【文章內(nèi)容簡介】 可加性有如下的特點(diǎn)： 燃煤 揮發(fā) 分的可加性：配煤 揮發(fā) 分比 單 煤的理 論加 權(quán) 平均 值 稍低，其偏低 值 一般不超 過 2% 。 耗用煤質(zhì)要求43 指 標(biāo) 的可加性 燃煤 發(fā)熱 量的可加性： 發(fā)熱 量是 評 價配煤 質(zhì) 量的首要指 標(biāo) 。配煤的 熱值 比 單 煤的理 論 加 權(quán) 平均 值 稍有增高。 燃煤熔融性溫度、灰分、硫分的可加性：煤灰成分不十分特殊情況下，配煤的灰熔融性溫度具有 較好的可加性。配煤的灰分、硫分具有 較 好的可加性。 配煤的 許 多 質(zhì) 量指 標(biāo) 并不完全具有很好的 線 性可加性，在 摻 配 時 要適當(dāng)考 慮 指 標(biāo) 可加性的特點(diǎn)，如配煤 時揮發(fā) 分的下限 值應(yīng) 比要求 值 提高才能 滿 足鍋 爐需要。 耗用煤質(zhì)要求44 適 應(yīng) 性要求 鍋 爐 對 煤種的適 應(yīng) 性不同。通 過 若干年的使用，即使同一 編 號的 鍋 爐，由于 實際 使用煤種 質(zhì) 量不同、 鍋 爐的 調(diào) 整和技 術(shù) 改造，也包括運(yùn)行人 員 操作 經(jīng)驗習(xí)慣 的不同，各 鍋 爐 對 煤種的種 類 和 質(zhì) 量要求不一 樣 。 太原第一 熱電 廠 對 1號爐大修后 進(jìn) 行了燃 燒調(diào) 整及效率 試驗 ， 試驗報 告 見 表 。 試驗結(jié) 果表明，鍋 爐 經(jīng)過 大修后，在相同 負(fù) 荷下耗用煤的 熱值 降低但 鍋 爐效率未降低，由此可 見設(shè)備 健康狀況 對 燃料適 應(yīng) 性有影響。 耗用煤質(zhì)要求45 耗用煤質(zhì)要求表 太原第一熱電廠 1號爐大修后燃燒調(diào)整及效率實驗報告項 目 單 位 大修前 大修后電負(fù) 荷 Mw 181 242 286 179 241 296入爐煤低位 熱值MJ/kg 鍋 爐效率 % 配煤的適應(yīng)性應(yīng)通過實際試燒來驗證。任何一種方案驗證必須經(jīng)過實際鍋爐帶滿負(fù)荷、低負(fù)荷穩(wěn)燃和連續(xù)高負(fù)荷等運(yùn)行工況的全面實驗，才能對適應(yīng)性做出評價。46 穩(wěn) 定性要求 電 站 鍋 爐的灰 處 理系 統(tǒng) 、靜 電 除 塵 器和吹灰器等 輔 助系統(tǒng) 的運(yùn)行都是以 鍋 爐用煤 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 為 前提，煤 質(zhì) 的不 穩(wěn) 定將造成 輔 助系 統(tǒng) 的 損 壞。同 時 ， 電 廠自 動 化程度越高 對 煤種適 應(yīng) 范 圍 越窄，只有 穩(wěn) 定的煤 質(zhì) 才能保 證鍋 爐的安全 穩(wěn)定運(yùn)行。大多 125MW 以上機(jī) 組 都 應(yīng) 用了 DCS，自 動 化程度大 為 提高。 實現(xiàn) 自 動 控制后就要求煤 質(zhì) 必 須穩(wěn) 定在一定范圍 。煤 質(zhì) 大幅波 動 將使的自 動 控制無法 實現(xiàn) ， 鍋 爐的安全高效運(yùn)行就會受到極大的威 脅 。 由于 電 力市 場 形成， 發(fā)電 廠需要 競 價上網(wǎng)。市 場競 爭 對機(jī) 組 運(yùn)行的安全 穩(wěn) 定性、 經(jīng)濟(jì) 性和可 調(diào) 性提出了更高、更嚴(yán) 的要求，要求機(jī) 組 有良好的 負(fù) 荷 變 化響 應(yīng) 特性。 穩(wěn) 定的煤 質(zhì) 是有良好 負(fù) 荷響 應(yīng) 特性的基 礎(chǔ) 。 耗用煤質(zhì)要求47 耗用目 標(biāo)（ 1）耗用煤 質(zhì) 適 應(yīng) 及 穩(wěn) 定 在 實際 運(yùn)行中 電 站 鍋 爐以 穩(wěn) 燃 為 主要目 標(biāo)，要求提供適合燃 燒 的 穩(wěn) 定煤 質(zhì) ，即要求煤質(zhì)穩(wěn) 定在要求指 標(biāo) 范 圍 內(nèi)波 動 。（ 2）耗用成本最低 在一定的煤 質(zhì) 要求下，追求耗用成本最低，即入爐煤 標(biāo) 準(zhǔn)煤 單 價最低。 耗用方案的設(shè)計48 優(yōu) 化方法 耗煤的最 優(yōu) 化 問題實際 上就是在 約 束條件下求目標(biāo) 函數(shù)的極 值問題 ，具體做法可概括 為 如下三個步驟 ：確定 約 束條件，確定目 標(biāo) 函數(shù)，求解。采用的數(shù)學(xué)模型如下：（ 1）目 標(biāo) 函數(shù)n種 單 煤相配，追求配煤的成本最低。（ 2） 約 束條件 用 n種 單 煤配制的某個技 術(shù) 指 標(biāo) 不能大于配煤技術(shù) 指 標(biāo) 的上限；用 n種 單 煤配制的某個技 術(shù) 指 標(biāo) 不能小于配煤技 術(shù) 指 標(biāo) 的下限；各種 單 煤的配比不能為負(fù)值 。 耗用方案的設(shè)計49（ 3）求解 當(dāng) 約 束條件和目 標(biāo) 函數(shù)確定后，求解的 問題 便成了一個 純 數(shù)學(xué) 問題 ，求解的方法可采用 單純 形法。（ 4）條件 上述數(shù)學(xué)模型是建立在如下假 設(shè) 條件基 礎(chǔ) 之上的：所 選 定的各煤 質(zhì) 指 標(biāo) 均具有直 線 可加性；各指 標(biāo)之 間 沒有交互影響；各種 單 煤的煤 質(zhì) 指 標(biāo) 是個常量。 根據(jù)上述模型假 設(shè) 條件要求， 優(yōu) 化 應(yīng) 用條件 為 ：指 標(biāo)約 束要考 慮 指 標(biāo)線 性可加的特點(diǎn)而確定；準(zhǔn)確的度量所 摻 配煤種的平均 質(zhì) 量，并且基本保 證 其 質(zhì)量的基本 穩(wěn) 定。 耗用方案的設(shè)計50 實際應(yīng) 用 在 實際應(yīng) 用中， 為 提高可操作性，減少 摻燒過 程的復(fù) 雜度，在 摻 配 時 主要考 慮 關(guān) 鍵 因素，一般主要考 慮熱值 和 揮發(fā) 分的影響。熔融特性、硫、水分、灰分等因素如超 標(biāo)較 多影響燃 燒時 再考 慮處 理，如煤 場 煤水分明 顯 超 標(biāo)時 需要考慮 不 摻 配或減少 摻 配量。 在 實際應(yīng) 用中， 為 提高 摻 配的可操作性，減少 摻 配的盲目性， 應(yīng)對 來煤 歷 史情況 進(jìn) 行分析。通 過對摻 配 組 合 進(jìn) 行實驗 ，制定出各種 負(fù) 荷情況下 摻 配的 計 劃，具體操作 時 ，再根據(jù) 實際 情況 對計 劃 進(jìn) 行一定范 圍 的 優(yōu) 化，可避免大面積 的 優(yōu) 化 帶 來運(yùn)作的無序和繁 雜 。 在 實際應(yīng) 用中， 針對鍋 爐 對 煤種不同的適 應(yīng) 性要求，在優(yōu) 化 時 考 慮 既要適合一定工況下燃用，又要避免不同工況下燃用煤 質(zhì) 的大幅波 動 ，以防 負(fù) 荷 變 化 時 跟蹤能力下降和自動 控制的失效。 耗用方案的設(shè)計515 燃料供 應(yīng) 管理方案 52 火力 發(fā)電 廠所需煤炭數(shù)量大，而 設(shè)計庫 存有限，供煤 礦 點(diǎn)多，運(yùn) 輸環(huán)節(jié) 復(fù) 雜 ，供運(yùn)需的 鏈 條 還 很脆弱，其煤炭供 應(yīng) 關(guān)系 還 不是一種非常 穩(wěn) 定的關(guān)系?；鹆?發(fā)電 廠燃煤供 應(yīng) 完全 進(jìn) 入市 場 采 購 ，將 難 以保 證 正常的煤炭供應(yīng) 。 供 應(yīng) 的可靠性要求采 購 必 須堅 持 計 劃 為 主、市 場調(diào)節(jié)為輔 的原 則 。 堅 持 計 劃 為 主，保證 煤炭供 應(yīng) 的主渠道，使 電 廠煤炭供 應(yīng) 有 穩(wěn)定的基 礎(chǔ) 。在 計 劃 為 主的前提下，靈活運(yùn)用市 場 渠道作 為 供煤手段的有效 調(diào)劑 和 補(bǔ) 充。 供應(yīng)的可靠性要求53（ 1）首先，要收集煤炭 資 源 產(chǎn) 量、品種、 規(guī)格、 質(zhì) 量、價格和市 場 燃料供 應(yīng)趨勢 等信息，做好市 場調(diào)查 、市 場預(yù)測 工作。 市 場調(diào)查 主要內(nèi)容包括：市 場 需求 調(diào)查 、市 場競 爭及 發(fā) 展 趨勢調(diào)查 、 礦 方 營銷 策略調(diào)查 。 市 場預(yù)測 主要內(nèi)容包括： 預(yù)測 煤炭生 產(chǎn) 能力、運(yùn) 輸 能力、需求前景、價格 變動趨勢 。 供應(yīng)方案的設(shè)計54（ 2）其次，要 進(jìn) 行燃料供 應(yīng) 量及 質(zhì) 量保 證 程度、計 量盈 虧 情況分析。 電 力生 產(chǎn) 特點(diǎn)要求不 間 斷的供 應(yīng) 燃料，燃料供 應(yīng)量保 證 程度低將使 儲備 量下降， 導(dǎo) 致安全 發(fā)電 保 證系數(shù)降低。在分析燃料供 應(yīng) 量完成情況 時 要與 計 量盈 虧 情況 結(jié) 合，反映燃料數(shù)量盈 虧 及索 賠 情況。同時 要 對 燃料供 應(yīng)質(zhì) 量保 證 程度 進(jìn) 行分析， 檢查 煤礦 供煤的 質(zhì) 量保 證 程度。（ 3）最 終 ，根據(jù)上述分析及 預(yù)測結(jié) 果，運(yùn)用 優(yōu) 化的方法確定采 購 方案。 根據(jù)市 場預(yù)測 外部 環(huán) 境情況及 儲 存量 約 束要求，合理確定本期采 購 數(shù)量及 質(zhì) 量，運(yùn)用 優(yōu) 化的方法確定最低采 購 成本下的分 礦 采 購 量。通 過歷 史供 應(yīng) 數(shù)量、 質(zhì) 量保 證 程度的分析來 評 價 風(fēng)險 度， 對 于 風(fēng)險 度 過 高的方案要制定 備 用方案。 供應(yīng)方案的設(shè)計556 結(jié)論56 我 們 著重介 紹 了火力 發(fā)電 廠燃料管理體系的建立，本文的作者在此基 礎(chǔ) 上完成了太原第一 熱電 廠燃料管理體系 應(yīng) 用方案、燃料成本分析與 優(yōu) 化的方法及太原第一 熱電 廠燃料成本分析與 優(yōu) 化 應(yīng) 用系 統(tǒng) 的實現(xiàn) 等有 實際 意 義 工作，并得出以下 結(jié)論 。（ 1）燃料供 應(yīng) 、耗用及 儲 存相互關(guān) 聯(lián) 、相互制 約，其 過 程是一種物流活 動 。因此，燃料系 統(tǒng) 可看作物流系 統(tǒng) ，燃料管理體系可 應(yīng) 用物流系 統(tǒng) 的模式和方法來構(gòu)建。（ 2）燃料系 統(tǒng) 可以采用物流分解 協(xié)調(diào) 技 術(shù)實現(xiàn) 系統(tǒng) 效益最大化的管理目 標(biāo) 。 應(yīng) 用分解 協(xié)調(diào) 技 術(shù) ，需要分 別對 燃料 儲 存、耗用及供 應(yīng)進(jìn) 行局部 優(yōu) 化及相互之 間 的 協(xié)調(diào) 。本 論 文將 儲 存 約 束確定 為 系 統(tǒng) 管理的核心及信息反 饋 的核心，使系 統(tǒng)協(xié)調(diào)簡 便可行，也符合物流信息功能的客 觀 要求。 57（ 3）因素分析法及 線 形 規(guī) 劃方法是成本分析及 優(yōu) 化中 較 好的方法。信息化技 術(shù) 的 發(fā) 展使因素分析法及 線 形 規(guī) 劃法的 應(yīng) 用能 夠?qū)崿F(xiàn) 。成本分析 優(yōu) 化信息化系 統(tǒng)應(yīng) 用表明： 應(yīng) 用因素分析法及 線 形 規(guī) 劃方法可以增 強(qiáng) 數(shù)據(jù)分析功能， 進(jìn) 一步深入挖掘成本 變 化的影響因素，有效降低燃料成本。（ 4）太原第一 熱電 廠燃煤分 為 三 類 后按區(qū)域進(jìn) 行 儲 存，可以直 觀 體 現(xiàn)儲 存煤種分布，又利于在耗用中 摻 配。（ 5）太原第一 熱電 廠的供 應(yīng) 和耗用成本 優(yōu) 化模型，在考 慮實際 情況基 礎(chǔ) 上合理地 進(jìn) 行了條件 簡 化和假 設(shè) ，使其在 實際 工作中具有可操作性。 58褐煤 摻燒簡 介Copy Right By LMC一、機(jī) 組 概況216。 鍋 爐 東 方 鍋 爐（集 團(tuán) ）股份有限公司與 東 方 日立 鍋 爐有限公司合作 設(shè)計 、 聯(lián) 合制造，其型號 為 DG1900/Ⅱ1 ；216。 汽 輪 機(jī) 上海汽 輪 機(jī)有限公司與西屋公司 聯(lián) 合制造的超 臨 界 壓 力、一次中 間 再 熱 、 單軸 、三缸四排汽、雙背 壓 、 純 凝汽式汽 輪 機(jī)，型號 為 ： N600—；216。 發(fā)電 機(jī) 上海汽 輪發(fā)電 機(jī)有限公司生 產(chǎn) 的 QFSN6002三相同步汽輪發(fā)電 機(jī)。 60二、 鍋 爐本體及燃 燒設(shè)備簡 介216。 本廠 鍋 爐 為 超 臨 界 壓 力、 單 爐膛、一次再 熱 、平衡通風(fēng) 、露天布置、全 鋼 架 懸 吊 結(jié) 構(gòu)，半露天布置，固 態(tài) 排渣 п 型煤粉爐，配用六臺 HP中速磨的直吹式制粉系 統(tǒng) ，采用前后 墻對 沖燃 燒 方式，并配置有旋流式煤粉燃 燒 器。鍋 爐 頂 棚中心 線標(biāo) 高 78750mm，爐膛 寬 度 為 19419mm，爐膛深度 15457mm。 216。 鍋 爐燃 燒 器采用前后 墻 布置，共 24只低 NOx旋流式 HTNR3燃 燒 器，前后 墻 各三 層 。 鍋 爐采用正 壓 、直吹式制粉系 統(tǒng) ，配 6臺 HP1003型中速磨煤機(jī)，每臺磨煤機(jī) 帶 一層 中的 4只燃 燒 器，燃用 設(shè)計 煤種 時 5臺磨煤機(jī)就可以 滿足 鍋 爐 MCR負(fù) 荷。61216。 鍋 爐燃 燒 器名稱前 墻 從上而下布置 為 C、 D、 F層 ，后 墻 從上而下布置 為 E、 B、 A層 。以下是燃 燒 器布置示意 圖 ： C4 C3 C2 C1D4 D3 D2 D1F4 F3 F2 F1E1 E2 E3 E4B1 B2 B3 B4A1 A2 A3 A4左側(cè)墻右側(cè)墻左側(cè)墻右側(cè)墻前 墻 后 墻62項 目 單 位 設(shè)計 煤種 校核煤種碳 Car % 54 50氫 Har % 氧 Oar % 氮 Nar % 硫 Sar % 灰 Aar % 全水份 Mt % 收到基低位 發(fā)熱 量 Q kJ/kg 19066收到基 揮發(fā) 分 Var % 空氣干燥基 揮發(fā) 份 Vad % 軟 化溫度 ST ℃ 1450 1350三、 鍋 爐燃用煤種主要參數(shù) 鍋 爐 設(shè)計 煤種 為 淮南煤，校核煤種 為 淮北煤。其 設(shè)計 煤種和校核煤的數(shù)據(jù)如下：63四、目前燃用的主要煤種被 摻燒 煤種216。 兩淮煤： 低位 發(fā)熱 量在 4300~4600kcal/kg，收到基 揮發(fā) 分在22~25%，灰熔點(diǎn)＞ 1350℃ ，收到基硫份在 ~%，部分淮北煤的收到基硫份在 ~%；216。 國 電 燃料： 低位 發(fā)熱 量在 4600~4800kcal/kg，收到基 揮發(fā) 分在24~28%，灰熔點(diǎn)＞ 1300℃ ，收到基硫份在 ~%。 摻燒 煤種（ 見 下表） 64供 應(yīng)單 位 礦別 品種質(zhì) 量粒度（㎜）全硫（