李军

1月6日，山西新能源汽车工业有限公司总装厂里，工作人员正在有序作业。近年来，随着吉利汽车快速发展对山西省充电产业、人才就业等方面的积极拉动作用，晋中市装备制造业得到迅速提升，为经济转型发展注入新活力。■ 史晓波摄

“皮带煤流的实时热值约为3550kCal/kg，与预期热值偏差较大，请及时调整两种原煤的配煤比例。”1月5日，《科学导报》记者刚走进华能山西低碳技术有限责任公司，就看见该公司总经理梁克勤一边对记者点头示意，一边对一名工作人员说。

几分钟后，梁克勤终于有了一点空闲时间，与记者聊起了公司新近的研究成果——“煤质在线检测与优化配置关键技术及装备”开发项目。他告诉记者，该项目是通过对锅炉入炉煤质的实时测量，实现精准配煤、炉内煤燃烧实时优化调整、实时配煤掺烧自评估等功能，来提高火电厂配煤掺烧过程中的安全性、环保性和经济性。他骄傲地说：“2020年8月，经中国电机工程学会鉴定后，此研究成果总体技术已达到国际领先水平。”

据了解，受我国煤炭分布情况以及煤炭市场波动的影响，大部分火电厂均同时燃用多个煤种，来保证火电厂燃料供应安全，以及降低燃煤采购成本等，但火电厂采用的配煤掺烧具有诸多弊端，精准配煤掺烧成为火电厂的迫切需求。“由于缺乏实时、快速的煤炭煤质检测技术及装备，火电厂传统的配煤掺烧采用的数据源具有很强的滞后性。”梁克勤介绍道。由于无法实时获取锅炉的入炉煤质，火电厂的配煤常常发生与实际入炉煤质预期值偏差过大等问题，给锅炉运行的安全性和环保性带来较大威胁，同时为了保证安全，火电厂的掺烧较为保守，无法最大限度燃用经济煤种。

项目研究团队针对火电厂动力煤实时精准掺烧对快速煤质检测的需求，开发了多种原理的煤质在线检测装备，实现了对火电厂入炉煤皮带煤流煤质的精确测量，并开发了基于实时入炉煤质数据的火电厂配煤摻烧管理平台。通过实时获取锅炉入炉煤质数据，以此调整前端配煤煤种及比例，就能实现稳定入炉煤质的目的，并实时对锅炉及辅机设备的关键运行参数进行调整，实现锅炉始终运行在最佳状态。这样火电厂在日常运行中，可大大提高掺烧的安全性、环保性和经济性。相比较以前火电厂采用的配煤掺烧，引入实时入炉煤质以及基于实时入炉煤质的精确配煤优化模型，是该项目研究成果的最大特点及进步。

目前，该项目研究团队正在进行锅炉燃烧后的炉渣、飞灰、烟气的可燃物、碱金属元素成分的在线实时测量技术开发，以及更全面的完善锅炉运行实时优化调整数学模型、区域内或发电集团电厂群基于实时入炉煤质数据的配煤掺烧管理大数据平台等研究工作，为山西绿色低碳的高质量发展再辟蹊径、再蹚新路。