原煤倉分倉技術(shù)的意義和經(jīng)濟(jì)效益

01原煤倉分倉技術(shù)概述隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，電力供需不平衡的矛盾以及電力工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾日益顯著，電力轉(zhuǎn)型升級勢在必行。在電力改革的浪潮中，火電機組面臨利潤大幅下降的挑戰(zhàn)。因此，配煤摻燒降低燃料成本、進(jìn)行深度調(diào)峰靈活性改造成為火電企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的必由之路。國內(nèi)外針對混煤摻燒技術(shù)已開展了多年研究，多數(shù)企業(yè)采用“分磨制粉、爐內(nèi)混燒”，需切換煤種時通過輸煤皮帶重新上煤，更換煤種最快也需要三小時，不能滿足快速變負(fù)荷需求。為解決這一問題，我公司創(chuàng)新性地提出了原煤倉分倉技術(shù)，不同煤種可在給煤機入口直接快速切換，將配煤摻燒技術(shù)進(jìn)一步升級為“混合磨制、爐內(nèi)混燒”，有效提升了機組負(fù)荷響應(yīng)速度。

02原煤倉改造案例2023年，我公司為某電廠兩臺1000MW機組進(jìn)行改造。改造前，原煤倉由上部圓柱筒體、中部斜圓臺、下部雙曲線防堵煤斗構(gòu)成，落煤口與給煤機入口膨脹節(jié)連接。改造后，原煤倉內(nèi)部增設(shè)一個厚度130mm的不銹鋼復(fù)合板，將原煤倉一分為二，兩側(cè)可儲不同煤種。在雙曲線煤斗區(qū)域安裝閘板門，分別控制一側(cè)煤流。在不對原輸煤及配煤系統(tǒng)做任何變動的情況下，僅通過上述簡單改造，通過分別開啟兩側(cè)的插板門來控制進(jìn)入給煤機的煤種，實現(xiàn)快速變換煤種的目的。在倉頂增加防磨導(dǎo)流板，以解決倉頂落煤口不對稱問題；選擇落煤筒內(nèi)徑1750mm處設(shè)置閘板門，增加閘板位置流通面積，避免因分倉下煤口形狀影響堵煤；將墻體厚度優(yōu)化，墻體下部厚度縮小，使落煤流動性更好；錐斗部分由不銹鋼改為不銹鋼復(fù)合，使墻板強度增加。為保證改造效果和利用率，在原煤倉頂部增設(shè)防爆照明及視頻監(jiān)控，在原煤倉內(nèi)隔板兩側(cè)各增加一臺用于測量煤位的導(dǎo)波雷達(dá)設(shè)備?，F(xiàn)有的給煤機入口插板門仍保留。為使原煤倉煤流下煤順暢，防堵塞，在原煤倉倉壁上增設(shè)四個空氣炮，作為輔助處理堵煤時的應(yīng)急手段。

03原煤倉分倉技術(shù)的意義

1.靈活性高，快速切換

通常情況下，一臺原煤倉配備一臺磨煤機、一臺給煤機，只存一種煤，只有倉內(nèi)舊煤燒完后才上新煤。通過對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行分倉改造，實現(xiàn)了不同煤種精準(zhǔn)實時的快速切換，應(yīng)對全天快速變負(fù)荷的調(diào)峰需求。高負(fù)荷和最低穩(wěn)燃負(fù)荷燃用高熱值煤，其它負(fù)荷燃用低熱值煤，提高負(fù)荷響應(yīng)速度，同時增加低熱煤的摻燒量，取得負(fù)荷響應(yīng)和經(jīng)濟(jì)性的雙重收益，有力提升企業(yè)市場競爭能力。分隔后的原煤倉，一半裝好煤，一半裝劣質(zhì)煤，根據(jù)不同負(fù)荷和深度調(diào)峰的需要，自動開啟不同的插板門向給煤機實時提供與負(fù)荷相對應(yīng)的原煤，以適應(yīng)機組全天快速變負(fù)荷要求。實現(xiàn)一個煤倉、一臺給煤機同時供應(yīng)兩種不同的煤種，及時改變鍋爐配煤，滿足鍋爐不同負(fù)荷對煤質(zhì)的要求，改造完成后原煤倉可做兩種煤摻配，也可用于單一煤種。

2.改造工程量小，改造成本低，操作簡單方便，運行安全可靠

鍋爐制粉系統(tǒng)變動不大，不需要再增加一個原煤倉，也不需增加給煤機、磨煤機，特別是上煤系統(tǒng)不用做任何變動。利用現(xiàn)有的原煤倉存儲兩種不同煤種，輔以必要的監(jiān)視手段，實現(xiàn)實時在線變換煤種的目的。04原煤倉分倉的經(jīng)濟(jì)效益

1.提高調(diào)度靈活性，增加調(diào)峰輔助服務(wù)收入分倉技術(shù)實現(xiàn)機組負(fù)荷“高峰頂?shù)蒙?，低谷降得下”，從根本上解決了機組負(fù)荷響應(yīng)與精準(zhǔn)配煤之間的矛盾。能夠迅速調(diào)整不同煤種的組合，提高調(diào)峰能力。滿足發(fā)揮機組輔助服務(wù)的需要，在火電企業(yè)參與電網(wǎng)輔助服務(wù)、調(diào)頻等方面發(fā)揮其優(yōu)勢，從而在電力市場中獲取更多的調(diào)峰輔助服務(wù)收入。按照“兩個細(xì)則”標(biāo)準(zhǔn)，提升了機組的調(diào)峰調(diào)頻能力。通過實施摻燒方案，使得煤電機組能夠更加高效、靈活地升負(fù)荷和降負(fù)荷，不僅要能夠升至額定負(fù)荷，還要能夠在需要時降至30%甚至20%的額定負(fù)荷。某電廠4臺66萬千瓦機組進(jìn)行分倉改造前后一年的輔助服務(wù)收入對比如下：●

2022年收入為697萬元●

2023年收入為2800萬元?！?/p>

同比增收為2103萬。2.增加劣質(zhì)煤摻燒量，提高煤炭供應(yīng)市場采購效益根據(jù)煤炭市場的價格波動和煤種供應(yīng)情況，靈活調(diào)整燃煤結(jié)構(gòu)，選購性價比高的煤種，有助于降低燃料成本，減輕火電廠的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，滿足火電機組靈活性要求，靈活應(yīng)對全天快速變負(fù)荷的要求，從燃料側(cè)為企業(yè)增收節(jié)支、提質(zhì)增效提供有力保障，進(jìn)而提升企業(yè)的市場競爭能力。投資及年收益計算：●

以高熱值煤價為1000元/t，低熱值煤價為635元/t。●

每臺給煤機出力50t/h，全年運行小時4500h?！?/p>

低熱值煤占比65%，分倉運行的投入率考慮50%?！?/p>

年收益計算：(50t/h-25t/h)×4500h×(1000元/t-635元/t)×65%×50%=1335萬元?！?/p>

四臺機組5個分倉改造，年收益：1335萬元×5=6675萬元。3.降低庫存成本

一般而言，發(fā)電企業(yè)燃料成本下降較煤價下跌有一定的滯后期，常出現(xiàn)這一年初仍在消化上一年的高價庫存煤的情況，間接縮減了利潤空間。分倉改造有助于火電廠通過更精確的調(diào)度和預(yù)測，實現(xiàn)按需補充煤倉，降低不必要的庫存，減少庫存成本。并根據(jù)實際需求，靈活調(diào)整燃煤庫存結(jié)構(gòu)和采購策略，根據(jù)煤質(zhì)、價格、運輸?shù)纫蛩兀x擇最合適的煤種進(jìn)行采購和存儲。通過優(yōu)化庫存結(jié)構(gòu)，可以避免積壓浪費。同時，燃煤利用效率提高后，煤耗降低，可以進(jìn)一步縮減庫存，降低成本。4.提升燃煤利用率，延長設(shè)備壽命，增強電廠競爭力分倉技術(shù)可以根據(jù)煤種特性進(jìn)行合理搭配，優(yōu)化燃煤質(zhì)量，提高燃煤利用率，降低飛灰含碳量和污染物排放，更符合國家環(huán)保政策。減少了鍋爐內(nèi)部結(jié)渣、磨損等問題發(fā)生，降低了設(shè)備維修成本，延長了設(shè)備的使用壽命。同時分倉技術(shù)可以確保機組在運行過程中燃煤質(zhì)量的穩(wěn)定，減少因煤質(zhì)波動導(dǎo)致的設(shè)備故障風(fēng)險，提高了運行穩(wěn)定性和可靠性以及機組效率。5.節(jié)省燃油費用參與深度調(diào)峰時，當(dāng)負(fù)荷降至機組的最低穩(wěn)燃出力以下，需要額外進(jìn)行投油穩(wěn)燃，避免機組熄火。原煤倉分倉技術(shù)有助于優(yōu)化機組燃料供應(yīng)、提高煤粉均勻性、促進(jìn)煤粉及時著火穩(wěn)燃、增強煤種適應(yīng)性，在等離子點火的鍋爐中，可以節(jié)省大量的低負(fù)荷穩(wěn)燃投油槍的燃油費用，實現(xiàn)煤粉鍋爐無油點火和低負(fù)荷穩(wěn)燃。以600MW機組為例，低負(fù)荷穩(wěn)燃投油量計為4.8t/h，柴油價格為8000元/t，進(jìn)行原煤倉分倉改造后每臺機組可節(jié)約燃油成本為3.84萬元/h。6.在容量電價中的效益2024年我國開始實施煤電容量電價機制，彌補單一電量電價下煤電機組利用小時數(shù)無法回收固定成本的損失，按照固定成本每年每千瓦330元的30%～50%進(jìn)行補償。

原煤倉分倉技術(shù)對于提高發(fā)電企業(yè)容量電價收益具有重要作用，因為這一改造不僅可以提高機組的調(diào)峰靈活性，更保障了其最大出力，而容量電價的定價依據(jù)正是每臺機組實際的頂高峰能力。國家能源局發(fā)