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向“黑金”要效益

——电煤行业形势和火电厂燃煤运营管理解决方案

2005年对于整个发电行业来说并不是一个轻松的年份。煤炭这种黑色的能源在今时今日已成为名副其实的“黑金”。

电煤价格的不断上涨，由于煤质下降等因素导致的煤耗居高不下、机组安全可靠性和有效利用率降低、维护费用增加等因素使得电力行业企业出现了百亿元的亏损，这样的状况令发电企业面临着前所未有的挑战。

与此同时，政府在两会上公布的"十一五"规划纲要的经济社会发展指标中，提出了最主要的两方面指标：GDP年均要增长7.5%和能源消耗和排放下降4%。这两个指标一个是反映经济增长过程中产出的指标，另一个则反映了在经济增长同时资源投入的情况，这就意味着社会各方面在衡量经济总量增长时应考虑在资源和环境上付出的代价。而国家在能源中长期发展规划也将节能放在了首要地位，同时确定了煤的能源基础地位。这对于以煤为主要能源来源的发电行业今后如何在高速发展的经济建设中有效地提高资源的综合利用提出了新的课题。

在这样的政策导向之下，各大发电集团都不约而同地将节能降耗和结构优化调整列为2006年工作的重中之重。建设资源节约型企业、环境友好型企业，结构优化调整、精细化管理等作为重要目标赫然列入集团发展"十一五"规划。然而，煤价上涨、煤质下降、机组利用小时降低、电力市场竞争加剧等外部经营环境给企业完成目标提出了难题，如何保证发电设备长期、连续、安全、经济、稳定运行是企业关注的焦点所在。

不闪亮的“黑金”

电煤价格连续多年持续上涨，煤炭质量逐步下降，煤质成分显著波动，已经成为当前电煤供应市场不争的事实，这也导致了发电企业直接燃煤成本增加，利润急剧下滑，有关分析表明电煤市场这一状况还将在相当长的期间内延续。

煤炭质量的下降和煤质成分的波动已经给发电企业带来了很大的困扰。据了解，目前在电厂运营过程中，对于煤质管理的困扰主要有以下几个方面：

首先，入厂煤质量波动。据有关部门统计数据表明，全国火力发电企业的入厂煤与入炉煤热值差已呈明显增大的趋势。如果没有有效的监督控制工具，由于入厂煤质量的波动将给发电企业造成了很大的经济损失。

其次，入炉煤质量总体呈下降趋势。由于没有可指导运行的实时在线检测手段，发电生产技术指标和经营指标的明显恶化，这将造成以下六个方面的后果，给发电企业带来损失：一是造成锅炉燃烧不稳，熄灭次数显著增加，并产生非计划停机；二是锅炉受热面因磨损加剧，爆管次数增加，由此造成停机消缺的机率增加；三是影响机组的负荷出力，在煤炭质量大幅降低时，无法保证应有的制粉出力，进而影响负荷；四是锅炉制粉设备磨损加快，钢耗量增大；五是制粉及风机电耗上升带来生产厂用电率上升；六是电煤质量下降造成燃烧不稳燃油消耗量明显增加。

有专家测算，一家百万千瓦级的燃煤发电企业因煤炭质量下降导致煤耗上升、生产厂用电量增加、锅炉主辅机维修费用增加等原因而增加的成本将达到6000万元以上，如果再加上受来煤质量影响的发电量损失，发电厂的损失将更大。

如何将电煤物尽其用，提升电厂经营效益，保证发电设备经济稳定运行，建设资源节约型电厂，建立有效的运营管理成为当务之急。以燃煤进厂、输送配制、入仓磨粉、配风燃烧、直至燃烬排放的全工业流程为主线，实现全工业流程数字化监控，在线检测、评价与应用能够很好地实现煤质有效管理，提高燃烧效率，进而创造经济效益。

向“黑金”要效益

针对火力发电厂缺乏准确监督入厂煤质量、实时检测入炉煤参数等手段的现状和实现对燃煤进行及时有效的监控和管理的要求，南京大陆中电科技股份有限公司通过持续的技术创新，开发出了无需取样制样和化验过程，可直接对输煤皮带上全煤流的水分、灰分、挥发分、发热量（热值）等工业指标以及碳、氢、氧、氮、硫等12种元素成份指标进行实时在线检测的高科技产品――MJA型煤质成分在线检测装置，并推出电厂燃煤运营管理在线解决方案。

解决方案以实现煤质有效管理，提高运营效益为目标，涵盖煤质在线检测、评价与应对功能，覆盖燃煤进厂直至燃烬排放全过程，包括以下4个层面的内容（可选子方案）：

入厂煤检测与应用：充当入厂煤质量监督的“看门神”，快速检测热值等主要指标，及时发现不合格来煤，追诉缺卡损失，保护买方权益。同时，可依据入厂煤质指导分类堆放，并可实现科学配煤；

入炉煤检测与应用：充当锅炉安全稳定燃烧的“守护神”，快速检测各项煤质特性指标，作为输煤系统的“反馈”信号，指导输配煤，实现按需配煤经济掺烧，保证入炉煤质稳定，同时作为制粉系统与锅炉燃烧的"前馈"信号，指导运行人员提前优化运行参数，预防和避免各类故障；

入炉煤检测与闭环燃烧优化：基于入炉煤质在线检测信息，应用神经网络预测控制，实现锅炉闭环的燃烧优化，达到降低煤耗，提高效率，稳定运行，减少排放的目的。

建立全厂煤质实时信息平台，支撑发电企业科学管理和科学决策：对于电源集团层面，对下属电厂燃煤进行监管，能够“管理防漏洞，管理促效益”；对于电厂高层，信息平台将成为煤源选择、议价根据、内部监督、成本分析的帮手；对于电厂中层，信息平台能够进行经济性统计分析，故障原因鉴别，同时能够提供发电、煤供部门之间协调、仲裁等功能。

目前，基于MJA型煤质成分在线检测装置的电厂燃煤运营管理系统已在多个电源集团的十多家大型发电厂实施，典型应用包括石嘴山电厂、大港电厂、莱城电厂、谏壁电厂等。事实证明，该产品与相关的解决方案配合能够较好地提升电厂的煤质管理水平和运营效益，具有较高的投入产出比，为发电企业在风云变幻的电煤市场平稳发展提供了巨大的帮助。