燃煤電廠配煤摻燒經(jīng)濟性探析

袁小剛

摘要：目前，火力發(fā)電廠燃料成本占發(fā)電總成本70%以上，摻燒煤種多樣化已成為常態(tài)，配煤摻燒工作成為各火力發(fā)電廠降本增效的主要途徑。為加強燃煤電廠的配煤摻燒管理，通過配煤摻燒經(jīng)濟性評價，指導(dǎo)燃料采購，降低燃料采購成本，實現(xiàn)燃料耗用與采購的協(xié)同配合，實現(xiàn)全廠經(jīng)濟效益最大化。現(xiàn)有的配煤摻燒經(jīng)濟性評價研究主要是從采購低價煤帶來的收益與隨之帶來的機組煤耗、環(huán)保成本、檢修成本、物料消耗等的增加的綜合效益評價來開展，通過配煤摻燒邊界條件的確認，建立數(shù)學(xué)摻燒模型，計算綜合經(jīng)濟效益來指導(dǎo)配煤摻燒工作。

關(guān)鍵詞：火電機組;配煤摻燒;摻燒模型

1、配煤摻燒概述

配煤摻燒顧名思義就是在燃煤電廠鍋爐燃煤的過程中，根據(jù)鍋爐設(shè)計煤質(zhì)及校核煤質(zhì)，在生產(chǎn)過程中按照一定的配合比摻加一定低熱值的煤種，在保證機組安全穩(wěn)定運行的前提下，降低入爐標(biāo)煤單價，降低發(fā)電成本，提高發(fā)電效益。燃煤電廠鍋爐在長期運行過程中，煤質(zhì)偏離設(shè)計值，對鍋爐安全性和經(jīng)濟性構(gòu)成威脅，為了避免這種問題的發(fā)生，采用配煤摻燒試驗來確定摻燒煤質(zhì)的邊界條件，最大程度上減輕因配煤摻燒對燃煤電廠經(jīng)濟損耗，提高經(jīng)濟效益。

1.1配煤摻燒概念

配煤摻燒的應(yīng)用主要目的在于根據(jù)，根據(jù)鍋爐設(shè)計煤質(zhì)及校核煤質(zhì)，通過試燒試驗，鍋爐長期安全穩(wěn)定燃燒所能接受的煤質(zhì)邊界條件，通過入廠標(biāo)煤單價確定主燒煤、摻燒煤煤質(zhì)。在生產(chǎn)過程中按照一定的摻燒比，指導(dǎo)入廠煤采購，通過入廠前、廠內(nèi)、入爐前、入爐后等過程的接卸過程管理與運行方式切換，實現(xiàn)入爐煤分時、分倉、分負荷、分機組的配煤摻燒，在不影響鍋爐發(fā)電要求的基礎(chǔ)上，降低入爐煤標(biāo)單。在工作中，摻燒產(chǎn)生的積極作用非常突出，它不僅可以降低燃煤電廠運營成本，提高企業(yè)效益。且這一摻燒方式的應(yīng)用還有效的增加了劣質(zhì)燃煤的消耗。科學(xué)的配煤摻燒工作有效保證了鍋爐運行經(jīng)濟性、安全性的同時，大大提高了燃煤電廠盈利能力，更好適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展要求。

1.2配煤摻燒方式

配煤摻燒根據(jù)摻配位置的不同，大致可以將其分為爐前配煤和爐內(nèi)配煤兩種。首先，爐前配煤：就是在入爐前配煤，主要包含了供應(yīng)商配煤、電廠儲煤場配煤、鍋爐輸煤皮帶、原煤倉組合配煤四種。一般來說，在燃煤電廠爐前配煤主要是煤場配煤，是根據(jù)燃煤電廠配煤要求進行配和，這種方法有助于燃料的綜合調(diào)度，確保系統(tǒng)的高效運行。其次，爐內(nèi)摻燒，是通過將不同種類的煤炭進入磨煤機中碾磨，通過不同的制粉系統(tǒng)組合，送入對應(yīng)的燃燒器，實現(xiàn)摻燒，這種方法也是最簡單，最常見的配煤摻燒方式。

1.3配煤摻燒模型

如果不能建立有效的摻燒模型知道日常的配煤摻燒工作，勢必會對機組帶負荷能力、經(jīng)濟性產(chǎn)生較大影響。配煤摻燒會增加機組供電煤耗，摻燒模型建立應(yīng)結(jié)合機組的整體指標(biāo)、配煤摻燒影響的指標(biāo)、機組運行的歷史數(shù)據(jù)，建立機組不同季節(jié)、不同工況的摻燒模型，以輔機出力（引風(fēng)機、總煤量）來確定摻燒的邊界條件，不發(fā)生因配煤摻燒發(fā)生的機組限出力，運行安全經(jīng)濟性差的發(fā)生，實現(xiàn)摻燒方式精細化、摻燒效益統(tǒng)籌化。

如下圖為某供熱空冷機組，依據(jù)引風(fēng)機滿負荷出力情況，綜合考慮機組不同季節(jié)下空冷背壓情況，編制的摻燒模型：

2、配煤摻燒方案

2.1煤場分區(qū)存放

依據(jù)燃煤電廠入廠煤質(zhì)情況，結(jié)合儲煤場所對不同煤質(zhì)進行分區(qū)存放，保證煤場存煤結(jié)構(gòu)維持合理的主燒煤、摻燒煤比例，便于入廠摻配工作精細化。

如下圖為某燃煤熱電廠設(shè)置兩座封閉式儲煤場，對來煤按照既定的存放原則進行分區(qū)存放：

2.2精準日內(nèi)摻配

摻配方法：每日由值長公布現(xiàn)貨計劃曲線及調(diào)頻情況，結(jié)合燃料采購部日前調(diào)運計劃，計劃部制定日內(nèi)現(xiàn)貨接帶原則后，由值長確定次日各負荷段入爐經(jīng)濟熱值，值長溝通采購部優(yōu)化日內(nèi)調(diào)運、接卸次序，在保證供、耗、存的前提下，優(yōu)化日內(nèi)接卸方案。

分時段分負荷摻燒方案：

3、配煤摻燒經(jīng)濟性分析

3.1成本效益分析

通過燃煤電廠長期配煤摻燒運行的歷史數(shù)據(jù)，進行歸集分析，找到配煤摻燒不同熱值同一工況下對應(yīng)的燃料成本、供電煤耗、灰渣處置、物料消耗進行綜合經(jīng)濟性分析，找出不同煤質(zhì)下的經(jīng)濟性進行趨勢性分析。

如下表為某燃煤電廠通過數(shù)據(jù)歸集分析從能量正平衡推理，找出同一工況下，不同熱值、硫份、灰分對效率影響、物料消耗、灰渣處置等綜合成本考慮得出發(fā)電成本主要受標(biāo)單影響最大，可以有效指導(dǎo)采購及日常摻配工作。

3.2摻燒效益分析

從上表發(fā)電成本主要受入爐標(biāo)單影響，而入爐標(biāo)單主要受熱值影響，所以可以得出摻燒效益取決于燃煤電廠日常摻配低熱值劣質(zhì)煤的比例及量。所以配煤摻燒重點是依據(jù)摻燒試驗確定合理的摻燒比例，按照該比例結(jié)合機組日內(nèi)機組負荷曲線，在保證摻燒比例的前提下提高摻配煤與負荷的一致性，在保證摻燒效益的同時盡量提高運行經(jīng)濟性，使燃煤電廠的效益最大化。

4、配煤摻燒的管理措施

4.1創(chuàng)新思路，實施方案優(yōu)化

出于提高配煤摻燒方法的有效性，在具體實施配煤摻燒過程中一定要注意燃料成本降低與鍋爐安全運行的平衡點，從而在深入開展配煤摻燒過程，燃燒成本降低及鍋爐安全運行相統(tǒng)一。以此為準，科學(xué)、合理的進行配煤摻燒方案調(diào)整、優(yōu)化，正確改進技術(shù)，使之在配煤摻燒中充分發(fā)揮作用，提高配煤摻燒的有效性。

4.2優(yōu)化方式，提高綜合效益

正確摻燒措施的制定實施，可以提高配煤摻燒方法的有效性，使鍋爐燃燒更加安全、環(huán)保。同時考慮到燃煤電廠自身經(jīng)濟性、地理區(qū)域不同，在實施過程還要結(jié)合自身的情況，進行“一廠一策”開展摻配煤，進而提高電力生產(chǎn)的綜合效益。對于配煤摻燒方式的優(yōu)化，可以基于燃煤機組的技術(shù)指標(biāo)，對不同配煤摻燒方法的應(yīng)用進行綜合的分析與考慮，進而選擇最適合的、最佳的配煤摻燒方法，如此在配煤摻燒方法應(yīng)用的情況下，不僅可以保證鍋爐安全運行，還利于促進電力生產(chǎn)效益的提升。

結(jié)束語

面對新時期新形勢，通過科學(xué)開展配煤摻燒，及時進行優(yōu)化調(diào)整，在確保安全的前提下，盡量多進行摻燒，不僅降低了燃煤的成本，提高了燃料的綜合效益，實現(xiàn)了效益最大化，為燃煤電廠降本增效提高盈利能力，奠定了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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