燃煤電廠(chǎng)最佳入爐煤熱值的計算

Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期A(yíng)pr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月燃煤電廠(chǎng)最佳人爐煤熱值的計算Calculation of Best Heat Quantity in Coal Fire Power Plant蔡玉明,劉如鐵，劉占明,張永利,劉秀航(河北邯峰發(fā)電責任公司邯峰發(fā)電廠(chǎng),河北邯 鄲056200)摘要:以某火電廠(chǎng)某月實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況為例,介紹該火電廠(chǎng)最佳入爐煤熱值的計算過(guò)程,提出了一種計算最佳入爐煤確定供電煤耗與入爐煤熱值的關(guān)系熱值的方法,即通過(guò)機組熱效率試驗測定各工況點(diǎn)的供電煤1.1 計算相關(guān)參數耗,利用最小二乘法擬合曲線(xiàn)確定供電煤耗與入爐煤熱值的關(guān)系，通過(guò)規劃求解確定入廠(chǎng)煤熱值與標煤?jiǎn)蝺r(jià)關(guān)系,二者開(kāi)展機組效率試驗,確定典型負荷下不同人爐相乘得單位燃料成本與入爐煤熱值的關(guān)系，求極小值確定最煤熱值時(shí)的汽輪機效率、鍋爐效率、管道效率和廠(chǎng)用低單位燃料成本和最佳入爐煤熱值。通過(guò)實(shí)際應用情況說(shuō)電率等。利用計算式,發(fā)電煤耗=0.123/(鍋爐效率明該方法可顯著(zhù)降低供電成本。X汽輪機組效率X管道效率)和供電煤耗=發(fā)電煤關(guān)鍵詞:燃煤電廠(chǎng);入爐煤熱值;供電成本;供電煤耗耗/(1一廠(chǎng)用電率),分別計算出各工況點(diǎn)的供電煤Abstract:Taking the of some coal fired power plant, for ex-耗,計算結果見(jiàn)表1。ample，this paper introduces the calculation process of the表1各工況點(diǎn)的供電煤耗best coal calorific value in power plants, puts forward i機組負荷人爐煤低位熱值廠(chǎng)用電率發(fā)電煤耗供電煤耗method of the best coal calorific value calculation, the practi-/ MW/(MJ.kg-1)__ /% /(g. kWh-l) /(g. kWh-l)cal application shows that the method can reduce power cost66021. 644.51298. 00312. 0significantly.20. 66.4.58300.71315. 14Key words: coal fired power plants; boiling coal calorific val-19. 684.62303. 03.317.71e; power supply cost ; coal consumption rate19. 434.73306. 84322. 085504.72299. 7214.57中圖分類(lèi)號:TK16;TM62120. 555.17300. 63.317.02文獻標志碼:A302. 60319.33文章編號:1001 - 9898(2013)02 - 0039 - 0245021.125.18303. 40319.985. 37303. 48320.72燃煤電廠(chǎng)的供電成本與燃煤熱值有直接關(guān)系，20.025. 38304. 88322. 2(35021. 696.29305, 01325. 4!必須綜合考慮燃煤采購價(jià)格和機組的供電煤耗才能21. 226.31306. 61327. 2確定最佳燃煤熱值,從而控制燃煤供電成本。燃煤5021. 036. 40310, 33331.54綜合成本有2個(gè)主要影響指標:-是機組供電煤耗，1.2 擬合曲線(xiàn)確定數學(xué)關(guān)系供電煤耗_上升將影響供電成本增加;二是燃煤的采分別利用各負荷段人爐煤熱值和供電煤耗作為購價(jià)格,標煤?jiǎn)蝺r(jià)上升將影響供電成本增加。以上X.Y坐標,將表1數據制作成點(diǎn)線(xiàn)圖(圖1)。2個(gè)指標都直接與燃煤的熱值密切相關(guān)，在發(fā)電機利用最小二乘法將各負荷段散點(diǎn)擬合為趨勢線(xiàn)組運行狀況-定的情況下,人爐煤熱值提高機組效并找出回歸方程式。用b。表示供電煤耗,Q.表示率提高,供電煤耗降低,供電成本下降,但燃煤采購人爐煤低位熱值,根據圖1可得出,機組負荷為660成本上升;人爐煤熱值降低機組效率下降,供電煤耗MW時(shí),bg=962.86一59.17Q, +1.35Q;機組負荷上升,但燃煤采購成本下降。在不同的機組供電煤為550 MW時(shí),bg =695.94- 31. 09Q, +0.62Q; ;機耗和燃煤采購價(jià)格下，一-定存在一個(gè)人爐煤熱值的組負荷為45η_MW時(shí)人=1119.92-75.7Q,+最佳點(diǎn),其對應的供電煤耗和采購成本變化對綜合1.79中國煤化工，時(shí),b。=12 739.91 -供電成本的影響相互抵消平衡,此點(diǎn)綜合供電成本1 15TH.CNMHG個(gè)負荷段的回歸方程達到最低。收稿日期:2012-11-19作者簡(jiǎn)介:蔡玉明(1971-),男,技師,主要從事鍋爐運行管理等工作。Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期A(yíng)pr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月336表2某火電廠(chǎng) 某月燃煤采購計劃204到廠(chǎng)價(jià)人廠(chǎng)煤熱值標煤?jiǎn)蝺r(jià)332供貨商/(元. t-1)/(MJ●kg-1) /(元. t-l20-328二甲均趨勢線(xiàn)360師趨外線(xiàn)計劃內煤種1606. 0021. 42717. 04226-計劃內煤種2481.0018.48659. 682450第450而計劃外煤種1484.0015. 96768.60.計劃外煤種2633.0020. 16795.80; 318450 W約外過(guò)一計劃外煤種3621. 0021.00749. 48316- 660顧趨協(xié)線(xiàn)計劃外煤種4.719. 0021. 63842.48814190 20.0 20.5 21.0 21.8計劃外煤種521.63842. 48入爐煤低位熱值/0UJ.kr)計劃外煤種6702. 00 .21.00.847.24圖1入爐煤熱值與供電煤耗的關(guān)系曲線(xiàn)計劃外煤種7745. 5022. 26848. 81計劃外煤種822.26式平均值得:計劃外煤種9705. 00850. 86bg=3 879. 66- 329.84Q,+7.64Q;(1)計劃外煤種10708. 00.854. 481.3 確定各典型負荷下供電煤耗情況計劃外煤種11681.0020. 58838. 67計劃外煤種12708. 0021.42837. 73分別將熱值、負荷和供電煤耗設置為X.Y、Z計劃外煤種13622. 0018. 90.834. 10.坐標,繪制入爐煤熱值、機組負荷與供電煤耗關(guān)系的表3利用規劃求解方法確定的最低標煤?jiǎn)蝺r(jià).等高線(xiàn)圖,如圖2所示。人廠(chǎng)煤熱值/(M]●kg-))標煤?jiǎn)蝺r(jià)/(元●t-1)21.4801.717221.0.789. 193 920.5781.266 020.0778. 391 519. 5775. 626 819. 0772. 951 8400. 82020005 2.0 L.0入護喋低倫熱值/ (MU+bg)專(zhuān)780圖2入爐煤熱值、機組負荷與供電煤耗等高線(xiàn)圖29019.820.020.621.0 2L.5入護煤熱值/OUJ.kg)2確定標煤?jiǎn)蝺r(jià)與入廠(chǎng)煤熱值的關(guān)系圖3人廠(chǎng)煤熱值與標煤?jiǎn)蝺r(jià)的關(guān)系曲線(xiàn)火電廠(chǎng)燃煤采購分計劃內和計劃外2種,計劃P=2 895. 98- 220. 43Q+5. 72Q2(2)內煤種熱值有保證且價(jià)格較低，而計劃外煤種熱值3確定綜合供電成本與入爐煤熱值的關(guān)系變化較大且價(jià)格較高,計劃內煤種應作為采購的首選。某火電廠(chǎng)某月燃煤采購計劃,見(jiàn)表2。為了便于計算,假設煤場(chǎng)存煤為零,即當月采購若將計劃內和計劃外2種煤直接按熱值關(guān)系擬的煤恰好當月燒完,假設入廠(chǎng)煤與人爐煤熱值差為合,計算結果與實(shí)際值偏差較大,因此需要綜合考慮零,即人爐煤熱值Q,等于人廠(chǎng)煤熱值Q。利用計算兩類(lèi)煤源的供貨量才能找到真實(shí)關(guān)系。首先利用規公式，單位供電成本C=供電煤耗bo。X標煤?jiǎn)蝺r(jià)P,劃求解的方法,將計劃內煤種的實(shí)際供貨量作為約代入式(1)、式(2),得:束條件,最優(yōu)化采購策略.確定采購不同所示熱值入C= (3 879. 66- 329. 84Q. + 7. 64Q?) X廠(chǎng)煤時(shí)的最低標煤?jiǎn)蝺r(jià),見(jiàn)表3。(2 895.98一220. 43Q, +5.72Q:)X 10- 6(3)將表3中人廠(chǎng)煤熱值與標煤?jiǎn)蝺r(jià)數據繪制點(diǎn)線(xiàn)利用中國煤化工圖,再利用最小二乘法將散點(diǎn)擬合趨勢線(xiàn)并得找出"YHC NMH Q,=21.04 MJ/kg. C=回歸方程式,見(jiàn)圖3。0.254元/kWh,即月度人爐煤平均低位熱值在21.04以P表示標煤?jiǎn)蝺r(jià),Q表示人廠(chǎng)煤低位熱值,M]J/kg時(shí),單位綜合供電成本最低值0.254元/kWh,則由圖3可得出:21.04 MJ/kg即為最佳人爐煤熱值。(下轉第54頁(yè))Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期A(yíng)pr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月d.認真做好鍋爐化學(xué)清洗和蒸汽吹掃等工作。取加裝防磨裝置、噴涂耐磨材料等方法,進(jìn)行預防性化學(xué)清洗要全面,對清洗藥品和工藝要進(jìn)行嚴格控檢修。制,并做好酸洗后的管道保養工作。c.防止管道內氧化皮的產(chǎn)生及脫落。要避免e.鰭片管焊縫和管子焊縫應錯開(kāi)適當距離。機組頻繁啟停、機組負荷頻繁大幅度波動(dòng);機組啟停4.3 運行過(guò)程時(shí),要嚴格控制升溫升壓速率,降低管子壁溫梯度;a.防止水冷壁超溫運行。運行人員應該精心.要合理控制過(guò)熱器減溫水的使用量,注重采用煤水組織燃燒,防止出現風(fēng)速過(guò)高、熱負荷過(guò)分集中、火比和燃燒器擺動(dòng)和調溫擋板來(lái)調節蒸汽溫度,避免焰偏斜、燃燒中心不合適、煙溫偏差等問(wèn)題,要密切工質(zhì)參數劇烈變化導致氧化皮的產(chǎn)生和脫落。關(guān)注爐管泄漏檢測裝置的信號特征,結合運行參數5結束語(yǔ)和現場(chǎng)聲音認真分析。特別是鍋爐在低負荷運行或負荷變化大時(shí)，要嚴格控制爐管金屬壁溫,嚴禁鍋爐大容量、高參數機組水冷壁爆管事故頻發(fā)將嚴超溫超壓,確保鍋爐安全穩定運行。要做好超溫記重影響火電企業(yè)運營(yíng)的經(jīng)濟性,威脅電網(wǎng)的安全穩錄和原因分析,并制定防范措施。定運行，查找發(fā)現和分析解決水冷壁在設計制造、安b.強化日常檢修工作。堅持鍋爐逢停必查,利裝調試和生產(chǎn)運行等環(huán)節中存在的爆管隱患,將有用臨時(shí)檢修和定期檢修的機會(huì )，積極組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)利于機組投產(chǎn)后安全穩定運行。人員進(jìn)行層層排查,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。特別對鍋[1] DL/T 5210.2- 2009.電力建設工程質(zhì)量驗收及評價(jià)規程第2參考文獻:爐水冷壁束腰、爐膛短吹、燃燒器附近區域等可能發(fā)部分:鍋爐機組[S].生磨損、碰磨和腐蝕的部位,要重點(diǎn)檢查,可考慮采本文責任編輯:楊秀敏(上接第18頁(yè))具體的地形、地質(zhì)情況,綜合對比分析各種防腐、降阻措施在功能、成本以及運行維護等方面的特點(diǎn),從4結束語(yǔ)中選擇最優(yōu)方案,并靈活采取多種措施,將接地電阻變電站的接地工程是一項非常重要的系統工降至規程規定,最終確保變電站的人身和設備安全。程,必須加以重視,統籌考慮，并認真分析已發(fā)現的以及有可能存在的各種接地問(wèn)題。同時(shí),還應根據本文責任編輯:王麗斌(上接第40頁(yè))所示規律,在高負荷段多摻燒價(jià)格(熱值)相對較低的煤;低負荷適量降低低熱(價(jià))煤的比例,適當提高1, 275(e 0. 2702人爐煤熱值,使供電煤耗始終處于圖2中煤耗數值名a.280相對較低的區域,這樣可實(shí)時(shí)控制綜合供電成本最著(zhù)供0.260低,同時(shí)有利于提高鍋爐燃燒的安全性。90.25019.5200512.5 20c.最佳人爐煤熱值為動(dòng)態(tài)參數,當燃煤采購價(jià)圖4入爐煤低位熱值與單位燃料供電成本關(guān)系曲線(xiàn)格和機組的效率發(fā)生變化時(shí)需要重新計算。d.該火電廠(chǎng)利用該算法計算出最佳燃煤熱值，4結論并按計算結果對燃煤的采購、摻配和摻燒環(huán)節進(jìn)行a.通過(guò)最佳人爐煤熱值可以計算出最佳的人相應控制，去掉煤價(jià)變動(dòng)的影響,單位燃料成本平均廠(chǎng)煤熱值。電廠(chǎng)采購環(huán)節按照最佳人廠(chǎng)煤熱值采購降低4.69X 10~*元/kWh。參考中國煤化工原煤,生產(chǎn)環(huán)節按照最佳人爐煤熱值摻配和摻燒,即1]*[HCNMH G';和指標管理技術(shù)[M],中國電能控制單位燃料成本達最低。b.對于在機組上有摻配條件的電廠(chǎng),可根據圖2本文責任編輯:齊勝濤