CN110111030B - 一种配煤掺烧评价方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配煤掺烧评价方法及系统，其中方法包括同步自动采集相关指标数据，还包含以下步骤：建立掺烧数据库和运行数据库；根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价。本发明提供的一种配煤掺烧评价方法，根据入炉煤质信息以及不同负荷下的锅炉燃烧效果，建立计算模型，进行掺烧方案的评价，以帮助火电企业找到安全、经济、环保效果最佳的配煤掺烧方案。

Description

一种配煤掺烧评价方法及系统

技术领域

本发明涉及燃料管理领域，特别是一种配煤掺烧评价方法及系统。

背景技术

燃料成本是火力发电厂或机组生产经营中最重要的运行成本。供电煤耗反映了火力发电厂或机组的能效水平，在稳定的入炉煤质条件下通常是一个相对稳定的数值，受制于煤炭市场的供求关系影响，从不同煤矿采购的燃料，其价格差异是一个实时波动的变量，使得不同的燃煤掺烧比例下火电厂运行成本出现很大差异，这也是火力发电厂配煤掺烧的根本动机。

目前，火力发电厂锅炉依据对应的设计煤种选型，当煤质超出锅炉适烧范围，将会给锅炉的安全、经济运行带来很大影响。近年来，因煤炭市场的波动，设计煤种供应量往往不能满足锅炉燃烧需求，而随着偏离设计煤种煤炭供应量的增加，配煤掺烧的效果明显变差，因配煤的质量较差导致燃烧不稳定、发电机组降低出力运行甚至停机事故的现象时有发生，机组运行经济性与安全性受到影响。因此，对入炉煤种进行合理的配煤掺烧，能有效的降低火电厂的燃煤成本，对锅炉的安全、稳定、经济运行具有重要的意义。

对电厂运行而言配煤掺烧的优化有两个层面的意义：一是在现有存煤条件下，合理地选择配煤煤种与比例，以及磨煤机和煤种的最佳组合，这个过程可视为燃烧前的优化，是一个带有预测性质的过程，当配煤的结果仅体现在决定配煤方案时，方案确定以后，对于燃烧则成为一个相对滞后的过程；另外当某种方案的混煤在锅炉内燃烧时，通过对燃烧效果予以评判并指导运行做出适宜的优化调整，可以在配煤方案决策时可能出现的失误或无法预料的锅炉负荷、排放等运行要求，这个过程则是一个实时过程。

运行优化的前提性问题是对锅炉配煤掺烧燃烧效果的评价，然而，现有技术中对混煤掺烧的研究多集中在实验室阶段，对混煤的燃烧特性、污染物排放特性等研究较多，针对电厂配煤掺烧效果评价的方法较少，尤其是缺乏从安全性、环保性和供电成本的综合评价的方法，相关领域中亟待寻找更为完善的解决方案，以便获得更为准确、全面的火电机组配煤掺烧性能评价效果。

公开号为CN104615853A的发明专利公开了一种火电机组配煤掺烧效果在线评估方法，包括：在待评估的火电机组负荷处于稳态状况下，采集获取包括锅炉的金属壁温、炉膛负压、主蒸汽的温度和压力、再热整齐的温度和压力、磨煤机出口风温等在内的一系列运行参数，同时获取其锅炉效率、发电标准煤耗和供电标准煤耗等多个实际性能参数；利用所获取的一系列运行参数，对火电机组分别执行多方位安全性以及燃烧效率的评估操作；基于所得到的火电机组安全评估指标以及混煤燃烧效率的评估指标，采用加权求和的方式得到配煤掺烧效果最终评估效果。该方法虽然提到了从燃烧效率的角度对掺烧效果进行评价，但是并没有具体地说明如何计算燃烧效率，也没有从环保运行方面考虑掺烧效果，而经济指标和环保指标恰恰是现在火电厂最重视的方面。

传统上，对于锅炉性能的表征通常以锅炉效率来评判，随着各国对环保指标的重视，污染物排放数据也成为锅炉性能的重要参数；此外，在掺烧劣质煤的状态下磨煤机、风机等辅机出力加大，在配煤的质量较差导致锅炉结渣等，而这些都会导致锅炉安全性问题；因此对于配煤掺烧的结果评价应综合关注锅炉安全性、经济性和环保性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供的一种配煤掺烧评价方法，根据入炉煤质信息以及不同负荷下的锅炉燃烧效果，建立计算模型，进行掺烧方案的评价，能够帮助火电企业找到最适合且性价比最高的掺烧方案。

本发明的第一目的是提出了一种配煤掺烧评价方法，包括同步自动采集相关指标数据，还包含以下步骤：

步骤1：建立掺烧数据库和运行数据库；

步骤2：根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价。

优选的是，所述相关指标数据包括锅炉燃烧结果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量中至少一种数据。

在上述方案中优选的是，所述评价包括经济性评价、环保性评价、安全性评价和配煤方案执行精度评价中至少一种。

在上述方案中优选的是，所述经济性评价包括经济性总体评价和供电成本评价。

在上述方案中优选的是，所述经济性总体评价的方法为以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_g，s为基准，建立经济性评价指数E_co，计算公式为：

E_co＝100-(b_g-b_g，s)

其中，b_g为实际供电煤耗。

在上述方案中优选的是，所述供电成本评价的方法为计算煤耗成本P’_u，取其倒数得到供电成本指标P_u，供电成本指标P_u的计算公式为：P_u＝1/P’_u。

在上述方案中优选的是，所述煤耗成本P’_u的计算步骤如下：

步骤21：设定混烧煤的种类数量为n，各种煤的热值分别为{Q₁，Q₂，…，Q_n}；

步骤22：获取各煤种混烧比例为{α₁，α₂，…，α_n}，其中，α₁+α₂+…+α_n＝1；

步骤23，获取单煤价格{P₁，P₂，…，P_n}和单煤运输价格{P_tr1，P_tr2，…，P_trn}；

步骤24：煤耗成本P_u’的计算公式如下：

P’_u＝b_g×29310/Q_avg×[α₁×(P₁+P_tr1)+α₂×(P₂+P_tr2)+…+α_n×(P_n+P_trn)]×10^-6

其中，b_g为……，Q_avg为混煤的加权平均热值。

在上述方案中优选的是，所述环保型评价是指计算排放评价指标I，所述排放评价指标I越大，表示污染物排放越低。

在上述方案中优选的是，所述排放评价指标I的计算公式为：

其中，SO₂、NO_x和

为排放参数，λ_i为权重且满足λ₁+λ₂+λ₃＝1，下标s代表排放标准，下标min代表同类参数的锅炉运行中的最佳水平值。

在上述方案中优选的是，所述安全性评价的方法为依据锅炉负荷能力指标和锅炉结渣反馈指标进行安全性评价。

在上述方案中优选的是，所述锅炉负荷能力指标是指通过辅机的当前出力特征来建立表征所述锅炉带负荷能力指标，用于区分不同燃煤混烧方案下锅炉的负荷能力。

在上述方案中优选的是，所述锅炉负荷能力指标L包括磨煤机负荷能力指标L_m、吸风机负荷能力指标L_bf、送风机负荷能力指标L_if中的一种。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机负荷能力指标L_m的计算公式为：

L_m＝100k_mq_m

其中，k_m为磨煤机余量系数，q_m为磨煤机出力强度指数。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机余量系数k_m的计算公式为：

其中，M_max为最大总出力，M为磨煤机当前总出力，M_min为最小总出力。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机出力强度指数q_m的计算公式为：

其中，B1为锅炉负荷，M_e为额定负荷设计煤种下磨煤机总出力，M为磨煤机当前总出力，Be为锅炉额定负荷。

在上述方案中优选的是，锅炉综合负荷能力指标L的计算公式为：

在上述方案中优选的是，根据电厂运行数据，对锅炉结渣进行实时监测，对结渣程度进行打分得到所述锅炉结渣反馈指标。

在上述方案中优选的是，所述锅炉结渣反馈指标使用高温过热器出口或低温再热器进口的当前烟温与历史烟温的增量作为判断参数。

在上述方案中优选的是，所述当前烟温与历史烟温的增量F_n的计算公式为：

其中，f(t)为时间点t时的烟温，时间t的单位为秒，Δt_i为时间间隔序列，Δt_i＝t_i-t_i-1，n为时间点的总个数，i为时间点的序号。

本发明的第二目的是提出了一种配煤掺烧评价系统，包括用于同步自动采集相关指标数据的数据获取模块，还包含以下模块：

数据库：用所述相关指标数据建立掺烧数据库和运行数据库；

掺烧评价模块：用于根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价。

优选的是，所述相关指标数据包括锅炉燃烧结果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量中至少一种数据。

在上述方案中优选的是，所述评价包括经济性评价、环保性评价、安全性评价和配煤方案执行精度评价中至少一种。

在上述方案中优选的是，所述经济性评价包括经济性总体评价和供电成本评价。

在上述方案中优选的是，所述经济性总体评价的方法为以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_gs为基准，建立经济性评价指数b_g，s，计算公式为：

E_co＝100-(b_g-b_g，s)

其中，b_g为实际供电煤耗。

在上述方案中优选的是，所述供电成本评价的方法为计算煤耗成本P’_u，取其倒数得到供电成本指标P_u，供电成本指标P_u的计算公式为：P_u＝1/P’_u。

在上述方案中优选的是，所述煤耗成本P’_u的计算步骤如下：

步骤21：设定混烧煤的种类数量为n，各种煤的热值分别为{Q₁，Q₂，…，Q_n}；

步骤22：获取各煤种混烧比例为{α₁，α₂，…，α_n}，其中，α₁+α₂+…+α_n＝1；

步骤23，获取单煤价格{P₁，P₂，…，P_n}和单煤运输价格{P_tr1，P_tr2，…，P_trn}；

步骤24：煤耗成本P’_u的计算公式如下：

P’_u＝b_g×29310/Q_avg×[α₁×(P₁+P_tr1)+α₂×(P₂+P_tr2)+…+α_n×(P_n+P_trn)]×10^-6

其中，b_g为……，Q_avg为混煤的加权平均热值。

在上述方案中优选的是，所述环保型评价是指计算排放评价指标I，所述排放评价指标I越大，表示污染物排放越低。

在上述方案中优选的是，所述排放评价指标I的计算公式为：

其中，SO₂、NO_x和

为排放参数，λ_i为权重且满足λ₁+λ₂+λ₃＝1，下标s代表排放标准，下标min代表同类参数的锅炉运行中的最佳水平值。

在上述方案中优选的是，所述安全性评价的方法为依据锅炉负荷能力指标和锅炉结渣反馈指标进行安全性评价。

在上述方案中优选的是，所述锅炉负荷能力指标是指通过辅机的当前出力特征来建立表征所述锅炉带负荷能力指标，用于区分不同燃煤混烧方案下锅炉的负荷能力。

在上述方案中优选的是，所述锅炉负荷能力指标L包括磨煤机负荷能力指标L_m、吸风机负荷能力指标L_bf、送风机负荷能力指标L_if中的一种。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机负荷能力指标L_m的计算公式为：

L_m＝100k_mq_m

其中，k_m为磨煤机余量系数，q_m为磨煤机出力强度指数。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机余量系数k_m的计算公式为：

其中，M_max为最大总出力，M为磨煤机当前总出力，M_min为最小总出力。

在上述方案中优选的是，所述磨煤机出力强度指数q_m的计算公式为：

其中，B1为锅炉负荷，M_e为额定负荷设计煤种下磨煤机总出力，M为磨煤机当前总出力，Be为锅炉额定负荷。

在上述方案中优选的是，锅炉综合负荷能力指标L的计算公式为：

在上述方案中优选的是，根据电厂运行数据，对锅炉结渣进行实时监测，对结渣程度进行打分得到所述锅炉结渣反馈指标。

在上述方案中优选的是，所述锅炉结渣反馈指标使用高温过热器出口或低温再热器进口的当前烟温与历史烟温的增量作为判断参数。

在上述方案中优选的是，所述当前烟温与历史烟温的增量F_n的计算公式为：

其中，f(t)为时间点t时的烟温，时间t的单位为秒，Δt_i为时间间隔序列，Δt_i＝t_i-t_i-1，n为时间点的总个数，i为时间点的序号。

本发明提供了一种配煤掺烧评价方法及系统，根据锅炉燃烧效果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量等数据，对配煤掺烧方案及执行进行执行精度评价、安全、环保、经济性评价。实时或定期将相关数据与预定方案进行对照评价，提出优化策略不断完善智能中枢系统模型，实现闭环。根据未来负荷需求和煤炭市场走势，科学制定配煤掺烧计划，实现燃煤采购优化。

附图说明

图1为按照本发明的配煤掺烧评价方法的一优选实施例的流程图。

图2为按照本发明的配煤掺烧评价系统的一优选实施例的模块图。

图3为按照本发明的配煤掺烧评价方法的另一实施例的掺烧在线评价的树状图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，执行步骤1000，数据获取模块200同步自动采集相关指标数据，相关指标数据包括锅炉燃烧结果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量中至少一种数据。相关指标数据可划分为两类，包括各项基础型参数和效果型参数中至少一种数据。基础型参数即输入性参数，指对机组运行方式和机组安全经济环保运行有决定性影响的参数，基础性参数一旦发生变化，则机组运行方式必须做出相应调整以适应这一变化，一般包括负荷、煤种。效果型参数，即输出参数，是表征机组运行好坏的参数，这些参数是不可调节的，是锅炉燃烧效果的反应。这些参数可用于表征配煤掺烧案例的优劣程度和推理优化目标。

执行步骤1100，建立数据库210，包括掺烧数据库和运行数据库。通过燃烧掺配规则库、模型库、数据库对配煤掺烧方案进行自适应评价与调节，建立配煤掺烧历史库，使得配煤掺烧方案逐步趋于精确，完成机组发电量与燃煤信息的动态匹配，实现科学掺烧要求。同时，系统将会对实际的掺烧的效果进行在线评价，并综合考虑经济性和环保性生成优秀的案例，这些优秀的案例将保存于系统知识库中，用来指导以后的配煤工作。

执行步骤1200，掺烧评价模块220根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价。评价包括经济性评价1210、环保性评价1220、安全性评价1230和配煤方案执行精度评价1240中至少一种，其中，经济性评价1210包括经济性总体评价1211和供电成本评价1212。经济性总体评价1210的方法为以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_g，s为基准，建立经济性评价指数E_co，计算公式为：E_co＝100-(b_g-b_g，s)，其中，b_g为实际供电煤耗。供电成本评价1212的方法为计算煤耗成本P’_u，取其倒数得到供电成本指标P_u，供电成本指标P_u的计算公式为：P_u＝1/P’_u。煤耗成本P’_u的计算步骤如下：步骤21：设定混烧煤的种类数量为n，各种煤的热值分别为{Q₁，Q₂，…，Q_n}；步骤22：获取各煤种混烧比例为{α₁，α₂，…，α_n}，其中，α₁+α₂+…+α_n＝1；步骤23，获取单煤价格{P₁，P₂，…，P_n}和单煤运输价格{P_tr1，P_tr2，…，P_trn}；步骤24：煤耗成本P’_u的计算公式如下：

P’_u＝b_g×29310/Q_avg×[α₁×(P₁+P_tr1)+α₂×(P₂+P_tr2)+…+α_n×(P_n+P_trn)]×10^-6

其中，b_g为……，Q_avg为混煤的加权平均热值。

环保型评价1220是指计算排放评价指标I，所述排放评价指标I越大，表示污染物排放越低。排放评价指标I的计算公式为：

其中，SO₂、NO_x和

为排放参数，λ_i为权重且满足λ₁+λ₂+λ₃＝1，下标s代表排放标准，下标min代表同类参数的锅炉运行中的最佳水平值。

安全性评价1230的方法为依据锅炉负荷能力指标和锅炉结渣反馈指标进行安全性评价。混煤煤质偏离设计煤质较远容易导致锅炉辅机处于超负荷运行状态，锅炉负荷能力指标是指通过辅机的当前出力特征来建立表征所述锅炉带负荷能力指标，从而区分不同燃煤混烧方案下锅炉的负荷能力。锅炉负荷能力指标L包括磨煤机负荷能力指标L_m、吸风机负荷能力指标L_bf、送风机负荷能力指标L_if中的一种。磨煤机负荷能力指标L_m的计算公式为：L_m＝100k_mq_m，其中，k_m为磨煤机余量系数，q_m为磨煤机出力强度指数，q_m的意义是当前情况下磨煤机单位出力带的锅炉负荷与设计煤种情况下磨煤机单位出力带的锅炉负荷的比值。在掺烧劣质煤的情况下，q_m为小于1的数，，数值越大表明当前煤种下带负荷能力强。磨煤机余量系数k_m的计算公式为：

其中，M_max为最大总出力，M为磨煤机当前总出力，M_min为最小总出力。磨煤机出力强度指数q_m的计算公式为：

其中，B1为锅炉负荷，M_e为额定负荷设计煤种下磨煤机总出力，M为磨煤机当前总出力，Be为锅炉额定负荷。锅炉综合负荷能力指标L的计算公式为：

根据电厂运行数据，对锅炉结渣进行实时监测，对结渣程度进行打分得到所述锅炉结渣反馈指标。锅炉结渣后，炉内传热恶化，炉膛出口温度及排烟温度上升，可实时监测这些参数判断锅炉是否出现结渣，基于锅炉烟温测点布置的可行性，选择高温过热器出口或低温再热器进口烟温作为判断参数。烟温T＝f(t)，其中，f(t)为时间点t时的烟温，时间t的单位为秒。

F_n表征当前烟温与历史烟温的增量，为重点考虑相近时间内的烟温变化，同时避免烟温信号中噪声的影响，采用多时段(如5个区段)的变化量之和。如Δt_i＝t₂-t₁可依次取(5、20、40、80、160)min的时间间隔序列。Fn数值为正并且呈现较大增长趋势时，说明炉膛出现沾污或结渣。为统一表示为正指标和百分制形式，公式变形为：F＝100(1-F_n)。

执行步骤1200，掺烧评价模块220计算配煤燃烧方案总得分，得到评价结果。

实施例2

系统根据方案的评价及自动采集的相关指标数据，生成评价分析报告，便于对燃料管理提供优化反馈建议，并提供具体的、有针对性的指导意见。

系统实时同步采集SIS系统数据，结合机组实时掺烧情况，燃烧性能反馈数据，建立掺烧和运行的数据库，采用基于案例库寻优的大数据挖掘技术，挖掘得到机组在不同负荷不同煤种条件下的最佳运行模式。

系统将基于上文所述的煤仓动态监测功能，自动统计每台磨煤机磨制的各煤种的运行周期，为定期调换煤种提供参考，如高挥发份煤种在一台磨煤机磨制时间达到一定周期后自动报警，建议换仓。自动统计每台磨煤机的运行周期，为合理安排检修计划提供依据，并将检修计划关联到配煤计算和上仓方案的决策过程中，避免因为磨煤机检修导致配煤方案不可执行。自动记录锅炉及磨煤机的参数变化，为不同磨煤机组合的经济性以及新煤种的试烧提供数据分析。

对各运行工况条件下的掺烧效果进行分析，依据燃煤质、价得到燃煤成本，对照当时的发电量，形成不同配煤方案下的对比关系并能以图表形式直观显示，发现不同掺烧方案的优劣。能够按照不同的运行工况进行分类选择。

配煤掺烧评价方法及系统根据锅炉燃烧效果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量等数据，对掺烧的方案及执行进行执行精度评价、安全、环保、经济性评价。实时或定期将相关数据与预定方案进行对照评价，提出优化策略不断完善智能中枢系统模型，实现闭环。根据未来负荷需求和煤炭市场走势，科学制定配煤掺烧计划，实现燃煤采购优化。

系统根据入炉煤质信息以及不同负荷下的锅炉燃烧效果，建立计算模型，进行掺烧方案的评价，并进行优化反馈，以便提供最优的配煤掺烧方案。

系统将采用树状图的形式对配煤掺烧的效果进行在线评价，在线评价是根据实时值进行的评价，综合安全性指标、环保性指标和经济性指标，最终得到本次配煤燃烧的总评分，如图3所示。

在本次评价中，第一步，获取主参数安全性指标，指标的获取方法为：将4个参数值的得分分别乘以权重系数后累加，得到主参数安全性指标的得分。4个参数值分别为：蒸汽压力、蒸汽温度、炉膛负压和火检强度，计算过程为：67×0.2+67×0.2+67×0.3+67×0.3＝67分。

第二步，获取金属壁温安全性指标，金属壁温安全性指标的得分为67分。

第三步，获取锅炉结渣指标安全性指标，锅炉结渣指标安全性指标的得分为67分。

第四步，获取锅炉带负荷能力安全性指标，指标的获取方法为：将3个参数值的得分分别乘以权重系数后累加，得到锅炉带负荷能力安全性指标的得分。3个参数值分别为：磨煤机负荷能力指数、送风机负荷能力指数和吸风机负荷能力指数，计算过程为：67×0.34+67×0.33+67×0.33＝67分。

第五步，计算安全性指标，指标的获取方法为：将前四步得到的主参数安全性指标、金属壁温安全性指标、锅炉结渣指标安全性指标和锅炉带负荷能力安全性指标，分别乘以权重系数后累加，得到安全性指标参数，计算过程为67×0.3+67×0.3+67×0.2+67×0.2＝67分。

第六步，计算环保性指标。指标的获取方法为：将二氧化硫、氮氧化物和粉尘这三个参数值的分数分别乘以权重系数后累加，得到环保性指标的得分。计算过程为：67×0.35+67×0.35+67×0.3＝67分。

第七步：计算经济性指标，通过标煤耗量的得分可以得到主参数安全性指标的分数为67分。

第八步，计算配煤掺烧的总评分，获取方法为：将第五步到第八步得到的安全性指标、环保性指标和经济性指标，分别乘以权重系数后累加，得到总评分，计算过程为67×0.3+67×0.3+67×0.4＝67分。

在线评价将所有指标评价归类到安全性、经济性和环保性中，进行打分，掺烧评价的模型建立如下：

(1)配煤掺烧下锅炉安全性评价

在配煤掺烧的状态下，由于通常会掺烧一些低质煤，使得总煤量变大，磨煤机、风机等辅机的出力加大，烟道的磨损也会增大，同时，炉膛壁温分布，炉内热负荷分布等也会与燃用设计煤种时有很大差异，而这些都会导致锅炉的安全性问题。本系统建立基于模糊逻辑的设备安全性评价模型。

(2)锅炉负荷能力指标

锅炉带负荷的能力也是衡量锅炉安全性的重要指标。燃煤电厂一般要参与电网调峰，而锅炉在混煤燃烧情况下，由于煤种煤质与设计煤种相差较远，锅炉辅机可能处于超负荷运行状态，系统通过辅机的当前出力特征来建立表征锅炉带负荷能力的指标，从而区分不同燃煤混烧方案下锅炉的负荷能力。

(3)锅炉结渣反馈指标

混煤结渣与各单煤灰成分及煤中矿物组分关系密切，是一个强耦合性的复杂过程，国内外对混煤结渣特性的研究一般是基于单煤的灰熔点和灰成分建立神经网络预测模型。系统从结渣在线诊断的角度，根据电厂DCS或DAS可以获取的运行数据，对锅炉结渣进行实时监测，对结渣程度进行打分，进而根据打分结果判断当前燃煤混烧方案和运行参数设置的好坏。

锅炉发生结渣后，炉内传热恶化，炉膛出口温度及排烟温度均会上升，出现较大的波动，因此，可实时监测这些参数从而判断锅炉是否出现结渣。但是由于炉膛出口温度较高，难以布置实时测点，实际中可采用烟道中温度水平较低的测点，例如采用省煤器进口和低温再热器进口处的烟气温度随时间的变化曲线。

(4)配煤掺烧经济性评价及指标

锅炉机组的经济性能主要包括热效率、厂用电率、供电煤耗和供电成本。

1)经济性总体评价

以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_g，s为基准，建立经济性评价指数E_co如下式：

E_co＝100-(b_g-b_g，s)

上式的意义是：与设计煤种相比较，实际供电煤耗等于设计供电煤耗时，经济性得分为100，实际供电煤耗比设计供电煤耗每大1g/kWh，经济性下降1％，实际供电煤耗比设计供电煤耗每小1g/kWh，经济性上升1％。

2)供电成本计算

以两种煤混烧为例，设两种煤热值分别为Q₁(kJ/kg)和Q₂(kJ/kg)，混烧比例分别为α₁和α₂，煤价分别为P₁和P₂(元/t)，运输价分别为P_tr1和P_tr2(元/t)，煤耗成本按照下式计算：

P_u’＝b_g×29310/Q_avg×[α₁×(P₁+P_tr1)+α₂×(P₂+P_tr2)]×10^-6

其中，b_g为……，Q_avg为混煤的加权平均热值。。

P_u’的物理意义表示机组每发1kWh的电需要的燃料成本，(元/kWh)，可以看出P_u’越小表明案例的经济性越好，为了将经济性指标与其他指标统一为正指标的型式，对其取倒数，得到指标P_u：

P_u＝1/P_u’

P_u的意义可理解为单位价格的燃料可以发出的电量，P_u值越大说明燃料越节省，案例的经济性越好。

当锅炉采用三种煤进行掺烧时，计算方法类似，不再赘述。

(5)配煤掺烧环保性评价模型

与安全性和经济性不同，由于国家对电厂污染物排放有非常严格的标准，因此配煤掺烧下机组的环保性评价相对简单，这里主要考虑实际的机组排放(即脱硫后)指标，假设排放参数分别为：SO₂、NO_x和

定义以下的排放评价指标：

其中，λ_i为权重，λ₁+λ₂+λ₃＝1；下标s代表排放标准，下标min代表同类参数的锅炉运行中的最佳水平值，或人为设置个足够小的值。I值的含义是，当排放都刚好达标时，环保性得到是60分，当达到最佳状态时，得到是100分；I越大则表明污染物排放越低。

为了更好地理解本发明，以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (7)

1.一种配煤掺烧评价方法，包括同步自动采集相关指标数据，其特征在于，还包含以下步骤：

步骤1：建立掺烧数据库和运行数据库；

步骤2：根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价；

所述评价包括经济性评价、环保性评价、安全性评价和配煤方案执行精度评价中至少一种；

所述经济性评价包括经济性总体评价和供电成本评价；

所述经济性总体评价的方法为以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_g，s为基准，建立经济性评价指数E_co，计算公式为：

E_co＝100-(b_g-b_g，s)

其中，b_g为实际供电煤耗。

2.如权利要求1所述的配煤掺烧评价方法，其特征在于：所述相关指标数据包括锅炉燃烧结果数据、入炉煤的各项指标数据和发电量中至少一种数据。

3.如权利要求2所述的配煤掺烧评价方法，其特征在于，所述供电成本评价的方法为计算煤耗成本P_u’，取其倒数得到供电成本指标P_u，供电成本指标P_u的计算公式为：P_u＝1/P_u’。

4.如权利要求3所述的配煤掺烧评价方法，其特征在于，所述煤耗成本P_u’的计算步骤如下：

步骤21：设定混烧煤的种类数量为n，各种煤的热值分别为{Q₁，Q₂，...，Q_n}；

步骤22：获取各煤种混烧比例为{α₁，α₂，...，α_n}，其中，α₁+α₂+…+α_n＝1；

步骤23，获取单煤价格{P₁，P₂，...，P_n}和单煤运输价格{P_tr1，P_tr2，...，P_trn}；

步骤24：煤耗成本P_u’的计算公式如下：

P_u’＝b_g×29310/Q_avg×[α₁×(P₁+P_tr1)+α₂×(P₂+P_tr2)+…+α_n×(P_n+P_trn)]×10^-6

其中，b_g为实际供电煤耗，Q_avg为混煤的加权平均热值。

5.如权利要求1所述的配煤掺烧评价方法，其特征在于，所述环保型评价是指计算排放评价指标I，所述排放评价指标I越大，表示污染物排放越低。

6.如权利要求5所述的配煤掺烧评价方法，其特征在于，所述排放评价指标I的计算公式为：

其中，SO₂、NO_x和

为排放参数，λ_i为权重且满足λ₁+λ₂+λ₃＝1，下标s代表排放标准，下标min代表同类参数的锅炉运行中的最佳水平值。

7.一种配煤掺烧评价系统，包括用于同步自动采集相关指标数据的数据获取模块，其特征在于，还包含以下模块：

数据库：用所述相关指标数据建立掺烧数据库和运行数据库；

掺烧评价模块：用于根据所述掺烧数据库中的所述相关指标数据，对掺烧的方案及执行进行评价；

所述评价包括经济性评价、环保性评价、安全性评价和配煤方案执行精度评价中至少一种；

所述经济性评价包括经济性总体评价和供电成本评价；

所述经济性总体评价的方法为以机组燃用设计煤种时的供电煤耗b_g，s为基准，建立经济性评价指数E_co，计算公式为：

E_co＝100-(b_g-b_g，s)

其中，b_g为实际供电煤耗。

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