开发配煤专家系统 实现配煤管理的飞跃

第一篇：开发配煤专家系统 实现配煤管理的飞跃

开发配煤专家系统 实现配煤管理的飞跃

作者： 冒建军

一、前言

随着生产规模的不断扩大，宝钢煤炭的年使用总量已经达到了1300万吨以上的水平，而且全国的煤炭供应已从由国家统一调拨分配资源走向按照市场配置资源。这就要求宝钢把高炉、焦炉、电厂生产与煤炭市场资源配置紧密的结合起来，实现宝钢安全、稳定、低成本的用煤，确保高炉、电厂生产的安全顺行。在此环境下，宝钢从98年开始开发《宝钢配煤专家系统》，并于2000年投入运行，并在使用过程中随着市场变化和厂内生产的变化对系统不断完善，逐步实现了宝钢用煤从资源--进厂--使用--效果跟踪全方位的管理，率先将人工智能技术应用于配煤管理，将我国的配煤技术和配煤管理推进到新的阶段。

二、开发的背景

宝钢自从85.9投产以来，宝钢炼铁生产规模和炼铁生产技术发生了巨大变化。铁产量由投产初期1座高炉年产325万吨上升到3座高炉年产1000万吨以上的生铁，高炉冶炼技术由喷油冶炼发展到高炉富氧喷吹煤粉的冶炼。现在宝钢高炉喷煤量稳定在200Kg/T.Fe的水平，其中1高炉的喷煤量在230Kg/T.Fe，高炉的主要经济技术指标已经达到世界一流水平。高炉生产所取得的这些成绩，与宝钢能生产优质、稳定、高强度的焦炭密切相关。

而此时国家煤矿开始组建煤炭集团，煤炭的供应发生了巨大变化，宝钢用煤已从计划经济条件下由国家统一调拨分配资源走向按照市场配置资源。这就要求宝钢把高炉、焦炉生产与煤炭市场资源配置紧密的结合起来。在此环境下，它要求把市场、科研、生产有机结合起来，实现宝钢购、产、研一体化的目标。因此，宝钢开始着手开发炼焦配煤专家系统，利用计算机科学和宝钢专家所积累的经验和知识及他们在配煤研究中成果的结晶，总结多年来的配煤和炼焦生产实践，建立适合自己特点的焦炭质量预测模型、生产管理和智能控制系统模型。由此能帮助管理人员顺利选择煤源，保证和稳定大容积高炉在大喷煤的条件下的焦炭质量，并寻求配煤最合理、成本最低，以取得最佳经济效益和最稳定的生产，以提高宝钢炼焦配煤管理水平。

同时随着生产规模的不断扩大，宝钢股份公司全年用煤量达到1300万吨，炼焦煤、喷吹煤、电煤品种逐步增多，如何利用煤种各自优势、取长补短实施配煤，有效降低生产成本成为一个新的课题。而且宝钢一、二、三期煤场共分9条，储存数量在80万吨左右，进厂煤按品名、性质、批号、生产所需有序堆放。而堆放场地的安排，包括标高、起始地址以及场地库存量基本上都是人工计算管理。由于煤的品种繁多、管理任务繁杂，极大地增加了工作量。因此，在专家系统仅包含炼焦煤的基础上，将喷吹煤、发电煤和料场管理纳入专家系统中，实现了宝钢的配煤专家系统在资源、料场、炼焦、喷吹、发电、使用跟踪一体化的全方位的动态实时科学管理。

三、专家系统开发的技术和方法

1、基于模拟进化算法的配比生成和用煤计划优化算法

配煤专家系统的核心问题为：根据专家知识和预测模型预测不同配煤条件下的配合煤和焦炭性质以及相关的其他生产指标；并且在指定的生产指标和焦炭性质要求下进行配比的生成和用煤计划优化。其中预测技术是所有工作的前提和基础，而反演计算则是获得最优配比和最佳用煤计划并最终实现质量控制和降低成本的关键。本系统在专家知识和经验的支持下，利用最新的数学和计算机科学研究成果，选择了以模拟进化算法为基础，结合宝钢生产配煤实际，设计宝钢配煤专用模拟进化算法的技术路线。

2、煤源总览和垂直门户网站开发技术

煤源总览作为中长期用煤计划参考资料，既有全球地质资料相对稳定的一面，也有各国各地生产实际和市场环境变化莫测的一面，所以煤源总览从功能上要求同时具有相对稳定和及时跟踪两个方面的能力。由于煤源资料来源广泛，信息量繁杂，所以同时还要求煤源总览具备容纳多媒体信息的能力。

本系统中引入了 “煤炭资源门户网站”工作中的最新技术。所谓垂直门户网站指的是专门用于某个特定专业领域的网络信息中心。它的特点是在专业化的基础上，利用网络技术的最新发展，提供整体领域的分析报告和行业发展的最新动态和历史数据。

3、数据库管理和Borland数据库引擎

利用Borland数据库引擎（BDE），可以实现数据库显示部分和数据库管理部分的隔离，并且实现程序代码部分和数据库配置部分的隔离。从而使得数据库系统的开发具有更强的适应能力和可伸缩性。这种隔离使得当数据库系统得到扩充以后，系统程序只需要通过BDE对数据库进行有关的修正，而无须对其他部分作进一步的修改。对于宝钢配煤专家系统来说，这个特点可以保证专家系统和管理机系统的顺利连接。

4、Delphi和微软Excel协同工作

宝钢配煤专家系统利用多任务多进程的协调工作能力达到了将数据库应用程序的结果即时传输到Excel的能力，从而为利用Excel本身固有的数据处理和数据处理能力进行用户自定义数据处理提供了可能的渠道。

四、专家系统的特点

1、宝钢开发的配煤专家系统，是国内外首次在钢铁联合企业按照物质流（煤、焦）和信息流（数据等）的流向，把煤源－煤场－配煤－炼焦（电厂）－焦炭（配煤）－高炉（机组）集成在一个系统，实现工艺过程的智能化管理和资源的优化配制与运用。这样的系统只有在宝钢已经具备的设备高度自动化、管理高度信息化、人员高素质的条件下才能实现。

2、开发的数据库系统所具备的各项功能使生产管理者能够从大量纷繁复杂、浩如烟海的数据中迅速获得指导生产的规律、信息、候选方案、参数等。

3、按照“垂直门户网站”思路建立的煤源总览系统，利用最新的网络技术提供多样化的资料、专家对最新资料的分析报告、以及最新的动态网上信息，使宝钢利用互联网对国内外的煤源信息的了解始终处于领先位置，为合理组织煤炭采购提供技术保证。

4、提出了的基于模拟进化算法的反演计算算法，可以对离散变量和连续变量进行较大规模优化计算，应用于生产配比生成、年度和阶段用煤计划的优化；实现了以成本优化为目标进行年用煤计划的优化，或以质量和用煤稳定为目标进行季度和月份用煤计划的优化。该方法是首次在配煤生产工艺过程中应用，即获得了满意的效果。

5、预测模型和专家知识在本系统设计的数学表达格式下面达到了统一，具有易于存储、理解、修正和计算机处理的优点，与模拟算法和反演算法相结合，使宝钢专家们多年积累的知识与宝贵经验得到继承与发展。

6、数学模型具备在生产实绩和推定数据对照的基础上进行自学习的能力，使系统的自我完善功能得到加强。

7、数据库管理系统具备良好的可伸缩性，可以方便地与老管理机系统以及在建的管理机数据进行对接，以保证信息流顺畅。

8、Excel与数据库应用软件协同工作便于充分利用不同软件的特点，达到用户自定义数据处理的目的，使管理者更方便使用。

五、专家系统的八大功能

1、煤炭资源管理和煤炭市场分析功能

该部分包含了（1）世界煤资源、中国煤资源和宝钢用煤资源的总体背景资料和分析预测资料；（2）世界和中国主要煤资源产地的动态分析报告；（3）主要煤炭市场的主要煤价的历史和当前价格情况报告；（4）世界上主要用煤国家和钢铁企业的用煤情况报告。

本系统已可以与因特网联网，通过中国煤炭信息网、美国地理协会、澳大利亚政府网站以及浦项、美钢联等政府部门、世界性行业协会、主要对手的网站访问，可以动态地得到关于世界和国内最新的煤炭资源变化情况。

2、煤炭使用计划的制定功能

该功能是在模型管理和计算模块的支持下，可以对煤炭使用计划的优化和合理管理提供数值依据。煤炭使用计划系统功能包含：煤炭使用年计划的优化计算、年采购计划的校验计算、季度和月计划以及库存的合理配置与校验计算。

3、煤场管理功能

煤场管理功能是对进厂煤炭的料场管理，主要功能包括：（1）根据最新的料场数据绘制当前料场图；（2）查询、统计当前料场的情况，为煤场管理提供依据；（3）根据配煤比和当前料场预测使用天数；（4）根据来煤、用煤跟踪管理煤堆的物料平衡；（5）进行指定时间区域的物料平衡统计计算。

煤场管理是配煤专家系统重要组成部分，煤场管理功能系统，从计算机软件本身来看，可以相对独立于配煤专家系统；但从专业管理的角度来看，却从直接影响着专家系统的使用情况。目前煤场的布置和状况、近来煤场变化的趋势和方向，都会对其他操作尤其是配比的设计和使用产生影响。

煤场管理的数据来源于宝钢生产管理系统，主要的数据跟踪管理功能包括：煤堆数据跟踪管理、煤堆数据和来煤数据的跟踪管理、煤堆数据和用煤记录的跟踪管理、煤堆数据和后续工序的相关数据跟踪管理，主要的煤场管理功能包括：来煤品种统计管理；历史用煤统计管理；煤场和配煤比的统计管理、盘库管理等；主要的预测管理功能包括：根据配煤比计算得到的使用天数预测等；其他直观数据管理功能包括：料场图生成管理、基于料场图的各种直观提示。

煤场管理与配煤专家系统是有机结合，料场的管理实现了实时跟踪料场状况，了解到煤炭的堆存时间，配合煤的质量，为稳定煤炭的质量和日常配煤比的制定提高依据，提高了宝钢料场的管理水平，稳定了焦炭、高炉、电厂用煤的质量。

4、日常配煤比制定功能

该功能系统包括了配比管理、配合煤数据管理、焦炭数据管理，并综合了生产配比生成、生产配比预测、推定数据与历史实绩数据对照等管理功能。可以独立地完成日常配比的生成、预测和有关的数据管理工作。推定数据和历史实绩数据对照管理模块是在配合煤数据管理和焦炭数据管理模块以及配比预测模块基础上完成的。在配煤专家系统数据库的支持下，有关数据可以按照配比号进行关联查询和使用。因此可以得到历年来所有的有关配煤的配比组成和比例、推定配合煤、推定焦炭、配合煤实绩、焦炭实际等有关数据的对照情况。在数据分析的基础上，可以为专家系统和模型的进一步优化提供数值依据。这个功能主要是用于稳定焦炭、高炉喷煤、电厂燃煤质量的管理，和实现用煤成本的不断下降。

5、焦炭、喷煤、电煤在高炉、电厂机组中使用状态跟踪功能

该功能该系统一方面包含了以高炉生产为中心的有关高炉本身、矿石、喷煤和焦炭等有关数据。另一方面包含了以电厂机组为中心的有关机组负荷和配合煤质量。在数据的支持下，可以独立地分析高炉、机组的生产状况，并对不同因素对于高炉、电厂机组生产状况的影响进行基本的分析，并为进一步的理论分析和生产管理提供数据依据，在配煤专家系统中，高炉、电厂机组数据管理系统功能在配煤和为高炉、电厂机组生产服务之间提供了基于数据分析的联系通道。

高炉数据管理功能系统包括：高炉生产数据模块、矿石数据模块、喷煤模块、焦炭数据模块；以及相应的分析统计和制表输出功能模块等。

电煤管理系统包括：电煤数据模块和机组数据模块。

6、煤炭计价功能

为了公正、客观、科学地评价宝钢所用煤炭的质量、价格，做好“以质定价”和煤炭贸易工作，在多年工作积累的基础上，研究提出宝钢用煤(炼焦煤、发电煤、高炉喷吹煤)的功能计价体系，用于进一步降低宝钢原燃料的采购成本。

煤炭计价功能的开发主要是根据煤炭的各项质量指标和煤种在焦炭形成对焦炭质量、喷煤配合质量和电煤配合质量的贡献大小，对其进行科学计价。实践证明，宝钢这套煤炭计价功能系统的成功开发，为股份公司创造了巨大的经济效益。

7、煤炭质量跟踪管理功能 该功能根据在线数据分析，自动判定煤炭质量合格与否及其质量变化趋势，同时能对85.9投产以来宝钢已使用过的所有煤种质量进行统计、分析、跟踪管理。该功能系统包括了已有数据和新数据收集、数据修改、数据浏览查询、数据统计分析以及单种煤煤质评价等功能。

8、配煤数学模型校验功能

模型管理和校验子系统主要包括：现有模型的管理、模型的校验、模型的修正等功能。

模型的校验模块在配煤与焦炭数据库中关于推定数据和实绩数据的历史记录进行校验整理，并且按照指定的模式（线性、多项式等等）进行校验计算，一旦进行校验计算将提出校验计算得到的修正公式，假如数据指标表明修正公式可以明显地提高预测精度，则建议用户对模型进行修正。当修正被确认以后系统自动对分布在不同子系统下的计算模块进行修正操作。

六、实施效果

1、预测模型准确率高

专家系统中配煤预测模型自2000年投入运行以来，模型预测准确率在95%以上。

2、确保一流质量、保证生产稳定 1）焦炭质量保持一流

宝钢焦炭质量在最近几年煤炭资源持续紧张、煤炭质量下降、优质煤减少等不利情况下，依靠专家系统的支撑仍然保持了一流水平，满足大高炉、大喷吹、高利用系数用焦的需要。下表为2000年至2004年宝钢焦炭质量实绩。

2）维持高炉高喷煤量

宝钢三座高炉喷煤量持续保持在高水平，并通过充分发挥专家系统的使用状态的跟踪作用，合理调整喷吹煤比，降低高炉的燃料比，实现经济效益最大化（04年由于焦炭和喷吹煤灰分上升，导致燃料比上升）。下表是宝钢高炉喷煤量和燃料比实绩。

3、降低生产成本

宝钢开发的单种煤功能计价系统公正、客观、科学地评价宝钢所用煤炭的质量、价格，做到“以质定价”，用于进一步降低宝钢原燃料的采购成本。通过对单种煤的真实性、单一性、波动性和价格分析，能更好地控制来煤质量，确保焦炭质量的稳定。计价结果表明宝钢目前用煤的采购价格，大多数与其功能相适应，部分煤种仍具有降价空间。该研究结果在国内外未见报道。单种煤功能计价系统是宝钢配煤专家系统的核心内容之一。

另一方面采用包括遗传算法、进化规划、进化策略在内的模拟进化算法等先进技术，开发建立出的功能齐全、实用性强的配煤专家系统还能通过反演计算获得最优配比和最佳用煤计划，最终实现焦炭质量控制和降低成本目的。

配煤专家系统2000年投入试运行当年就创造经济效益2200万元，2002-2003年煤炭市场资源日趋紧张，宝钢依托配煤专家系统的支撑，大量开发新煤种，保证了资源的稳定供应；在煤炭质量变差，优质资源减少的情况下，充分发挥专家系统的研究成果，合理使用、精心计算，确保焦炭质量、喷吹配煤质量、发电用煤质量的稳定，保证了高炉、发电机组的安全稳定顺行，2004年宝钢炼焦、高炉、发电各单元均取得了优异的成绩，而且配煤成本下降了2872万元。

4、促进技术进步

1）配煤专家系统根据宝钢的特点，涵盖了炼焦煤、电煤、喷吹煤全部进厂煤炭，同时实现宝钢用煤从资源--进厂--使用--效果跟踪全方位一体化管理。贯彻了宝钢集中一贯管理的思想，体现了当今先进管理的理念。

2）系统总结了宝钢自开工以来分散的各种配煤相关资料，经数学处理后，找到其内在关系，成为专家系统的经验公式。经多次、多方收集的配煤专家经验，经数学处理后，融合在专家系统中。成为系统的核心内容之一。

3）开发过程中还研究了影响焦炭强度的主要因素。分析了焦炭性质与煤的变质程度、矿物质催化指数、焦炭光学组织有密切关系。深化了宝钢配煤理论。并在宝钢的配煤实践中得到验证。

4）对焦炭矿物质催化指数进行了超前研究。同时研究了配入特定煤种对宝钢焦炭质量的影响，以及特定煤种和其它煤种的配伍性，为宝钢配用特定煤种提高焦炭质量提供了科学依据。通过金属氧化物配入煤中炼焦和吸附在焦炭表面的方法，进行了12种金属氧化物对焦炭热性质的影响，构造了灰成分催化指数，并用于20Kg焦炉焦炭预测，得到了比较理想的效果。属国内外首创。

七、结论

配煤专家系统是利用计算机科学和宝钢优秀配煤专家所积累的经验和知识及他们在配煤研究中的成果，总结多年来的配煤和生产实践，建立适合自己特点的焦炭质量预测模型、生产管理和智能控制系统模型。将煤炭市场和高炉、焦炉、电厂生产及煤焦最新科研成果紧密结合起来，真正地实现了宝钢煤炭采购、使用一体化，充分体现出整个系统运行效益最大化和宝钢煤炭管理水平的提高。

配煤专家系统帮助管理人员提高煤炭管理和配煤技术水平，取得了极佳经济效益和稳定生产的效果。

宝钢配煤专家系统的开发，率先应用了人工智能技术，将我国的炼焦配煤技术推进到新的阶段。

第二篇：配煤问题总结

配煤问题总结

一、在气化配煤问题上，前期我们的工作主要从以下几个方面着手：

（一）适用原则

参照目前全国运行状况较稳定的粉煤气化装置的用煤情况，循着他们的经验教训，有计划、有目的地寻找适合我们航天炉装置的煤种。气化用煤应具有独特的粘温特性，它的粘温曲线必须在一个较宽的温度区间里有一个平滑的曲线段，否则操作上将极难控制，不利于装置的长周期稳定运行。

目前我们掌握的其他运行较好的气化装置用煤情况：

1、安徽临泉原料煤试烧了7、8个煤种之多，最后采用晋城长平煤和神木煤两种，长平煤末：热值23639.6KJ/Kg；神木煤末：热值23141.4KJ/Kg；两种煤掺烧比例1：1，掺烧后灰熔点适中，不用再掺烧石灰石来降低煤的灰熔点。

2、濮阳龙宇一度使用神木煤和永城的新桥煤配1:1的比例，由于掺烧石灰石量变化较大，曾经将膜式壁上渣钉烧坏，浇注料脱落，获得惨痛的经验教训。现在谨慎得只敢使用神木煤，不敢越雷池一步。

3、中原大化使用神木煤与永华煤配1:1的比例，中间也用过鹤壁煤，但旋即转回继续使用神木与永华煤，前期由于煤质原因跳车了。

4、鲁南化肥厂是水煤浆进料，采用山东兖矿煤部分矿点进行配煤，他们的矿点分散，能力小。由于距离我们公司太远，所以没有对他们的煤种进行研究。

5、渭河化肥厂采用甘肃华亭煤。

6、上海焦化厂气化装置采用神府煤。

7、淮南化肥厂采用河南义马煤、甘肃华亭煤（各50%）

8、永城煤化工使用的煤种较杂，神木煤、甘肃煤、新桥煤都使用过，且运行时间都不长，他们的原因较多，没有什么代表意义。

（二）就近原则

我们力争通过技术上的努力，通过加石灰石等方式改变焦作这一片煤化程度较高的无烟煤的煤灰粘温特性，试图使其适应我们的气化装置，我们用不同的石灰石配比对赵固煤进行过试验，证明了这个方向走不通。

（三）考虑装置运行成本

优先使用价格较便宜的煤种。10月份我们取洛阳常村矿的煤种做实验就是出于这种考虑。

按照以上原则，前期我们选取6个煤样做了粘温曲线：分别是常村煤、永华煤、神木煤：常村煤（1:1）、永华：神木煤（1:1）、赵固煤（5%石灰石）、赵固煤（10%石灰石）。有5个煤样的粘温曲线几乎成直线陡峭下滑，只有神木煤：永华煤（1:1）的煤灰粘温曲线上有一小段平滑的部分，温度区间很小（上下只有50摄氏度左右的温度区间），这也印证了濮阳大化为什么能够稳定运行两个多月的时间，但由于这种混煤平滑的粘温区间较小，所以在大化跳跳车也就可以理解了。为了稳妥起见，我们还得寻找更合适的煤种。

二、对气化用煤问题的分析

目前整个气化行业对煤灰粘温特性的认识还相当肤浅。温度、煤灰组成、助溶剂、煤化程度、不同煤种的混配等等都会对粘温特性产生影响，理论界并没有一个让人信服的解释，各地气化装置只能一个煤种一个煤种地试烧，所以大家都走了很多弯路。

各气化装置使用频率比较多的神木煤、华亭煤、义马煤等属于烟煤中的长焰煤，这种煤燃烧快、火焰长、粘温曲线比较平滑，比较适合粉煤气化工艺。但这种煤也有让人不满意的地方：它的灰熔点较低（1100-1290之间），所以操作温度也不可能较高，不利于煤的气化效率，也不易与其它灰熔点相差较高的煤混配。

义马煤的灰分含量太高，可达40%之多，发热量就显得太低了，而且波动范围大，用于气化有时就有点勉强，所以河南开祥煤化工舍近求远地不大用义马煤了。

像神木煤还会遇到供应不及时的情况，集团公司的物流部门甚至提醒我们：正常情况下我们的运煤车排队就得4天左右的时间，雨、雪天供应不上煤的情况还是容易出现的，一旦煤种变换，装置立即出现不稳定的现象，影响长周期运行。

三、我们的努力方向

濮阳龙宇使用神木煤与新桥煤混合是失败了，濮阳大化用神木煤与永华煤混合时不时就跳跳车，不叫人放心，这个老路我们可以省去，新桥与永华煤都是无烟煤；前期我们所做的神木煤与常村煤或永华煤粘温曲线不好，这两种煤也属于无烟煤；安徽临泉使用神木煤与长平煤算是比较成功的，据他们的工艺人员讲长平煤属于烟煤。这个现象值得我们注意，因为粘温特性与煤化程度也是有着很深的关联的，我们可以在长焰煤与烟煤混配这个方向上下点功夫。

煤化程度由高到低的顺序为无烟煤、烟煤、褐煤，其中烟煤又分为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤，而长焰煤煤化程度最低，它与不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤配比后所表现出来的粘温特性会比长焰煤的粘温特性差一些，但是否存在平滑的曲线段还得看实验结果，这也是最值得我们注意的地方。目前河南省的烟煤主要集中在平煤集团和郑煤集团，这在具体供应的操作上有些麻烦。直觉上我认为郑煤集团的告成煤与神木煤配比应该有较好的粘温特性，因为它成煤的地理环境与时间与永华煤相近，而煤化程度却比永华煤年轻。下一步我们可以取个样实验一下。

第三篇：配煤司机岗位职责[定稿]

配煤司机岗位职责

一、严格执行原煤配方比例，并记清配原煤铲数和出副产品铲数。错配一次比例罚款50元；

二、配煤时铲车司机要将每铲煤撒开，并进行翻倒，不充许一次性在临近机口附近配煤；

三、配煤过程要有高度的责任心，对原煤堆放的位置必须清楚，如发现配比异常或堆放不清，要及时沟通解决；

四、机口上煤必须由捅煤工指挥，不得私自上煤，上煤前，所有捅煤工要站在机口以外，并在铲车司机的视线之内；

五、配煤司机要保证机口及机口附近各有一堆配好的原煤，不得多配和少配；

六、给机口上煤前要鸣喇叭示警；

七、配煤司机不按规定配煤或在当班时睡觉，每次罚款100元。

第四篇：煤管理讲课稿

煤质分析讲课稿

一、煤的水分

1.定义：煤中的水分，根据不同的分类和测试方法其含义不同。

（1）煤中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如生石膏硫酸钙（NaSO4.2H2O）和高龄土（AL2O3.2SiO2.2H2O）中的结晶水。游离水在105～110C的温度下经过1～2小时可蒸发掉，而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。

煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。

（2）煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。

外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。

内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分，指在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。内在水分（Wnz）吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径<10-5厘米）中的水，称为内在水分。内在水分指将风干煤加热到105-110时所失去的水分，它主要以物理化学方式（吸附等）与煤相连结着，较难蒸发，故蒸气压小于纯水的蒸汽压。失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤。内在水分需在100C以上的温度经过一定时间才能蒸发。

最高内在水分，当煤颗粒内部毛细孔内吸附的水分达到饱和状态时，这是煤的内在水分达到最高值，称为最高内在水分。煤样在温度30℃、相对湿度96%的条件下，达到平衡时测得的内在水分。最高内在水分与煤的孔隙度有关，而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有关，所以，最高内在水分含量在相当程度上能表征煤的煤化程度，尤其能更好地区分低煤化度煤。如年轻褐煤的最高内在水分多在25%以上，少数的如云南弥勒褐煤最高内在水分达31%。最高内在水分小于2%的烟煤，几乎都是强粘性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的最高内在水分比烟煤有有所下降，因为无烟煤的孔隙度比烟煤增加了。（3）煤的分析报表中的水分

全水分，是指煤中全部的游离水分，即煤中外在水分和内在水分之和，符号Mt。是煤炭按灰分计价中的一个辅助指标。数值与收到基相同，收到基的定义是煤在使用时的水分，符号Mar。比如茶壶

空气干燥基水分，用空气干燥煤样(粒度小于0.2mm),在规定条件下测得的水分。2.水分的来源：在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及煤中固有的水。

随着矿井开采深度的增加，采掘机械化的发展和井下安全生产的加强，以及喷雾洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施，原煤水分呈增加的趋势。

煤场贮存喷洒水，皮带降尘喷水

煤的地面加工中增加煤的水分，主要是洗选。3．对生产的影响：

煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加，还增加了无效运输，并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区，经常发生冻车，影响卸车，影响生产，影响车皮周转，加剧了运输的紧张。

4.对锅炉工作的危害是：

①水分存在会使煤中可燃元素的含量相对减少．而且水分蒸发还要吸收汽化潜热，所以水分会使煤的实际发热量降低。如果煤中增加1%的水分，除总热值减少1%外，汽化热值减少5.5大卡。例如5500大卡,减少60.5大卡 ②水分多对煤的着火、燃烧十分不利，增加不完全烧烧热损失。水分在锅炉吸收热量转换成水蒸气，降低炉膛温度，降低空气浓度。煤的着火先是一个吸热反应，水分蒸发，挥发分逸出，再燃烧。燃烧又是一个化学反应，温度和氧的浓度是重要条件。对可燃气体有影响，增加化学不完全燃烧热损失。

③煤中水分多会使燃烧生成的烟气容积增大，造成排烟热损失及引风机耗电量增加；比如我们厂燃煤按270吨/小时计算，（4700大卡煤），增加1%水分，增加2.7吨水，增加标准气体3360立方米，如按排烟温度120度，增加烟气量4837立方米。由于水蒸气的热焓比空气大得多，煤粉加热（回热）比排烟低，这部分损失降低利用率。

④煤中水分多还会影响煤的磨制和堵塞煤粉管道；

在磨制煤粉的过程中，原煤水分增加时，会由于塑性变形而提白研磨阻力，从而改变了燃料可磨性质．引起额外的磨粉能量消耗，使磨煤出力降低。仓储式制粉系统

⑤水分多还会引起低温受热面的堵灰与腐蚀。尾部受热面的积灰可分为松散积灰和低温粘结积灰两种。松散积次是烟气携带的灰粒沉积在受热面上形成的；低温枯结积灰是烟气中的酸蒸汽和水蒸汽在低温受热面上凝结，将灰粒粘聚而形成的。低温粘结积灰成硬结状、难以清除，对锅炉工作影响较大。低温粘结积灰与低温腐蚀是相互促进的、这是因为堵灰使传热减弱，受热面金属壁温降低，而积灰又能吸附二氧化硫，使腐蚀加剧，腐蚀又将使堵灰加剧，以致形成恶性循环。

二.煤的灰分

1.定义：煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。煤样在规定条件下完全燃烧后所得残留物。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。灰分的来源和煤灰种类几乎全部源于煤中的矿物质

2.煤中矿物质分为内在矿物质和外来矿物质。

a.内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；

次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。

b.外在矿物质，是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。3.煤中灰分

煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。所以灰分通常比原物质含量要少，根据灰分可近似地算出矿物质含量。

如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合，有一部分变成气体逸出，留下的残渣就是灰分。

所以灰分通常比原物质含量要少，因此根据灰分，用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。

4.对生产的影响

（1）根据灰分的大小按一定间隔将各品种的煤分为若干等级。其中精煤每个等级的灰分间隔为0.5％；其余的煤炭产品在其灰分为4.01％—40.00％，每个等级的灰分间隔为1％；当灰分为40.01％-49.00％时，每个等级的灰分间隔为3％。

（2）煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计价中，灰分是计价的基础指标；在发热量计价中，灰分是计价的辅助指标，灰分增加5%，热值单价降低2%。

（3）灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。（4）煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。

5.灰分对锅炉的危害：

（1）灰分存在会使煤中可燃元素的含量相对减少，发热量降低；

（2）灰分会阻碍可燃物质与氧接触，影响燃烧与燃尽；灰分会使受热面积灰、结渣，不仅影响传热，甚至妨碍锅炉正常工作；

（3）烟气中的飞灰还会引起设备的磨损、腐蚀，降低锅炉使用寿命，随烟排出的飞灰会污染环境。

（4）从炉膛下部排除灰渣还会带走一部分热量，造成热损失，（液态排渣锅炉）

（5）制粉系统的电耗也随之增加。（滚筒磨）

三、煤的挥发分

1.定义：煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物，所以确切的说应称为挥发分产率。

2．挥发分的成分

挥发分

把失去水分的煤变隔绝空气的条件下加热到一 定温度时、其有机物质会分解成各种气体成分逸出．这些逸出的气体成分．统称为挥发分，（1）可燃气体挥发分主要由可燃气体组成．如氢、一氧化碳、甲烷、硫化氢及其他碳氢化合物CmHn等、（2）不可燃气体此外还有少量不可燃气体，如氧、氮、二氧化碳等。二氧化碳是碳酸盐分解，如含量大（超过2%）要扣除。

3.报表中的挥发分

空干基挥发分，用工业分析煤样测定的挥发分，符号Vad。

干燥无灰基挥发分，须将分析煤样挥发分换算为干燥无灰基（以可燃物为基准）的挥发分，作为应用标准，符号Vdaf。4.对生产的影响

（1）挥发分Vdaf是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%，褐煤一般为40～60%，烟煤一般为10～50%，高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的（由植物叶枝茎分泌物挥发分最高，镜煤（光亮均一，常具有内生裂隙的煤岩）、亮煤（次光亮，有纹理的煤岩）次之，丝碳（有丝绢光泽的煤岩）最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。

5对锅炉的影响

（1）挥发分的特点是其本身容易着火燃烧，且能促进焦炭的燃烧。这是因为挥发分着火后会对焦炭进行强烈的加热。促使其迅速着火燃烧，同时挥发分逸出后焦炭变得疏松至多孔性，与空气接触的面积增大，这就加速了煤的燃烧过程的进行，含挥发分多的煤易着火．燃烧快，火焰长。所以挥发分是燃烧的重要特性。

（2）在设计锅炉时、炉膛结构、燃烧器形式、受热面的布置均与挥发分含量有关，（3）在锅炉运行时，燃烧过程的调整也与挥发分含量有密切关系 四.煤的固定碳

1.定义：从测定煤样的挥发分产率所得残渣中减去灰分后的残留物。固定碳就是测定挥发分后残留下来的有机物质的产率，可按下式算出：

Cgd=1000-(Wf+Af+Vf)

2.焦渣的应用：

煤的（焦渣）固定碳与挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，（其粘结指数，胶质层最大厚度为烟煤划分细类）随变质程度的增高而增高。所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。焦渣按其形状，特征的不同可分为八种类型，用来初步表不同煤种的粘性，熔融性及膨胀性。根据挥发分测定后的焦渣可知，泥炭，褐煤，烟煤中长焰煤，贫煤及无烟煤没有粘结性；烟煤中气，肥，焦，瘦煤都有粘结性，可作为炼焦煤，而其中肥煤和焦煤没有粘结性最好，其坩埚焦熔融，粘结良好且具有膨胀性。

固定碳是煤的发热量的重要来源，所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。

五、煤的硫分

1.定义：煤中的硫分，根据不同的分类其含义不同。

2.煤中硫的分类

（1）按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。

煤中的有机硫，是以有机物的形态存在与煤中的硫，其结构复杂，至今了解的还不够充分，大体有以下官能团：

硫醇类，R-SH(-SH，为硫基)；

噻吩类，如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类，如对硫醌、硫醚类，R-S-R';硫蒽类等

煤中无机硫，是以无机物形态存在于煤中的硫。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫，少部分为白铁矿硫，两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。

（2），按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧，都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧，是不可燃硫。

煤燃烧后留在灰渣中的硫（以硫酸盐硫为主），或焦化后留在焦炭中的硫（以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主），称为固体硫。煤燃烧逸出的硫，或煤焦化随煤气和焦油析出的硫，称为挥发硫（以硫化氢和硫氧化碳（COS）等为主）。煤的固定硫和挥发硫不是不变的，而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。

（3）煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫（Ss）、硫铁矿硫（Sp）和有机硫（So）．

St=Ss+Sp+So

如果煤中有单质硫，全硫中还应包含单质硫。2.对生产的影响硫是煤中有害物质之一。

腐蚀设备硫虽能燃烧放出一些热量但其燃烧反应小成物是二氧化硫so、。有部分进一步氧化成三氧化硫soh它与烟气中的水蒸气结合在一起生成亚硫酸或硫酸蒸气。后者一旦凝结在受热面上，便有着强烈的腐蚀性，大大缩短受热面金属的使用寿命。

污染环境硫的氧化物随烟气排入大气，污染空气，造成酸雨，严重危及植物生长和人的健康。因此硫是煤中的有害元素。煤中的含硫量约为1％-8％、当煤中的含硫量在1．5%以上时，应设法预先脱硫或采取适当的措施以防止锅炉受热面被腐蚀和大气被污染。增加脱硫设备和运行费用，增加成本。

六、煤的发热量

1.定义：煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。单位焦/克或兆焦/千克 符号J/g,MJ/kg.。

2.煤的各种发热量名称的含义

（1）煤的弹筒发热量（Qb）

煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。

由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出，而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3，SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。

b.煤的高位发热量（Qgr）

煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。

应该指出的是，煤的弹筒发热量是在恒容（弹筒内煤样燃烧室容积不变）条件下测得的，所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4～20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。

c.煤的低位发热量（Qnet）

煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。

同样，实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量，也叫恒容低位发热量，它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。

（5）煤的低位发热量的计算

Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad Qnet,ar = Qnet,ad×（100-Mar）/(100-Mad)

式中：

Qnet,ad——分析煤样的低位发热量，J/g;

Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g；

Had——分析煤样氢含量，%；

Mad——分析煤样水分，%。

3.对生产的作用在煤炭供需上，发热量又可作为动力用煤计价的主要依据，根据发热量的高低，比价共分40个级别。国家规定，动力用煤按发热量计价，它是按收到基低位发热量的大小低位热值来划分等级的，每个等级的发热量间隔为0.5MJ/kg。在9．51—29．50MJ／kg，共分为40个等级，并以其编号命名。例如：编号最低一级为29.5，即29.01—29.5 MJ／kg，编号最低一级为10，即为9.51-10.00 MJ/kg。4对锅炉的作用（1）设计锅炉时，发热量可用来计算炉膛的热负荷和选择磨煤机的容量。

（2）锅炉运行时，发热量可用来计算发供电煤耗率（火电厂考核的重要经济指标）。（3）燃料运行时，发热量可用来指导配煤

如按目前入厂汽车煤平均热值5400大卡/公斤，火车煤平均热值3800大卡/公斤，入炉煤按0.5：0.5配煤，入炉平均热值4600大卡/公斤。

如汽车煤提高到5700大卡/公斤，配比汽车煤0.4211：火车煤0.5789，火车煤比例增加0.0789，每月按烧30万煤计算可多烧2.367万吨火车煤，可提高电煤公司产量。

按目前府谷煤计价方式

5700大卡煤价=（5700大卡-5300大卡）*3元/100大卡+195元=211元 5400大卡煤价=（5400大卡-5300大卡）*3元/100大卡+195元=198元 火车煤80元

5400大卡配制入炉煤煤价198*0.5+80*0.5=139（元/吨）5700大卡配制入炉煤煤价211*0.4211+80*0.5789=135.16 每吨煤差价139-135.16=3.386（元/吨）

每月按烧30万煤计算，可节约燃煤成本115.077万元，年节约1380万元。

第五篇：北仑电厂配煤掺烧管理

北仑电厂配煤掺烧管理

戴成峰

（国电浙江北仑第一发电有限公司，宁波，315800）

摘 要 结合多年的实践经验及大量的研究，总结了北仑电厂在大型燃煤电厂锅炉配煤掺烧的管理方面成功的方法及经验。

关键词 锅炉 配煤掺烧 运行管理 方法 经验

The Management OF Blended-Coal Firing In Zhejiang Beilun Thermal Power

Plant

DAI Cheng-feng,（Guodian Zhejiang Beilun NO.1 Power Generation CO.Ltd.,Ningbo 315800,china)

Abstract Combined with operation experience of many years and many studies, summarized the successful blended-coal firing technology and experience on high-capacity coal fired boiler.Key words boiler;blended-coal firing;technology;experience 前言

电厂燃用非设计煤种，多年前就已有报导。1987年西安热工研究院对40家100MW以上机组进行调查，发现有70％机组使用煤种与设计煤种不符。哈成套所对全国128个主力火电厂调查也发现了很多电厂燃用非设计煤种，绝大多数电厂是掺烧多种煤，电厂燃用多种牌号的煤已成为普遍现象。同时电厂劣质煤的供应量大幅度增加，这些无疑增加了锅炉运行的难度。显然，对电厂来煤的调配是否合理，直接影响锅炉的安全稳定运行和效率。因此，制定合理的配煤掺烧运行管理办法，指导实际的配煤，使实际配煤过程中避免盲目性，保证锅炉的安全、稳定运行至关重要。我厂的配煤掺烧管理经过探索与实践，已经发展成为一套相对成熟的管理体系，得到了上级管理部门的好评。配煤掺烧煤场管理办法

由于目前我厂七台锅炉的煤种适应性相对较差，因此对煤种的要求相对较高，需要全厂各相关部门通力配合，对锅炉燃用的各煤种进行合理计划。配煤掺烧管理办法中就明确规定计划营销部应于每年10月15日前负责做好计划发电量与燃料需用量的平衡。编制、季度及月度用煤量计划，并及时落实到燃运部。燃运部根据计划营销部制定的下一发电用煤计划，会同设备管理部、运行部、计划营销部，商讨（由生产副总经理主持）制定煤种比例计划及煤质参数、质量要求等，经公司领导批准后，于10月20日将下一燃料计划和煤质要求上报有关燃料公司。每月25日前，燃运部根据月度发电量计划，制定下一月度的燃料调运计划，经运行部主管领导会签后，上报有关燃料公司，并负责联络、实施该计划。如遇到船舶调运有困难等情况，在确保机组正常发电燃料供应的前提下，由燃运部负责对该计划进行调整和进行对外联系协调。

燃运部根据堆场的燃煤实时变化，做出每天的煤堆存放动态图，注明进煤日期、煤量、煤种、堆放位置、工业分析数据、发热量、灰熔点等。煤存量一般应有15天以上的用量。各煤种实行分堆堆放，不得混堆；煤船接卸后，及时对煤堆进行推平、压实、边角处定期归堆；坚持先进先烧的原则，合理安排库存，及时调运各煤种煤量，减少到厂煤的堆放时间，从而降低场损和热量损耗。对于新到的煤，燃运部应及时取样，及时送至运行部化学试验室，双方履行送、收样签收手续。化学试验室应在接到煤样后6小时内报出工业分析和发热量化验报告，24小时内提供灰熔点报告。所有数据输入发电厂运行管理系统化学分析栏中。供货方在装港时对煤没有进行化验、接收方对来煤的质量表示怀疑时或公司有其他特殊要求时，燃运部在煤船靠泊后，组织取样人员进行船舱取样（取样方法按国标执行）。其他情况不单独采取船舱样。若有船舱样时，煤样由燃运部取样人员送交运行部化学实验室，化学试验室在接到煤样后，应在规定时间内报出工业分析、发热量、灰熔点化验报告。燃运部根据此化验单，决定是否接卸该船煤。若无船舱样，燃运部根据装港化验单，决定是否接卸该船煤。

燃运部在接卸煤船过程中，一般应按要求投运自动取样装置。卸船结束后，所取煤样由燃运部煤管组和宁波能检中心（国内煤）、宁波商检局（进口煤），双方共同分样并各留一份煤样，运行部化学试验室负责电厂方煤质指标的分析。

运行部化学专业负责下述煤质指标分析工作，并对其准确性负责。

序号 1 煤种 到厂煤

项目

热值（高位、低位），全水分，工业分析，硫分，灰熔点 运行煤

热值（高位，低位），全水分，工业分析，每日 周期 每船次

（入炉煤）硫分 4 5 配煤掺烧的运行管理

配煤掺烧的总体原则是根据锅炉设计、实际运行情况，合理选用煤种、煤质，组织好锅炉燃烧。根据运行状况，掌握炉型与煤种特性参数的配合，合理调配各台锅炉日常用煤。为此运行部从技术角度出发制定了详尽的《锅炉配煤掺烧管理办法》，其中对各台锅炉的掺烧煤种及煤质指标，配烧比例都有详细的规定，并根据实际使用的煤种及各种试验的情况及时进行修订，使日常的配煤掺烧有了详细的技术支持。飞灰 煤粉 留样

可燃物 细度

热值，工业分析，硫分，元素分析

每日 每月 每季度（外送）3.1 配煤指令的下达

锅炉运（专）工根据煤场动态图上存煤的状况，制订配煤掺烧方案，通过值长（副值长）下达配煤指令，将配煤指令及时录入运行管理系统，并将配煤指令告知各机组长。煤控主值根据值长配煤指令上煤，当有特殊情况时，应及时与值长联系，禁止自行变更取煤地点和煤种。对指令执行情况，集控室和煤控室均有台帐记录，锅炉运（专）工每天必须审阅集控室的配煤台账，并签名，发现配煤不合理时应及时通过当班的值长或副值长进行更正。遇到节假日，锅炉运（专）工必须根据煤场动态图上的存煤情况，详细制定各锅炉配煤掺烧的方案在运行主页“TPM”栏目上发布，以便值长（副值长）在节假日期间向煤控人员下达上煤指令，当节假日期间由于种种原因发生制定的配煤方案无法执行时，值长和副值长应及时联系锅炉运（专）工，商讨配煤的变更方案。3.2 配煤掺烧现场管理

锅炉运（专）工要及时掌握煤场的存煤情况各台锅炉燃烧工况，根据煤场的存煤情况及锅炉运行中出现的新情况及时调整配煤掺烧方式，并把信息及时反馈给相关部门。

运行部化学专业必须每日对入炉煤进行入炉煤质指标的分析，并将分析结果录入运行管理系统中，以便运行人员能及时掌握燃用煤种的煤质情况。

运行各值（尤其是操作员及以上岗位人员）要掌握管辖范围内锅炉的燃用煤种状况，及时了解入炉煤的煤质指标，合理配风，防止锅炉缺氧燃烧；合理安排锅炉吹灰器的投运，定期对炉膛进行观焦，有异常情况时要采取必要的控制措施。

在煤种更换、锅炉燃烧调整试验或特殊运行工况时，尤其要保证燃烧组织的合理性和炉膛受热面的吹灰频度，以便控制炉膛的结焦状况。

在雨季及台风季节上煤方式需严格按《雨季、台风季节输煤系统上煤和防止制粉系统堵煤预案》执行。4 新煤种试烧管理程序 4.1 新煤种实验室试验研究

委托有资质的电力试验研究院对新煤种进行如下项目的试验与研究：

（1）常规分析、热重分析、煤磨损特性分析、灰比电阻特性测试、燃烧试验、着火温度试验、污染物排放测试。

（2）非常规分析：煤灰高温导电性、煤灰磁化率、煤灰烧结强度。4.2 现场试验方案编写

电厂新到煤种试烧方案由锅炉运工（专工）和有资质的电力试验研究院技术人员根据实验室研究结果，制订详尽现场试烧方案。由运行部副主任负责审核，最后由副总工程师批准后予以实施。试验领导小组由电厂总工，电厂有关专工、资质的电力试验研究院技术负责人组成。试验领导小组组长由电厂总工担任。试验领导小组负责指挥和协调试验工作的进行，同时指派有关专业技术人员负责指挥和实施整个试验的具体内容。

现场试验方案一般包括以下内容：（1）目的

（2）系统及设备概况（3）试验依据和标准（4）试验内容及方法（5）安全注意事项

（6）试验组织分工与工况安排 4.3 现场试烧及总结 4.3.1 现场试烧

根据掺烧试验方案，锅炉运工（专工）下达现场掺烧指令，由值长（副值长）布置煤仓进煤、各磨煤机组合及负荷命令；试验开始前，完成锅炉吹灰工作，试验期间暂停锅炉吹灰工作。试烧过程中需采集下述数据：锅炉的汽、壁温情况，锅炉过、再热器减温水量的情况，锅炉飞灰含碳量情况；锅炉污染物排放情况；炉内水冷壁及屏过的结渣情况；炉内的温度场分布情况；制粉系统情况。并进行锅炉热效率的计算。试验主要监测参数：

主、再热蒸汽温度 过热器减温水流量 过热器/再热器壁温

各级烟气温度，主要为低过进、出口烟温 在线飞灰可燃物含量

烟气中SO2、NOx含量，烟气浊度

制粉系统运行状态（包括磨煤机电流、磨盘上下差压，石子煤排放等）辅机功耗与运行状况（主要包括六大风机与磨煤机）炉膛燃烧状况与炉膛温度 炉膛结焦状况与塌焦情况 试烧步骤按以下几个内容进行：（1）不同掺烧比例调整

根据现场实际的试验煤种切换等情况，进行不同掺烧比例的调整试验。（2）磨煤机运行组合调整

根据试验时磨煤机的检修等情况，进行不同磨煤机运行组合的调整试验，特别进行下五层磨投运及上五层磨投运的试验。（3）省煤器出口氧量调整

根据省煤器出口氧量情况，进行氧量调整试验。（4）二次风配风方式调整

进行不同二次风配风方式（均匀型、宝塔型、倒宝塔型）的调整试验。4.3.2 试烧总结

针对新煤种试烧过程中各项运行数据及燃烧工况，以安全性、经济性和污染物排放三方面对试烧煤种进行综合评判。由锅炉运专工及参与试验的电力试验研究院的技术人员共同参与根据试验的情况进行现场试验报告的编写工作，在此报告中必须明确该新煤种在我公司锅炉中能否掺烧及其掺烧的比例。由分管副总工程师召集相关人员讨论决定新煤种是否适宜掺烧以及掺烧的比例，形成书面结论后由运行部负责实施。5 结语

近几年燃煤供应紧张局面已日益突出，燃煤锅炉不能燃用设计煤种的情况也会越来越多，因此依靠科学的配煤掺烧是唯一出路。我厂在配煤掺烧方面建立的一整套相对完整并切实可行的管理办法，为我厂锅炉的安全、稳定运行提供了保障。

参考文献

[1] 周永刚，扩大煤种适应性的锅炉燃烧系统改造[J].动力工程，Vol.26，NO.1，Feb.2006：65～69.[2] 戴成峰等，北仑电厂二期锅炉煤种掺烧试验研究[J].浙江电力，Vol.25，№.6, 2006：14~16.[3] 广东电网公司电力试验研究所，混煤燃烧技术的研究及其在广东省火电厂的应用（鉴定资料汇编），Feb.2006

作者简介：戴成峰（1970.10～），男，浙江鄞县人，高级工程师，工学硕士，主要从事锅炉运行技术管理工作。邮寄地址：浙江省宁波市北仑区进港西路66号北仑发电厂 邮政编码：315800 联系电话：0574－86892214 手机：*** 电子邮件：daichf@btpp.com.cn