动力配煤在神华煤质管理中的应用 动力配煤在神华煤质管理中的应用

动力配煤在神华煤质管理中的应用

  • 期刊名字:煤质技术
  • 文件大小:280kb
  • 论文作者:缪希伟
  • 作者单位:神华销售集团有限公司
  • 更新时间:2020-09-18
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论文简介

第4期煤质技术2012年7月动力配煤在神华煤质管理中的应用缪希伟(神华销售集团有限公司,北京100011)摘要:对神华集团开展动力配煤的必要性进行了分析,介绍了神华动力配煤的发展和实施过程以及取得的效果,对煤炭企业的煤质管理有较好的示范效果。关键词:动力配煤;煤质管理;神华;应用中图分类号: TQ520. 62文献标识码: B文章编号: 1007-7677 (2012) 04-0006-05Application of steam coals blending in coal quality management of Shenhua GroupMIAO Xi-wei(Shenhua Sales Group Co., Ltd., Beijing 100111 China)Abstract: The necessity of steam coals blending in Shenhua Group was analyzed, and the development, implementation and theeffects of steam coals blending was introduced in this paper, which would be a good demonstration for the coal quality managementof coal enterprises.Key words: stegm coals blending; coal quality management; Shenhua; application动力配煤是根据工业生产的需求,按照科学计没有系统的配煤理论作指导,配煤工艺及混煤设备算或由燃烧试验获得的配煤比,把几种不同品质的落后,也没有采用优化配煤等生产工艺,配煤质量动力煤均匀地混合在一起或根据环保需求配入添加有的达不到要求,且没有考虑到各种配煤的复杂剂,生产- -种新的动力煤产品的工艺过程'。性,未能综合考虑煤的燃烧特性,导致锅炉常常发动力配煤是神华集团煤质管理的重要- -环,在生运行不稳定等事故。神华发展历程中,最初因为煤炭品种单- -问题使集2神华开展动力配煤必要性分析团的正常销售面临重大挑战,后因煤种多、煤质差异大等问题使煤质管理工作受到巨大冲击。通过坚2.1开拓市场持科学合理的实施动力配煤,集团有效化解了风神华集团成立之初,煤炭资源全部来自神府东险,保证了煤质的稳定和用户的需求,提高了经济胜矿区。神府东胜矿区是国内最大的动力煤基地之效益,提升了品牌形象。一, 煤炭形成于侏罗纪,为低变质程度的烟煤-不黏煤和长焰煤,具有水分高、灰分低、硫分低、挥1国内外动力配煤发展现状发分高、发热量较高、灰熔融性温度较低的特点。国外的动力配煤始于20世纪70年代中期,西由于灰熔融性温度较低,最初不能满足大部分电厂方一些国家配煤的主要目的是采用低硫煤与高硫煤的燃用要求,用户出于安全考虑不愿接受神华煤。混合以降低SO,的排放、降低锅炉的结渣及积灰,煤炭品种单一、灰熔融性温度低等问题制约了神华充分利用高发热量煤,保证灰分和发热量的稳定的快速发展壮大。为开拓市场,使神华煤满足用户等。而日本等国家的配煤则主要是为了节约煤炭和的燃用需求,必须寻找合适的配煤煤源,开展配煤减少运输费用。动力配煤主要对象是电厂用煤,配研究和实验,通过港口动力配煤摆脱困难局面。煤方式-般采用仓混式、库混式、带混式等形式。2.2稳定煤质 .国内的动力配煤研究与应用起步于20世纪80年随着神华的快速发展,金烽公司、万利公司、代初,国内配煤主要有2种:①用户入炉前简单配准能公司及包头矿业公司等并入集团,又先后成立煤;②港口、煤站煤场混煤,按2种煤种的发热量了榆神公中国煤化工原公司等单位,外和挥发分采用简单加权平均方法进行一定比例的混购煤区域MHCNMH(大到晋、陕、蒙。合,即不同煤种的简单机械混合。国内动力配煤总煤源单位不断增多,土厂1开仙外购煤站台大量增体技术水平低,很多配煤场尚处于经验配煤阶段,加,煤炭品种和质量日趋复杂。从目前看,神华销售第4期煤质技术2012年7月集团的动力煤发热量(Qme,a) 跨度从14. 64 MJ/kg3神华动力 配煤发展过程回顾到26.34 MJ/kg,水分、灰分、挥发分、全硫和灰熔融性温度等指标也是千差万别。从用户需求看,3.1开 展配煤和燃烧实验目前国内销售动力煤品种已达22个,出口动力煤2000年前,国内电厂主要以同煤、中煤和兖用户的煤质要求更是各不相同。为实现矿区复杂煤矿等企业的高灰熔融性煤作为设计煤种。为使神华源煤质与用户不同煤质需求的合理对接,稳定并保煤适应国内电厂的燃用需要,神华集团1999年10月障供煤质量,必须充分发挥港口动力配煤工厂作开始进行了神华动力配煤及锅炉适应性课题研究,用,实施商业化生产。通过大量的配煤和燃烧实验发现,神东侏罗纪煤和2.3解决低质煤出路晋北石炭纪煤在全水、灰分、发热量和灰熔融性温为响应国家政策,提高资源利用率和回采率,度等指标上有良好的互补性,且通过配煤能够很好神华近年来开采了活鸡兔井1 - 2煤层高硫工作面,地改善神东侏罗纪煤灰熔融性温度较低的缺陷,可全硫(Sua) 最高达到2. 0%~3.0%,因国家环保满足用户的燃用质量需求。政策要求,电厂无法单烧,销售困难,只能通过配3.2组 织配煤煤源煤消化。在充分研究和大量实验基础上,经过深入调为提高资源回收率,神东保德矿等煤层较厚的研,神华2002年在河东煤田选择并开发了保德煤矿井采用了放顶煤技术,石圪台等薄煤层矿井采用矿,获得了稳定的配煤煤源。为补充配煤煤源的不了综采,提高资源回收率的同时导致了商品煤发足,在山西地区神华铁路沿线组织了一定数量的高热量的下降,保德南部区混煤发热量(Qe.,e) 目灰熔融性石炭纪煤,通过铁路将其运往港口,也同前维持在16. 73 MVkg左右,石圪台等混煤发热时将其作为神东侏罗纪煤配煤煤源使用。量(Qme.x) 在16. 73 MJ/kg~20.91 MJ/kg,因不3.3规划港口配煤设备适合大部分电厂直接燃用从而导致销售困难,必须国内很多煤炭码头按单一煤种装船设计,未考通过与高发热量煤配煤进行销售。虑配煤工艺,无法实施配煤装船。为规避该问题,2.4 提高港口物流效率神华黄骅港-期、二期及天津神华码头从设计之初目前进港煤炭品种较多,以黄骅港为例,一般均充分考虑了配煤作业工艺,在堆场每个装船运输在20~30个。用户来船需求品种各不相同,很多胶带上设计2台取料机,装船时根据提前确定的煤情况下,用户需求品种与港存品种很难完全匹配,种和配比,2台取料机同时取煤,2种煤通过运输即单-一品种装船无法满足用户需要。为提高装船效胶带若千次转接时的下落实现均匀混合。“两取- -率,提升港口吞吐能力,保障神华整个物流系统的装”配煤,可完成常规情况下1 :9到5: 5不同比正常运转,必须进行动力配煤。例的配煤作业。该种配煤方式配比调整灵活,配煤2.5 解决用户燃用问题均匀,处理量大且科学合理,能够满足神华大部分根据统计,目前国内燃煤锅炉实际燃用煤种煤用户的配煤需要。质与设计要求不符的比例约占70%,由此导致锅.如要实现10%以下小比例配煤或3个品种特炉出力下降,效率降低,发电煤耗增加,影响了电殊配煤作业,可以通过在装船运输胶带两侧安装简厂的安全燃用。国内很多电厂未按神华煤设计,为易小胶带机实现,根据配装的煤种和数量,向主胶保证供煤质量满足用户设计煤种指标要求,必须进带输送配煤。行动力配煤。3.4通过信 息化手段实现配煤科学预计2.6提高经济效益为科学准确进行配煤质量预测,2005年神华煤炭企业的常规做法是生产什么就卖什么,而在“煤质预测与监控系统”中设计了配煤装船模拟不是用户需求什么就想办法供应什么,神华如采用功能,港口每个垛位能够实时显示存煤质量信息,该种理念,势必导致企业的快速发展受阻、企业形装船前通过浩取垛作。墙口敉 昆卫取料方式自动根中国煤化工象受损、用户接受度下降,从而影响企业的直接经据动态质HCNMHG务人员通过优化济效益,也会间接影响企业的品牌形象和价值。因配煤方案直4-入那必旧际要求,从而实此,为提高神华整体效益,必须实施动力配煤。现装船煤质预测。第4期煤质技术2012年7月如想灵活地进行手工配煤计算,可通过系统工质量。神华“煤质预测与监控系统”对矿区、港口具(Excel)辅助实现,预先设定好各主要品种的的全部化验数据进行了整合,内容涵盖矿区煤源单平均质量,煤质如有变化可随时调整,煤种不全可位商品煤装车化验结果、装车快灰结果、定期全分及时增加,通过调整配比完成配煤计算。析普查结果(除常规结果外,还包括灰熔融性温度3.5制定动力 配煤管理规范等)、港口卸车抽检结果等。业务人员通过查询该为保证港口动力配煤实施过程中各项工作科学信息系统能够全面掌握原料煤的质量动态,便于进规范及有据可依,2010 年神华着手起草制定了行配煤质量预计。“神华动力配煤管理规范”,提出了神华动力煤的配4.4 进行配煤质上预计煤原则和要求,于2011年正式下发执行。在充分掌握配煤原则、用户煤质需求和原料煤质量前提下,对到港船舶进行配煤质量预计。目前4神华动力配煤的实施过程可通过“煤质预测与监控系统”中的配煤装船模拟4.1掌握动力配煤原 则功能和系统工具(Excel) 实现。在进行动力配煤时,应符合GB 25960- -2010对于灰分、挥发分、全碗和发热量等线性可加《动力配煤规范》和“神华动力配煤管理规范”有性较好指标,可以通过理论计算直接得出配煤预测关要求。数据,与用户煤质要求进行比较,以此作为配煤合关于煤质指标的线性可加性,根据大量实验研理与否的判断依据。对于水分、灰熔融性温度等线究。可证明动力配煤后的灰分、挥发分、全硫、发性可加性欠佳的煤质指标,不能完全依赖理论计算热量等指标有较好的线性可加性。灰熔融性温度线结果进行判断。业务人员应根据该批次煤的重要程性可加性不强,但正常情况下,神东侏罗纪煤与山度进行判断,如有必要,进行配煤试验,根据最终西石炭纪煤配煤后实测灰熔融性温度较理论计算值结论调整配比和作业方式。对于不熟悉的煤种,装略高,对电厂的安全燃用有利,一般可按具有线性船前必须进行配煤试验,然后确定配煤方案。可加性考虑,但不能作为绝对依据。水分受外界环配煤方案设计完成后,应对配煤方案、预测结境影响较大,配煤线性可加性不强,一般应实测得果等信息归档保存,作为配煤效果评价的参考依据。出,但作为参考,可按具有线性可加性考虑[1.2]。4.5 港口动力配煤作业GB 25960- -2010 《动力配煤规范》中,对动业务人员将配煤方案下达给港务公司,正式实力配煤相关要求进行了明确说明,如“无烟煤与褐施配煤作业。现场人员监督港口是否按既定方案精煤不能相配”、“矸石不能作为配煤原料煤”等,有细化配煤,对全过程进行实时监控,保证均匀取料2个方面应特别注意:①标准中要求“任何两种原配煤,避免配比出现较大波动。配煤方案实施过程料煤的挥发分(Va1) 值相差15%以上,应该进行中,现场人员要全程监控垛位取料情况,保证取料燃烧试验,在销售时应注明原料煤产地、煤炭类别垛位符合既定方案,避免取错垛位。和配煤比”,神华在使用贫瘦煤与高挥发分烟煤相采用人工取样时,提前通知第三方检验机构。配时可能出现该种情况;②标准要求“动力配煤产采用胶带机械化取样,要加强全过程监控,保证取品的煤质指标实测值与目标值差值的相对值应小于样过程连续有效,避免影响化验结果准确性。10%”,如预测数据与最终实测结果超出偏差,应配煤作业结束后,现场人员及时核对取料垛核查原因(3]。位、数量配比等数据是否符合配煤方案要求。4.2了解用户 需求4.6配煤结果的评价在实施动力配煤前,必须充分了解用户的质量第三方检验机构出具化验报告后,业务人员核需求,此即动力配煤的基础。-般情况下,应以双对化验结果与配煤预测结果是否相符。如出现较大方签订的煤炭购销合同中煤种及煤质指标作为配煤差异要立即核查。化验室对备查样品进行复检,确质量依据。针对用户提出的合同外特殊煤质要求,认化验过程有否有问题_加无 问题,调查采制样过经确认后可同样作为实施动力配煤的依据。程是否有琵可能存在的问题4.3掌握配煤原料煤质t后,详细IYCNMHG,如无问题,分在实施配煤作业前,必须充分掌握配煤原料煤析配煤方案设计和原料煤环节,直至查到问题根第4期煤质技术2012年7月源。如确认实际配煤质量与用户要求产生较大偏5动力配煤示例差,尽快通知用户。对于灰熔融性温度等线性可加性欠佳指标,如5.1 明确用户需求化验结果与配煤预测结果出现较大系统性差异,应某用户派-一条载量2.5万t船舶到黄骅港装运进行配煤实验,根据实验结果获得最优配比,在后神混2-5200品种。首先了解合同煤质指标要求,续配煤作业中调整。经查实,用户煤质要求见表1。表1神混2-5200 用户合同煤质要求品质规格品种名称全水M/%灰分A/% 挥发分 Vva/%全硫 S.ur发热量Qe.x/MJ.kg-1灰熔融性/C粒度/ mm神混2-5200<20<161~30.0.5~0.821. 74≥1 1500~50双方合同中约定,发热量大于21. 74 MJ/ kgBQ5装船胶带上的R8和R9取料机进行配煤作业。奖款,小于21.74 M]/kg扣款;全硫小于0. 5%奖使用“煤质预测与监控系统”中的配煤质量预款,大于0.8%扣款。用户无其它特殊煤质要求,测功能进行预计。首先选取垛位11-7和11-8,系因此装船质量预计时重点关注发热量和全硫指标,统自动提取出关联的相关列车信息。根据两垛位煤其它指标也应满足合同要求。种预计质量,初定配比1 : 1,取煤吨数则分别为5.2 配煤质预测~12500t。取料方式有4种可供选择,先进先出、根据用户煤质要求,需对黄骅港当前场存煤品先进后出、平均分取和清垛方式,主要用来判断每种、质量及结构进行分析,通过查看场存表,发现目个垛位哪些车次的煤被优先取出,以便系统根据相前无单一神混2-5200品种,且近期无进港计划。为关车次的煤质化验结果进行配煤计算,经与现场和保证该用户正常装船供煤,考虑采用配煤装船。场存港务公司沟通,确定垛位11-7取煤方式为平均分表显示垛位11-7有15 838 t神混1-5500品种,垛位取,垛位11-8取煤方式为先进先出。系统界面如11-8有23 652 t神混3-4800品种,两垛位可通过图1所示。咽请华建售集团有限公司”e图1配煤装船煤质预测系统界面提交方案后,系统根据关联车次的煤质数据自求,可以通过改变配比或调整垛位进行多次优化操动生成配煤结果,初步预测配煤质量如下:全水作,直至满足合同要求,预测结束。(M.) 16.9%, 内水(Mu) 6.36%, 灰分(A.n)在进行配煤预测时,还可通过系统工具(Excel)11.74%,挥发分(V。r) 24.87%, 全硫(Sar)辅助完成,界面如图2所示。0.46%,发热量(Qme.a) 21. 82 MJ/kg。与用户煤在充中国煤化工,该种方式更加质要求进行对比,各项指标均满足质量要求,全硫灵活方便1HCNMH(文原料煤质量信和发热量略有奖款,采用该方案可行。息,包括灰价触仕血度及伙成分寺,通过选择配比在实际预测过程中,如配煤质量不能满足要进行配煤质量预测。9第4期煤质技术2012年7月. .....9..........服服中品目1.6.....5....1图2配煤质量预测 Excel界面5.3 配煤实施一.(3)通过采用活鸡兔井高硫煤小比例与其它低通知港务公司按照垛位11-7与11-8采用1: 1硫品种(S.x小于0.5%)配煤装船,有效解决了比例配煤实施装船作业,化验室在装船胶带进行机高硫煤销售困难问题,缓解了电厂的环保压力,保械化取样,现场人员密切关注作业情况,保证取料护了设备安全。通过对发热量较低品种与高发热量合理、配煤均匀,全过程按既定方案执行。品种配煤供应电厂,解决了低发热量煤滞销问题。5.4 评价与反馈(4)通过对港存煤炭品种实施动力配煤,极大第三方检验机构出具装船化验报告,指标如提高了港口作业灵活度,提高了港口的物流效率,下:全水(M.) 17.3%, 内水(Ms) 6.02%,灰缓解了港口装船压力。分(A.r) 11.12%, 挥发分(V.r) 25. 02%,全硫(5)神华按照用户锅炉设计煤种要求,通过配(S.ar) 0.51%, 发热量(Qet.r) 21. 98 MJ/ kg。煤实现了对用户的个性化供煤,满足了电厂的燃用与装船预测结果核对,各项指标基本吻合,初需要,缓解了电厂的使用压力。步确定配煤质量预测和实施过程准确无误,全过程(6)用户使用神华配煤,经实验与实践对比,结束。锅炉煤耗更低、效率更高,燃煤经济性更好,用户如出现较大偏差,需核查原因并通知用户,后的直接经济效益提高。同时,市场的打开和稳固使续改进。神华快速发展壮大,直接经济效益大幅提高。另外,神华取得的间接经济效益非常明显,通过推行6结吾个性化供配煤,用户更加相信神华煤,神华煤品牌动力配煤在神华煤质管理中发挥了重大作用,形象和地位不断提高,品牌价值不可估量。取得主要效果如下:(1)通过采用神东侏罗纪煤(ST - -般1 100C ~参考文献:1 200C)与山西石炭纪煤(ST 大于1 500C)配[1] 陈文敏,张自劭,陈怀珍。动力配煤[M].北京:煤炭工业出版社,1999.煤,弥补了神华煤种单一、灰熔融性温度较低缺[2] 姜英,涂华。动力煤和动力配煤[M].北京:化陷,迅速扩大并占领了市场,神华煤因而得到国内学工业出版社,2011.外用户的普遍认可。[3] GB 25960- 2010, 动力配煤规范[S] .(2)通过发挥港口动力配煤工厂作用,灵活运用动力配煤技术,解决了进港原料煤品种及煤质日集团有限公作者简中国煤化工德人.现在神华销售益复杂矛盾,稳定了用户的供煤质量,提供了质量:YHCNMHG可靠的产品,进- -步稳固了神华煤的品牌形象。(收稿日期: 2012-05-17)l0

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