李金晶1，焦开明2，赵振宁1，张清峰1，孙永春2
(1. 华北电力科学研究院有限责任公司，北京 100045；2. 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，
内蒙古 呼和浩特 010206)
摘 要：燃煤成本是火力发电厂最主要的运行成本。为综合反映机组能效和煤炭市场价格对燃煤成本的影响，提出了入炉煤标单价差临界值的概念。从燃煤成本最低的原则出发，建立了入炉煤标单价差临界值的具体计算模型，可以基于燃煤差价判断配煤掺烧是否能够降低燃煤成本，并直接从燃煤差价出发优选掺烧比。该模型有助于避免“只要掺烧便宜煤就能降低燃煤成本”和“便宜煤掺得越多，经济效益越大”的认识误区，适用于辅助火力发电厂燃煤采购决策和配煤技术管理。
关键词：火力发电厂；配煤掺烧；燃煤成本；入炉煤标单价差；数学模型；燃料管理中图分类号：TK16 文献标志码：A DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.201704107
0 引言
由于煤炭和电力生产增长在时间上的不匹配引起的火力发电厂周期性和季节性“煤荒”[1]，以及煤炭资源
分布和电力负荷需求在空间上的不均衡导致的煤炭运力不足[2]，使得火力发电厂大多不能保证稳定的单一煤源，需要依据煤炭市场动态来灵活调整燃煤的采购策略，以寻求更大的经济效益。
配煤掺烧正是在复杂的入厂煤质条件下形成并发展出来的生产运行技术，通过2种及以上的单一煤种的煤质互补，达到稳定入炉煤质、提高锅炉效率、降低设备运行故障率或减少污染物排放等方面的目的。研究的重点包括：混煤煤质特性的预测方法，混煤的着火和燃尽特性，混煤的结渣特性，混煤燃烧的污染物排放特性，多煤种的堆放和掺配技术，入炉煤质的在线识别技术，配煤掺烧的燃烧调整优化技术等。 文献[3]建立了一个煤场管理的辅助决策模型，根据锅炉性能和环境的需求确定不同煤堆的输煤量，以保证混合后的入炉煤煤质稳定。文献[4]开发了一套煤质顾问系统，用以预测锅炉燃用混煤后的最大出力、煤耗、结渣、磨损、腐蚀等性能。
文献[5]在管式沉降炉上用热重分析方法研究了电站煤粉锅炉上掺烧俄罗斯煤泥的着火、燃尽和结渣等特性，提出了煤泥的掺烧上限。文献[6]综述了配煤掺烧方面的研究，指出试验和煤质分析数据是预测混煤着火、稳燃和燃尽特性的2个主要途径。文献[7]利用X 射线衍射和扫描电镜等分析方法，从成分和形态2方面解释了掺烧比例对混煤灰分的软化温度和流动温度的影响。文献[8]采用化学平衡计算与145 MW 锅炉实炉试验的方法研究了褐煤与烟煤掺烧时炉膛水冷壁的结渣特性。文献[9]建立了700 M
W 四角切圆燃煤锅炉的人工神经网络模型，从NO x 排放特性和锅炉效率出发优化了锅炉运行参数。文献[10]在沉降炉上开展了多个煤种的混烧试验研究，从燃烧产生的颗粒物总量最少的角度提出了最佳配煤方案。文献[11]对500 MW 锅炉的NO x 排放和飞灰含碳量进行了数值模拟，比较了炉内掺混和炉外掺混2种方案的优劣。文献[12]建立了混煤煤质特性的非线性神经网络模型，并在杭州混煤中心实现了成功应用。文献[13]建立了基于烟气成分分析的电站锅炉入炉煤质监测模型，实现了对锅炉入炉煤元素成分和发热量的监测。文献[14]开发了一套便携式火焰测量及煤质辨识系统，在一维炉燃烧试验台上对混煤煤质辨识的正确率可达96.0%。文献[15]采用流体计算模型结合在线监测数据，对一台600 MW 超临界锅炉的性能进行了数值模拟，评估
收稿日期：2017−04−24； 修回日期：2018−03−05。基金项目：国家质检总局科技计划项目(2017QK178)。
第 51 卷 第 9 期中国电力
Vol. 51, No. 92018 年 9 月
ELECTRIC POWER
Sept. 2018
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