CN107230024A - 一种火力发电的配煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火力发电的配煤方法，选取多个煤种，第一个煤种的标煤单价为M1，第二个煤种的标煤单价为M2，第N个煤种的标煤单价为Mn；每种配煤方式中，第一个煤种比例A1，第二个煤种比例A2，第N个煤种的比例为An，该配煤方式下的标煤单价为BM，将供电煤耗记为GDMH；将液氨、石灰石消耗费用记为HB；将单位小时供电量记为GDL，GDL＝FDL‑CYD，FDL为单位小时发电量；计算机组每供电1KW·h的收益DWSY，根据需要选用。制定相应的配煤燃烧方式，并得出该配煤方式下的配煤价格，同时记录各配煤掺烧方式下的锅炉燃烧运行参数通过上述参数计算配煤燃烧下的经济性，从而确定最佳燃烧方式，同时不用考虑设备状况，简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及配煤掺烧的方法，尤其涉及的是一种火力发电的配煤方法。
背景技术
炼焦煤、电煤掺烧、锅炉作业准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭、电煤、锅炉煤，把不同种类原煤按适当的比例配合起来。
随着火力发电煤源的紧张状况，配煤掺烧已成为大势所趋，如何合理经济的配煤掺烧成为电力专业人员的研究课题，根据合理经济的配煤燃烧方法，从而获得燃烧利益最大化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种火力发电的配煤方法，计算配煤燃烧下的经济性，从而确定最佳燃烧方式。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明包括以下步骤：
(1)选取多个煤种，第一个煤种的标煤单价为M1，第二个煤种的标煤单价为M2，第N个煤种的标煤单价为Mn；每种配煤方式中，第一个煤种比例A1，第二个煤种比例A2，第N个煤种的比例为An，该配煤方式下的标煤单价为BM＝M1*A1+M2*A2…+Mn*An；
(2)将供电煤耗记为GDMH＝HR/(29.271*η*ηgd*(1-ε))，其中HR为汽轮机热耗值，η为锅炉热效率，ηgd为管道效率，ε为厂用电率，ε＝CYD/FDL，CYD为单位小时厂用电量，FDL为单位小时发电量；
(3)将液氨、石灰石消耗费用记为HB＝YA*DJYA+SHS*DJSHS，其中，YA为液氨量，SHS为石灰石消耗量，DJYA为液氨标煤单价，DJSHS为石灰石标煤单价；
(4)将单位小时供电量记为GDL＝FDL-CYD；
(5)以某一稳定负荷段为计算区间，机组供电1KW·h的收益：
DWSY＝(SW*GDL-HB-GDMH*GDL*BM)/GDL，SW为上网电价，单位记为元/KW·h；DWSY最大值即为最佳配煤方式；
(7)当最佳配煤方式燃煤平均热值低，制粉系统给煤总量一定，此时最大输入热量无法满足电网负荷要求，则寻求次最佳配煤方式。
将排烟温度、排烟氧量、飞灰、炉渣可燃物含量纳入锅炉热效率计算过程中，并记为锅炉热效率η，不同的配煤方式有不同的锅炉热效率η。
作为本发明的优选方式之一，不同的配煤方式，汽轮机热耗HR不同。
作为本发明的优选方式之一，所述管道效率ηgd取统一值。
作为本发明的优选方式之一，最佳配煤方式下，若机组辅助设备超出设计值运行、环保指标无法满足要求，则舍弃该配煤方式，并寻求次最佳配煤方式。
作为本发明的优选方式之一，考虑不同配煤方式下的主蒸汽参数、再热蒸汽参数、减温水量、金属壁温，其中主蒸汽参数、再热蒸汽参数和减温水量考核是否达到机组设计值，如最佳配煤方式下主蒸汽参数、再热蒸汽参数不达标、有再热蒸汽减温水投入影响机组经济性、金属壁温长时间超温且运行调整无法解决影响机组安全运行，则寻求次最佳配煤方式。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明在利用已知的因素下，制定相应的配煤燃烧方式，并得出该配煤方式下的配煤价格，同时记录各配煤掺烧方式下的锅炉燃烧运行参数通过上述参数计算配煤燃烧下的经济性，从而确定最佳燃烧方式，同时不用考虑设备状况，简单方便。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例包括以下步骤：
(1)选取多个煤种，第一个煤种的标煤单价为M1元/克，第二个煤种的标煤单价为M2元/克，第N个煤种的比例为Mn元/克；每种配煤方式中，第一个煤种比例A1，单位记为％，第二个煤种比例A2，单位记为％，第N个煤种的比例为An，单位记为％，某一配煤方式下，标煤单价为BM＝M1*A1+M2*A2…+Mn*An元/克；
(2)将供电煤耗记为GDMH＝HR/(29.271*η*ηgd*(1-ε))，其中HR为汽轮机热耗值，单位记为KW·h/kJ,η为锅炉热效率，单位记为％，ηgd为管道效率，单位记为％，ε为厂用电率，ε＝CYD/FDL，单位记为％，CYD为单位小时厂用电量，FDL为单位小时发电量；GDMH的单位记为g/KW·h；
将排烟温度、排烟氧量、飞灰、炉渣可燃物含量等参数纳入锅炉热效率计算中，并记为锅炉热效率η，不同配煤方式下的锅炉热效率不同；
不同配煤方式下的汽轮机热耗HR不同，汽轮机热耗值HR可以依据发电企业现有采集数据系统计算得出，且可以实时读取；
ηgd为管道效率，统一取0.99；
(3)将液氨、石灰石消耗费用记为HB＝YA*DJYA+SHS*DJSHS，其中，不同配煤方式下的液氨、石灰石单位小时消耗费用记为HB，表示为液氨与石灰石单位小时消耗量乘以各自单价，液氨量记为YA，单位吨/小时，石灰石消耗量记为SHS，单位吨/小时，液氨单价记为DJYA，单位元/吨，单位石灰石单价记为DJSHS，单位元/吨；
(4)将单位小时供电量记为GDL＝FDL-CYD；
(5)以某一稳定负荷段为计算区间，则该1小时的发电量记为FDL，则不同配煤方式下、单位小时的供电收益计算公式如下：
机组供电1KW·h的收益DWSY＝(SW*GDL-HB-GDMH*GDL*BM)/GDL；DWSY最大值即为最佳配煤方式；SW为上网电价，单位记为元/KW·h。
最佳配煤方式必须能满足机组负荷及响应要求，如最佳配煤方式燃煤平均热值低，制粉系统给煤总量一定，此时最大输入热量无法满足电网负荷要求，则寻求次最佳配煤方式；或者满足电网负荷要求，但是响应速度低于电网要求，也要寻求次最佳配煤方式。如：最佳配煤方式下，平均热值4200KJ/kg，该配煤方式下机组磨煤机全部运行，制粉系统最大给煤量为300t/h，此时输入总热量无法满足当前电网要求，则该方案舍弃；若该配煤方式下能满足电网负荷要求，但是升降负荷响应速度无法满足电网需求，该方案亦舍弃。
同理，在最佳配煤方式下，若机组辅助设备(如风机、磨煤机、水泵等)超出设计值运行、环保指标无法满足要求，该配煤方式也应舍弃。如：最佳配煤方式下，风机开度已至最大，且运行区间进入失速区域，脱硫系统入口指标超出设计允许值，则该方案舍弃。
另外也需要考虑不同配煤方式下的主蒸汽参数、再热蒸汽参数、减温水量、金属壁温等参数。
如该配煤方式下主蒸汽参数、再热蒸汽参数无法达到机组设计值、有再热蒸汽减温水投入等影响机组经济性时，则该配煤方案舍弃，寻求次最佳配煤方式。
如该配煤方式下金属壁温长时间超出金属管屏材料允许的最高温度、且运行调整无法解决从而影响机组安全运行时，则该配煤方案舍弃，寻求次最佳配煤方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种火力发电的配煤方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选取多个煤种，第一个煤种的标煤单价为M1，第二个煤种的标煤单价为M2，第N个煤种的标煤单价为Mn；每种配煤方式中，第一个煤种比例A1，第二个煤种比例A2，第N个煤种的比例为An，该配煤方式下的标煤单价为BM＝M1*A1+M2*A2…+Mn*An；
(2)将供电煤耗记为GDMH＝HR/(29.271*η*ηgd*(1-ε))，其中HR为汽轮机热耗值，η为锅炉热效率，ηgd为管道效率，ε为厂用电率，ε＝CYD/FDL，CYD为单位小时厂用电量，FDL为单位小时发电量；
(3)将液氨、石灰石消耗费用记为HB＝YA*DJYA+SHS*DJSHS，其中，YA为液氨量，SHS为石灰石消耗量，DJYA为液氨单价，DJSHS为石灰石单价；
(4)将单位小时供电量记为GDL＝FDL-CYD；
(5)以某一稳定负荷段为计算区间，机组供电1KW·h的收益：
DWSY＝(SW*GDL-HB-GDMH*GDL*BM)/GDL，SW为上网电价，单位记为元/KW·h；DWSY最大值即为最佳配煤方式；
(6)当最佳配煤方式燃煤平均热值低，制粉系统给煤总量一定，此时最大输入热量无法满足电网负荷要求，则寻求次最佳配煤方式。
2.根据权利要求1所述的一种火力发电的配煤方法，其特征在于，将排烟温度、排烟氧量、飞灰、炉渣可燃物含量纳入锅炉热效率计算过程中，并记为锅炉热效率η，不同的配煤方式有不同的锅炉热效率η。
3.根据权利要求1所述的一种火力发电的配煤方法，其特征在于，不同的配煤方式，汽轮机热耗HR不同。
4.根据权利要求1所述的一种火力发电的配煤方法，其特征在于，所述管道效率ηgd取统一值。
5.根据权利要求1所述的一种火力发电的配煤方法，其特征在于，最佳配煤方式下，若机组辅助设备超出设计值运行、环保指标无法满足要求，则舍弃该配煤方式，则寻求次最佳配煤方式。
6.根据权利要求1所述的一种火力发电的配煤方法，其特征在于，考虑不同配煤方式下的主蒸汽参数、再热蒸汽参数、减温水量、金属壁温，其中主蒸汽参数、再热蒸汽参数和减温水量考核是否达到机组设计值，如最佳配煤方式下主蒸汽参数、再热蒸汽参数不达标、有再热蒸汽减温水投入影响机组经济性、金属壁温长时间超温且运行调整无法解决影响机组安全运行，则寻求次最佳配煤方式。
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