燃煤电厂配煤掺烧经济性探析

袁小刚

摘要：目前，火力发电厂燃料成本占发电总成本70%以上，掺烧煤种多样化已成为常态，配煤掺烧工作成为各火力发电厂降本增效的主要途径。为加强燃煤电厂的配煤掺烧管理，通过配煤掺烧经济性评价，指导燃料采购，降低燃料采购成本，实现燃料耗用与采购的协同配合，实现全厂经济效益最大化。现有的配煤掺烧经济性评价研究主要是从采购低价煤带来的收益与随之带来的机组煤耗、环保成本、检修成本、物料消耗等的增加的综合效益评价来开展，通过配煤掺烧边界条件的确认，建立数学掺烧模型，计算综合经济效益来指导配煤掺烧工作。

关键词：火电机组;配煤掺烧;掺烧模型

1、配煤掺烧概述

配煤摻烧顾名思义就是在燃煤电厂锅炉燃煤的过程中，根据锅炉设计煤质及校核煤质，在生产过程中按照一定的配合比掺加一定低热值的煤种，在保证机组安全稳定运行的前提下，降低入炉标煤单价，降低发电成本，提高发电效益。燃煤电厂锅炉在长期运行过程中，煤质偏离设计值，对锅炉安全性和经济性构成威胁，为了避免这种问题的发生，采用配煤掺烧试验来确定掺烧煤质的边界条件，最大程度上减轻因配煤掺烧对燃煤电厂经济损耗，提高经济效益。

1.1配煤掺烧概念

配煤掺烧的应用主要目的在于根据，根据锅炉设计煤质及校核煤质，通过试烧试验，锅炉长期安全稳定燃烧所能接受的煤质边界条件，通过入厂标煤单价确定主烧煤、掺烧煤煤质。在生产过程中按照一定的掺烧比，指导入厂煤采购，通过入厂前、厂内、入炉前、入炉后等过程的接卸过程管理与运行方式切换，实现入炉煤分时、分仓、分负荷、分机组的配煤掺烧，在不影响锅炉发电要求的基础上，降低入炉煤标单。在工作中，掺烧产生的积极作用非常突出，它不仅可以降低燃煤电厂运营成本，提高企业效益。且这一掺烧方式的应用还有效的增加了劣质燃煤的消耗。科学的配煤掺烧工作有效保证了锅炉运行经济性、安全性的同时，大大提高了燃煤电厂盈利能力，更好适应当前社会发展要求。

1.2配煤掺烧方式

配煤掺烧根据掺配位置的不同，大致可以将其分为炉前配煤和炉内配煤两种。首先，炉前配煤：就是在入炉前配煤，主要包含了供应商配煤、电厂储煤场配煤、锅炉输煤皮带、原煤仓组合配煤四种。一般来说，在燃煤电厂炉前配煤主要是煤场配煤，是根据燃煤电厂配煤要求进行配和，这种方法有助于燃料的综合调度，确保系统的高效运行。其次，炉内掺烧，是通过将不同种类的煤炭进入磨煤机中碾磨，通过不同的制粉系统组合，送入对应的燃烧器，实现掺烧，这种方法也是最简单，最常见的配煤掺烧方式。

1.3配煤掺烧模型

如果不能建立有效的掺烧模型知道日常的配煤掺烧工作，势必会对机组带负荷能力、经济性产生较大影响。配煤掺烧会增加机组供电煤耗，掺烧模型建立应结合机组的整体指标、配煤掺烧影响的指标、机组运行的历史数据，建立机组不同季节、不同工况的掺烧模型，以辅机出力（引风机、总煤量）来确定掺烧的边界条件，不发生因配煤掺烧发生的机组限出力，运行安全经济性差的发生，实现掺烧方式精细化、掺烧效益统筹化。

如下图为某供热空冷机组，依据引风机满负荷出力情况，综合考虑机组不同季节下空冷背压情况，编制的掺烧模型：

2、配煤掺烧方案

2.1煤场分区存放

依据燃煤电厂入厂煤质情况，结合储煤场所对不同煤质进行分区存放，保证煤场存煤结构维持合理的主烧煤、掺烧煤比例，便于入厂掺配工作精细化。

如下图为某燃煤热电厂设置两座封闭式储煤场，对来煤按照既定的存放原则进行分区存放：

2.2精准日内掺配

掺配方法：每日由值长公布现货计划曲线及调频情况，结合燃料采购部日前调运计划，计划部制定日内现货接带原则后，由值长确定次日各负荷段入炉经济热值，值长沟通采购部优化日内调运、接卸次序，在保证供、耗、存的前提下，优化日内接卸方案。

分时段分负荷掺烧方案：

3、配煤掺烧经济性分析

3.1成本效益分析

通过燃煤电厂长期配煤掺烧运行的历史数据，进行归集分析，找到配煤掺烧不同热值同一工况下对应的燃料成本、供电煤耗、灰渣处置、物料消耗进行综合经济性分析，找出不同煤质下的经济性进行趋势性分析。

如下表为某燃煤电厂通过数据归集分析从能量正平衡推理，找出同一工况下，不同热值、硫份、灰分对效率影响、物料消耗、灰渣处置等综合成本考虑得出发电成本主要受标单影响最大，可以有效指导采购及日常掺配工作。

3.2掺烧效益分析

从上表发电成本主要受入炉标单影响，而入炉标单主要受热值影响，所以可以得出掺烧效益取决于燃煤电厂日常掺配低热值劣质煤的比例及量。所以配煤掺烧重点是依据掺烧试验确定合理的掺烧比例，按照该比例结合机组日内机组负荷曲线，在保证掺烧比例的前提下提高掺配煤与负荷的一致性，在保证掺烧效益的同时尽量提高运行经济性，使燃煤电厂的效益最大化。

4、配煤掺烧的管理措施

4.1创新思路，实施方案优化

出于提高配煤掺烧方法的有效性，在具体实施配煤掺烧过程中一定要注意燃料成本降低与锅炉安全运行的平衡点，从而在深入开展配煤掺烧过程，燃烧成本降低及锅炉安全运行相统一。以此为准，科学、合理的进行配煤掺烧方案调整、优化，正确改进技术，使之在配煤掺烧中充分发挥作用，提高配煤掺烧的有效性。

4.2优化方式，提高综合效益

正确掺烧措施的制定实施，可以提高配煤掺烧方法的有效性，使锅炉燃烧更加安全、环保。同时考虑到燃煤电厂自身经济性、地理区域不同，在实施过程还要结合自身的情况，进行“一厂一策”开展掺配煤，进而提高电力生产的综合效益。对于配煤掺烧方式的优化，可以基于燃煤机组的技术指标，对不同配煤掺烧方法的应用进行综合的分析与考虑，进而选择最适合的、最佳的配煤掺烧方法，如此在配煤掺烧方法应用的情况下，不仅可以保证锅炉安全运行，还利于促进电力生产效益的提升。

结束语

面对新时期新形势，通过科学开展配煤掺烧，及时进行优化调整，在确保安全的前提下，尽量多进行掺烧，不仅降低了燃煤的成本，提高了燃料的综合效益，实现了效益最大化，为燃煤电厂降本增效提高盈利能力，奠定了坚实的基础。

参考文献

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