loại than nào được sử dụng trong các nhà máy đốt than
Tối đa hóa hiệu quả của nhà máy: Hướng dẫn dứt khoát về lựa chọn than nhiệt
Bạn có đang cân bằng áp lực không ngừng của nhu cầu lưới điện với tính kinh tế không ổn định của việc mua nhiên liệu? Trong bối cảnh năng lượng ngày nay, tỷ lệ sai sót rất nhỏ. Việc lựa chọn đúng loại than nhiệt không chỉ đơn thuần là một quyết định mua hàng—đó là đòn bẩy cơ bản để kiểm soát hiệu quả vận hành nhà máy của bạn, hồ sơ phát thải, và dòng dưới cùng.
Hướng dẫn này được thiết kế dành cho các nhà quản lý nhà máy và chuyên gia thu mua, những người cần đưa ra những thông tin đầy đủ, các quyết định dựa trên dữ liệu về tìm nguồn cung ứng nhiên liệu để đảm bảo hiệu suất cao nhất của nhà máy và tuân thủ quy định.
Hiểu động cơ hoạt động của bạn: Lớp than tác động như thế nào đến quy trình làm việc của nhà máy
Nhà máy nhiệt điện than là một tổ hợp, hệ thống tích hợp. Chất lượng của nhiên liệu chính quyết định hiệu suất ở mọi giai đoạn, từ đốt đến xử lý tro.
- Tiếp nhận nhiên liệu & Sự chuẩn bị: Than được nghiền nhỏ thành bột mịn. Than cứng hơn với mật độ năng lượng cao hơn có thể yêu cầu hệ thống nghiền mạnh hơn nhưng mang lại hiệu suất năng lượng cao hơn trên mỗi tấn.
- nồi hơi & Buồng đốt: Đây, than cháy ở nhiệt độ cực cao, giải phóng nhiệt để chuyển nước thành hơi áp suất cao. Thiết kế lò hơi được tối ưu hóa cho các đặc tính than cụ thể.
- Truyền nhiệt & Tạo hơi nước: Chất lượng thoát nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ và áp suất hơi, điều chỉnh hiệu suất của tuabin.
- Hệ thống kiểm soát khí thải (ESP, FGD): Hàm lượng tro và thành phần hóa học của than quyết định tải trọng của thiết bị lọc bụi tĩnh điện của bạn (ESP) và khử lưu huỳnh trong khí thải (thảo luận nhóm) Hệ thống.
- Xử lý tro & xử lý: Khối lượng tro đáy và tro bay là hàm số trực tiếp của hàm lượng khoáng chất vốn có của than.
Việc chọn loại than không phù hợp có thể dẫn tới hiện tượng xỉ, sự làm bẩn, tăng chu kỳ bảo trì, và không tuân thủ các giấy phép về môi trường.
Điều gì xác định loại than nhiệt tối ưu?
Sự phù hợp của than nhiệt được đánh giá dựa trên một tập hợp các thông số quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả hoạt động.
| Thông số chính | Tại sao nó quan trọng | Tác động đến hoạt động của nhà máy |
|---|---|---|
| Giá trị sưởi ấm (kcal/kg hoặc BTU/lb) | Thước đo cơ bản của hàm lượng năng lượng trên một đơn vị khối lượng. | Giá trị gia nhiệt cao hơn có nghĩa là cần ít tấn than hơn để tạo ra cùng một lượng điện, cải thiện hậu cần và có khả năng giảm chi phí. |
| hàm lượng tro (%) | Cặn khoáng không cháy còn sót lại sau khi đốt. | Độ tro cao làm tăng độ mài mòn trên máy nghiền, làm phức tạp việc xử lý tro, làm giảm hiệu suất đốt, và đặt gánh nặng lớn hơn lên hệ thống kiểm soát khí thải. |
| độ ẩm (%) | Trọng lượng nước phải bay hơi trong quá trình đốt cháy. | Độ ẩm cao làm giảm giá trị sưởi ấm hiệu quả, tiêu thụ nhiệt ẩn, và có thể làm gián đoạn hiệu suất của máy nghiền. |
| vật chất dễ bay hơi (%) | Khí thoát ra khi đốt than; hỗ trợ đánh lửa và đốt cháy ổn định. | Mức tối ưu đảm bảo đánh lửa dễ dàng và ngọn lửa ổn định; quá thấp có thể gây ra vấn đề đánh lửa; quá cao có thể yêu cầu điều chỉnh đầu đốt. |
| hàm lượng lưu huỳnh (%) | Góp phần phát thải SOx và ăn mòn ống nồi hơi. | Lưu huỳnh cao đòi hỏi phải mạnh mẽ hơn (và đắt tiền) Hệ thống FGD đáp ứng tiêu chuẩn khí thải và có thể tăng chi phí bảo trì. |
Sub-Bitum vs. bitum: So sánh chiến lược cho các nhà máy hiện đại
Các loại than phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất điện là than bitum và than á bitum. Sự lựa chọn giữa chúng liên quan đến sự đánh đổi chiến lược..jpg)
| Tính năng | Than bitum | than á bitum |
|---|---|---|
| Giá trị sưởi ấm | Cao (24-32 MJ/kg) | trung bình (19-26 MJ/kg) |
| độ ẩm | Thấp đến trung bình | Cao hơn |
| hàm lượng tro | Biến (Thấp đến Cao) | Thường thấp hơn |
| hàm lượng lưu huỳnh | Biến (Có thể cao) | Thường thấp hơn |
| Hồ sơ đốt cháy | Nhiệt độ cao, ngọn lửa ổn định | Dễ dàng hóa khí hơn, tiềm năng xỉ ít hơn |
| Lợi thế chính Mật độ năng lượng vượt trội trên mỗi tấn vận chuyển và đốt cháy.Hồ sơ phát thải thấp hơn, thường hiệu quả hơn về mặt chi phí trên cơ sở năng lượng được cung cấp. |
Khuyến nghị của chúng tôi: Không có phổ quát "tốt nhất" Cấp. Sự lựa chọn tối ưu phụ thuộc vào thiết kế nồi hơi cụ thể của nhà máy của bạn, cơ sở hạ tầng kiểm soát khí thải, chi phí vận chuyển, và các quy định về môi trường..jpg)
Thông số kỹ thuật cho nguồn cung ứng
Khi đánh giá nhà cung cấp hoặc đấu thầu hợp đồng than nhiệt, đảm bảo các thông số kỹ thuật được xác định rõ ràng trong tài liệu mua sắm của bạn.
- Tổng giá trị nhiệt lượng (GCV): 5,500 - 6,500 kcal/kg (có thể điều chỉnh dựa trên yêu cầu)
- Tổng độ ẩm (AR): 8% - 20%
- hàm lượng tro (QUẢNG CÁO): 10% - 25%
- vật chất dễ bay hơi (QUẢNG CÁO): 22% - 35%
- Tổng lưu huỳnh (QUẢNG CÁO): <0.8% ưu tiên tuân thủ
- Chỉ số khả năng nghiền của Hardgrove (HGI): 45 - 65 (chỉ ra khả năng nghiền của máy nghiền bột)
- Nhiệt độ kết hợp tro: >1,200° C để giảm thiểu xỉ
Nghiên cứu điển hình: Đạt được sự tuân thủ mà không cần đại tu vốn
Một nhà máy điện ở miền Trung Tây đang phải đối mặt với chi phí leo thang do bị phạt về phát thải SOx từ hợp đồng than bitum có hàm lượng lưu huỳnh cao.
- Thử thách: Đáp ứng các tiêu chuẩn EPA mới nghiêm ngặt mà không cần đầu tư hàng chục triệu vào nâng cấp FGD.
- Giải pháp: Nhóm của chúng tôi đã tiến hành phân tích chi phí vòng đời đầy đủ, lập mô hình chuyển đổi sang Lưu vực sông Powder có hàm lượng lưu huỳnh thấp (PRB) than á bitum.
- Kết quả: Bằng cách chuyển đổi hỗn hợp nhiên liệu của họ để kết hợp 70% than PRB:
- Lượng khí thải SOx đã giảm hơn 60%, đưa nhà máy tuân thủ đầy đủ.
- Mặc dù giá trị BTU trên mỗi tấn thấp hơn, chi phí nhiên liệu thấp hơn đáng kể đã giúp giảm ròng 3,2 triệu USD chi phí hoạt động hàng năm.
- Khoảng thời gian bảo trì kéo dài trên ống nồi hơi do giảm ăn mòn.
Mua sắm linh hoạt & Mô hình tài chính
Chúng tôi hiểu rằng việc mua nhiên liệu tiêu tốn một lượng vốn lớn.
- Hợp đồng giá cố định: Khóa giá để đảm bảo ngân sách.
- Thỏa thuận liên kết chỉ mục: Điều chỉnh chi phí với các chỉ số thị trường để linh hoạt.
- Chương trình nhiên liệu hỗn hợp: Tối ưu hóa chi phí/hiệu suất bằng cách pha trộn các loại than khác nhau một cách có chiến lược.
- Định giá theo khối lượng: Đảm bảo mức giá ưu đãi hơn với khối lượng hàng năm được cam kết.
Các chuyên gia tài chính của chúng tôi có thể làm việc với bạn để xây dựng chiến lược mua sắm phù hợp với kế hoạch tài chính của bạn.
Câu hỏi thường gặp
Q: Nhà máy của chúng tôi được thiết kế để sản xuất than bitum. Chúng ta có thể chuyển sang sử dụng bitum phụ không?
Một: Nhiều nhà máy đã chuyển đổi hoặc pha trộn thành công nhiên liệu; tuy nhiên nó đòi hỏi phải có sự đánh giá kỹ thuật kỹ lưỡng. Những cân nhắc chính bao gồm công suất máy nghiền (do độ ẩm cao hơn), cần sửa đổi thiết kế vòi đốt?, cần nâng cấp máy sưởi trước không khí?, giảm tiềm năng?. Chúng tôi cung cấp các nghiên cứu khả thi đầy đủ để giảm thiểu rủi ro cho quá trình này.
Q: Làm thế nào "khả năng giặt được" ảnh hưởng đến chi phí than cuối cùng của tôi?
Một: Than được rửa sạch đã làm giảm hàm lượng tro và lưu huỳnh sau quá trình tuyển quặng, dẫn đến trực tiếp giảm chi phí vận chuyển trên mỗi BTU, giảm chi phí kiểm soát khí thải, giảm chi phí bảo trì nhà máy.. Mặc dù đã rửa các lệnh trả trước giá cao nhưng quyền sở hữu tổng chi phí thường thấp hơn nên cần phải phân tích chi tiết vòng đời
Q: Với sự thúc đẩy hướng tới năng lượng tái tạo, nhiệt lượng trong tương lai lâu dài sẽ ?
Nhiệt điện vẫn là xương sống của việc sản xuất điện toàn cầu, cung cấp nguồn điện phụ tải cơ sở có thể điều động được, ổn định lưới điện thiết yếu Những cải tiến về lưu trữ sử dụng thu hồi carbon CCUS đang mở rộng khả năng tồn tại, đảm bảo sẽ đóng vai trò quan trọng, cân bằng danh mục năng lượng trong nhiều thập kỷ tới