、惰性物含量以及配合煤其他性质,如灰分、挥发分、灰组成等进行预测。多数预测模型仅限于生产实践数据或实验数据的统计分析,适用范围也局限于各自炼焦煤种(3)单种煤性质预测法:冯安祖等从单种煤性质入手,研究了不同单种煤的煤化度指标(挥发分、镜质组最大反射率)、粘结性指标、灰组成与其焦炭热性质的关系。认为煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有非常密切的关系。挥发分位于22%~26%以及Rmax为1.1~1.2 左右,单种焦的热性质最佳。单种煤的粘结指数(G)、胶质层厚度(y)、全膨胀(a+b)、基氏流动度(lgMF)与焦炭热反应性和反应后强度之间存在基本一致的规律性。 4 人工智能和专家系统的应用 如宝钢配煤专家系统,该系统由煤资源信息系统、单种煤信息系统、配合煤信息系统、焦炭质量预测系统及生产控制系统构成。包括了单种煤到配合煤、由配合煤到焦炭的正向推理过程和对应的反向推理过程,每一个过程都包含确定性的关系和领域专家的经验。该研究的专家配煤系统主要由优化控制子系统、信息管理子系统和故障诊断子系统组成。优化控制子系统主要完成焦炭质量预测、配煤比计算和专家自学习三大功能。因为混合煤的煤质特性与各组成单煤之间不是简单的线性关系,而是复杂的非线性关系,所以采用了神经网络建立焦炭质量模型。计算配煤比需要应用规则模型。自学习是根据检测到的实际值与计算出来的各种中间结果,自动地修改数学模型或形成新的规则模型。信息管理子系统包括单种煤的性质参数、配合煤及焦炭的质量目标、配煤工艺的设计参数、系统优化参数、数学模型的计算参数等;故障诊断子系统组成由锁控制、实时监控、故障诊断与报警处理、参数调节、远程监控五模块构成。目标是使该系统可任意查询、提取、组合、比较、打印各种指标,并可绘制趋势图,文件能区分各种权限进行相互交流和传递,具备在线查询及留有其他接口,供其他部门连接。 发展配煤炼焦技术的建议 (1)发展配煤炼焦技术历来是我国合理利用炼焦煤资源和提高焦炭质量的主要措施。但是配煤技术在研究开发上没有新的突破,特别是在生产上没有大的进步,这是我国当前焦炭质量低的主要症结之一。发展配煤技术涉及多方面技术和需要一定的条件。当前我国各焦化厂和科研、设计院所,都不具备独立研究开发配煤技术的能力,因此必须统一规划、协调,联合科研、设计、生产多方面的力量,集中一批优秀科技人员,并得到足够的资助,经过数年努力攻关才有希望取得成功。 (2)提高焦炭质量的另一个主要措施是采用煤预处理技术。我国除宝钢等个别企业采用配型煤工艺外,绝大多数焦化厂没有采用煤预处理工艺,这也是我国焦炭强度普遍较低的主要原因之一。各种煤预处理工艺适于不同的炼焦煤和要求不同的条件,因此采用该工艺时要根据本厂炼焦煤特点和条件,通过试验选择适当的煤预处理工艺。大量试验结果表明:华东、东北和华北等地区的焦化厂,可采用捣固、配型煤、煤干燥(调湿)及风动选择粉碎等预处理技术。这些技术在世界上都已工业化,在支持个别有条件的企业引进这些技术的同时,应组织科研、设计和生产等单位联合消化,并进一步研究开发使之发展成为能向其它企业推广应用的技术。 配煤工具软件的使用: 传统的配煤计算主要是人工进行,随着计算机技术、软件技术的发展,人们把固定的配煤计算方法写入软件,运用计算机技术轻松快捷实现配煤计算分析。主要目的是:1、减轻人工计算的繁杂程度;2、全配煤方案提供参考,以便优化配煤方案,拓展人工配煤思路,从而有效降低成本。 主流软件有《胜龙配煤量化分析系统 》《胜龙配煤通》系统软件
我国动力配煤的发展现状,详细点 谢谢了 高分
1 发展动力配煤技术的重要性 煤炭是我国主要的一次能源,每年用于直接燃烧的达1.1Gt,占煤炭消费总量的80%左右,其中发电约32%,工业锅炉、窑炉约35%,民用及其它10%以上。与发达国家相比,我国发电煤耗(平均)高30%,工业锅炉热效率(平均)低15%~20%。我国窑炉、民用燃煤效率多在20%~30%,全国大气污染中近70%的烟尘及90%以上的CO2来自燃煤。 我国煤炭燃烧效率低、污染排放严重的原因是多方面的,但是燃煤供应品种多,质量不均一、不稳定,煤质不适应燃煤设备的要求是重要原因。改善燃煤现状的技术途径是根据燃煤特性,有针对性地采用燃前加工技术(如选煤、配煤、水煤浆等)、先进的燃烧技术和燃后净化技术来达到高效洁净燃烧的目的。而先进的燃烧技术和烟气净化需要对锅炉进行大量的技术改造,其费用昂贵。因此,在大力发展煤炭洗选,提高商品煤质量的同时,积极发展动力配煤技术,提高动力用煤的配煤比重,是一种符合当前我国技术、经济水平和煤炭产销状况的有效措施。动力配煤就是将不同品质的煤,根据工业锅炉对煤质的特定要求,经过筛选、破碎、按比例配合等过程,达到改善性质、特性互补、劣煤优用、有利燃烧的目的。 锅炉是针对一定的用煤质量和标准设计、制造的,锅炉运行对煤质有严格的要求。如果煤质不符合要求,则锅炉能力不能充分发挥,燃烧效率和锅炉效率都会降低,并增加CO2、SO2、渣、灰等污染物的排放。另外供煤质量不均衡,也会造成锅炉运行工艺调整频繁,难以实现连续、稳定、高效运行。 动力配煤的最大效果是提供质量稳定的燃煤,同时充分发挥单种煤的特点,提供可满足不同燃煤设备要求的产品,达到提高效率,节约煤炭,从总量上减少污染物排放。 我国动力配煤技术自1979年问世以来,首先在几个大城市的煤炭经销部门和少量用户中得到应用,取得了一定成效。但从全国现状看,我国动力配煤还处在初始阶段,所占配煤比例还很小,配煤技术比较简单,远不能适应我国社会主义市场经济发展的需要,我们还须进一步完善和发展动力配煤技术。 2 我国动力配煤发展现状 近十几年来我国在发展动力配煤技术方面已作了不少工作。目前,各地已建成的动力配煤生产线约200条,年产动力配煤2000万t左右。首先在上海、北京、天津、沈阳、南京、齐齐哈尔等一些大中城市普遍推广的动力配煤生产线,为国家节约了大量锅炉改造资金。近年来,浙江、湖南、山西、东北等地区也均投入或拟进行动力配煤工程建设。但从总体上看,目前的配煤技术水平亟待提高,具体表现在:一是规模小,平均每条生产线约10万t/a, 总能力不足动力煤消耗总量的2%;二是与选煤、型煤、添加剂等工艺结合较少,产品品种少;三是煤质检测分析、配煤自动化控制水平较低;四是价格配合、用户效益等因素没有达到最优化水平,综合经济效益较低;五是没有统一产品标准,已有的地区标准中产品系统简单;六是没有形成集技术检测、配套机械、生产控制、市场反馈于一体的专门体系,筹建或在建的动力配煤工程,则存在基础研究、配合方案、工艺基础设计与工程设计由多个部门分割完成的情况,影响整体技术水平的提高和工程优化设计;七是技术粗放、工艺简单,易给用户造成以劣充好、掺假的错误概念。 3 动力配煤技术的经济效益及推广前景 燃烧动力配煤,除可使供煤质量稳定、易于燃烧外,还可使锅炉在燃烧时保持炉膛温度稳定,容易控制炉排的转速和风量,减少结渣和排渣,同时还可避免烧单种煤时如遇到高热值的煤种时有烧断炉排、缩短锅炉寿命的危险。 使用动力配煤,锅炉热效率约提高4%~5%,层燃锅炉使用小块煤可节煤10%~20%,若按250 元/t煤价计算,用户使用1t配煤或小块煤直接节煤受益约为20~50元,故每吨配煤比原煤或块煤价格高20~40元,用户是可以接受的。 工厂配煤的加工费用一般低于选煤,按10元/t计算,加工1t配煤的工厂销售收益是10~30元,工程投资的回收期大约在2~3年,若使用当地低廉的煤种做为原料煤之一,工厂则会有显著的经济效益。 当前因燃煤引起的环境污染现象愈来愈被人们所重视。由于动力配煤的含硫量已控制在1.5% 以下,比高硫煤燃用时SO2排放量平均要低40%左右,所以说动力配煤是实现煤炭高效洁净燃烧的重要技术环节,是发展中国洁净煤技术的有效技术途径,具有广阔的市场前景。 使用动力配煤还可充分利用煤炭资源。我国动力煤品种很多,性质差异很大。贫、瘦煤和热值低、挥发分高的高硫高灰煤,其用途受到一定限制;优质烟煤受产量、地区、运输的限制,满足不了市场需要。动力配煤能把不同煤种科学合理地配制在一起,做到取长补短,既满足了不同用户的需要,又充分利用了资源。城市是用煤较为集中的地方。城市煤炭用户中有中小型企业、供热业、餐饮业及民用等,结合锅炉型煤、民用型煤建立自动化水平高、环境污染小、产品品种齐全的配煤生产线是发展城 市动力配煤的方向。 4 动力配煤发展途径与对策 4.1 扩大配煤范围和制定配煤标准 动力配煤的最大特点是可充分发挥每种煤的优点,相互取长补短,使配制的动力配煤在综合性能上达到最佳状态,使配煤质量满足不同型号的大、中、小型锅炉的需要。现有的动力配煤实际上主要是针对一般工业锅炉,但需要配煤的不仅仅是一般工业锅炉,如用量最大的发电用煤、气化用煤(包括热煤气发生炉、化肥原料气发生炉、城市焦炉煤气兼产冶金焦的炼 焦炉用煤等),建材系统的各种水泥窑用煤、石灰窑用煤、机车用煤、船舶用煤及液化用煤 ,都有配煤优化问题,所以动力配煤的范围应该扩大。用煤标准是配煤的技术依据,又是用煤设备机械设计和技术改造的依据。目前我国已有一套国家级或部级用煤标准,但随着社会主义市场经济的深入发展,需进一步研究完善。同时要根据国家的设备状况,对配煤进行分类,制定配煤标准,按标准定价。 4.2 优化动力配煤工艺� 优化动力配煤工艺基于各单一原料,其发热量、挥发分、硫分、灰分在配制过程中都相应存在着可加成性。根据用户对煤质的要求,将3~4种不同品质的原料煤按燃烧特性、挥发分、发热量、硫分、结渣性等指标综合考虑,通过微机优化配比和控制给料量,配制出既符合燃烧要求又减少污染物排放的动力配煤。若在配煤中加入添加剂如脱硫剂、固硫剂等,使之在燃烧时进一步脱硫,一般状况下可减少50%~70%的SO2排放量,燃烧效率提高5%~10%。 4.3 设立配煤加工场 鉴于中国煤炭资源赋存特点,矿点分散、用户中心偏离供煤基地且成多元化结构、运输紧张等状况,对在缺煤地区大中城市和一些产量大、煤质特殊的内陆省、市集散地,应相应建设和改善配煤加工设施,提高配煤能力;在产煤地区或较大的煤矿区,如山西、黑龙江、山东、内蒙古等地均有许多较大的煤运站,如结合煤的集中储存和发运建立动力配煤生产线,可在源头上解决煤质多变、均匀性差的问题,又可充分利用煤炭资源;在工业较发达而煤炭资源相对较少的地区,如江苏、浙江、福建、广东等省区,其工业和民用煤炭一般从华北、华东、西北等地调运,受交通或其它因素影响,煤种、煤质供应不稳定,故适宜建立具有现代化技术水平的规模较大的配煤工程。 对煤炭系统来说,由于有产煤的销售权和不用现金购煤,且某些矿区煤种复杂、品种又多, 特别是产煤的硫分和灰分变化较大的矿区完全有条件搞动力配煤,根据不同用户对热值、挥发分、灰熔点、硫分和全水分等质量指标的不同要求,分别配制出2~3种动力配煤供应用户。目前煤炭系统正在开发的动力配煤场有杭州煤场、湖南株洲煤场、重庆梁沱煤场和安徽蚌埠煤场。山西煤炭运销总公司宁武发运站也拟在当地开发动力配煤直接供应用户。 4.4 制订相应的扶持政策 尽管动力配煤技术是一项很有推广前景的洁净煤技术,有很好的经济、社会和环境效益,但当前还没有引起有关部门和广大供需方应有的重视,这就需我们加大宣传力度。首先要提高有关部门领导和主管部门,以及煤炭产、销各方对动力配煤必要性的认识,把动力配煤纳入工作议程,全面规划、稳步实施。同时,国家应出台资金等方面的扶持政策,建立规范的市场竞争机制,制订具体的动力煤发展规划和具体的推广政策,加强对动力配煤流通市场和储、装、运的管理,加强配煤化验和质量监督工作,推动动力煤推广市场机制的逐步形成,使动力配煤稳定、健康发展。