Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期Apr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月燃煤電廠最佳人爐煤熱值的計(jì)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(zé)任公司邯峰發(fā)電廠,河北邯 鄲056200)摘要:以某火電廠某月實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營情況為例,介紹該火電廠最佳入爐煤熱值的計(jì)算過程,提出了一種計(jì)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,即通過機(jī)組熱效率試驗(yàn)測定各工況點(diǎn)的供電煤1.1 計(jì)算相關(guān)參數(shù)耗,利用最小二乘法擬合曲線確定供電煤耗與入爐煤熱值的關(guān)系，通過規(guī)劃求解確定入廠煤熱值與標(biāo)煤單價(jià)關(guān)系,二者開展機(jī)組效率試驗(yàn),確定典型負(fù)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(jī)效率、鍋爐效率、管道效率和廠用低單位燃料成本和最佳入爐煤熱值。通過實(shí)際應(yīng)用情況說電率等。利用計(jì)算式,發(fā)電煤耗=0.123/(鍋爐效率明該方法可顯著降低供電成本。X汽輪機(jī)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;入爐煤熱值;供電成本;供電煤耗耗/(1一廠用電率),分別計(jì)算出各工況點(diǎn)的供電煤Abstract:Taking the of some coal fired power plant, for ex-耗,計(jì)算結(jié)果見表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(jī)組負(fù)荷人爐煤低位熱值廠用電率發(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中圖分類號:TK16;TM62120. 555.17300. 63.317.02文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)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(biāo):-是機(jī)組供電煤耗，1.2 擬合曲線確定數(shù)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(fù)荷段人爐煤熱值和供電煤耗作為購價(jià)格,標(biāo)煤單價(jià)上升將影響供電成本增加。以上X.Y坐標(biāo),將表1數(shù)據(jù)制作成點(diǎn)線圖(圖1)。2個(gè)指標(biāo)都直接與燃煤的熱值密切相關(guān)，在發(fā)電機(jī)利用最小二乘法將各負(fù)荷段散點(diǎn)擬合為趨勢線組運(yùn)行狀況-定的情況下,人爐煤熱值提高機(jī)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(jù)圖1可得出,機(jī)組負(fù)荷為660成本上升;人爐煤熱值降低機(jī)組效率下降,供電煤耗MW時(shí),bg=962.86一59.17Q, +1.35Q;機(jī)組負(fù)荷上升,但燃煤采購成本下降。在不同的機(jī)組供電煤為550 MW時(shí),bg =695.94- 31. 09Q, +0.62Q; ;機(jī)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(fù)荷為45η_MW時(shí)人=1119.92-75.7Q,+最佳點(diǎn),其對應(yīng)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(fù)荷段的回歸方程達(dá)到最低。收稿日期:2012-11-19作者簡介:蔡玉明(1971-),男,技師,主要從事鍋爐運(yùn)行管理等工作。Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期Apr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月336表2某火電廠 某月燃煤采購計(jì)劃204到廠價(jià)人廠煤熱值標(biāo)煤單價(jià)332供貨商/(元. t-1)/(MJ●kg-1) /(元. t-l20-328二甲均趨勢線360師趨外線計(jì)劃內(nèi)煤種1606. 0021. 42717. 04226-計(jì)劃內(nèi)煤種2481.0018.48659. 682450第450而計(jì)劃外煤種1484.0015. 96768.60.計(jì)劃外煤種2633.0020. 16795.80; 318450 W約外過一計(jì)劃外煤種3621. 0021.00749. 48316- 660顧趨協(xié)線計(jì)劃外煤種4.719. 0021. 63842.48814190 20.0 20.5 21.0 21.8計(jì)劃外煤種521.63842. 48入爐煤低位熱值/0UJ.kr)計(jì)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)系曲線計(jì)劃外煤種7745. 5022. 26848. 81計(jì)劃外煤種822.26式平均值得:計(jì)劃外煤種9705. 00850. 86bg=3 879. 66- 329.84Q,+7.64Q;(1)計(jì)劃外煤種10708. 00.854. 481.3 確定各典型負(fù)荷下供電煤耗情況計(jì)劃外煤種11681.0020. 58838. 67計(jì)劃外煤種12708. 0021.42837. 73分別將熱值、負(fù)荷和供電煤耗設(shè)置為X.Y、Z計(jì)劃外煤種13622. 0018. 90.834. 10.坐標(biāo),繪制入爐煤熱值、機(jī)組負(fù)荷與供電煤耗關(guān)系的表3利用規(guī)劃求解方法確定的最低標(biāo)煤單價(jià).等高線圖,如圖2所示。人廠煤熱值/(M]●kg-))標(biāo)煤單價(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(hù)喋低倫熱值/ (MU+bg)專780圖2入爐煤熱值、機(jī)組負(fù)荷與供電煤耗等高線圖29019.820.020.621.0 2L.5入護(hù)煤熱值/OUJ.kg)2確定標(biāo)煤單價(jià)與入廠煤熱值的關(guān)系圖3人廠煤熱值與標(biāo)煤單價(jià)的關(guān)系曲線火電廠燃煤采購分計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外2種,計(jì)劃P=2 895. 98- 220. 43Q+5. 72Q2(2)內(nèi)煤種熱值有保證且價(jià)格較低，而計(jì)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(jì)劃內(nèi)煤種應(yīng)作為采購的首選。某火電廠某月燃煤采購計(jì)劃,見表2。為了便于計(jì)算,假設(shè)煤場存煤為零,即當(dāng)月采購若將計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外2種煤直接按熱值關(guān)系擬的煤恰好當(dāng)月燒完,假設(shè)入廠煤與人爐煤熱值差為合,計(jì)算結(jié)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,等于人廠煤熱值Q。利用計(jì)算兩類煤源的供貨量才能找到真實(shí)關(guān)系。首先利用規(guī)公式，單位供電成本C=供電煤耗bo。X標(biāo)煤單價(jià)P,劃求解的方法,將計(jì)劃內(nèi)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廠煤時(shí)的最低標(biāo)煤單價(jià),見表3。(2 895.98一220. 43Q, +5.72Q:)X 10- 6(3)將表3中人廠煤熱值與標(biāo)煤單價(jià)數(shù)據(jù)繪制點(diǎn)線利用中國煤化工圖,再利用最小二乘法將散點(diǎn)擬合趨勢線并得找出"YHC NMH Q,=21.04 MJ/kg. C=回歸方程式,見圖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(biāo)煤單價(jià),Q表示人廠煤低位熱值,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(zhuǎn)第54頁)Vol.32 No. 2河北電力技術(shù)第32卷第2期Apr. 2013HEBEI ELECTRIC POWER2013年4月d.認(rèn)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(yù)防性化學(xué)清洗要全面,對清洗藥品和工藝要進(jìn)行嚴(yán)格控檢修。制,并做好酸洗后的管道保養(yǎng)工作。c.防止管道內(nèi)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(yīng)錯開適當(dāng)距離。機(jī)組頻繁啟停、機(jī)組負(fù)荷頻繁大幅度波動;機(jī)組啟停4.3 運(yùn)行過程時(shí),要嚴(yán)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(yùn)行。運(yùn)行人員應(yīng)該精心.要合理控制過熱器減溫水的使用量,注重采用煤水組織燃燒,防止出現(xiàn)風(fēng)速過高、熱負(fù)荷過分集中、火比和燃燒器擺動和調(diào)溫?fù)醢鍋碚{(diào)節(jié)蒸汽溫度,避免焰偏斜、燃燒中心不合適、煙溫偏差等問題,要密切工質(zhì)參數(shù)劇烈變化導(dǎo)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(jié)合運(yùn)行參數(shù)5結(jié)束語和現(xiàn)場聲音認(rèn)真分析。特別是鍋爐在低負(fù)荷運(yùn)行或負(fù)荷變化大時(shí)，要嚴(yán)格控制爐管金屬壁溫,嚴(yán)禁鍋爐大容量、高參數(shù)機(jī)組水冷壁爆管事故頻發(fā)將嚴(yán)超溫超壓,確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。要做好超溫記重影響火電企業(yè)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性,威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)錄和原因分析,并制定防范措施。定運(yùn)行，查找發(fā)現(xiàn)和分析解決水冷壁在設(shè)計(jì)制造、安b.強(qiáng)化日常檢修工作。堅(jiān)持鍋爐逢停必查,利裝調(diào)試和生產(chǎn)運(yùn)行等環(huán)節(jié)中存在的爆管隱患,將有用臨時(shí)檢修和定期檢修的機(jī)會，積極組織專業(yè)技術(shù)利于機(jī)組投產(chǎn)后安全穩(wěn)定運(yùn)行。人員進(jìn)行層層排查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。特別對鍋[1] DL/T 5210.2- 2009.電力建設(shè)工程質(zhì)量驗(yàn)收及評價(jià)規(guī)程第2參考文獻(xiàn):爐水冷壁束腰、爐膛短吹、燃燒器附近區(qū)域等可能發(fā)部分:鍋爐機(jī)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(zé)任編輯:楊秀敏(上接第18頁)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(yùn)行維護(hù)等方面的特點(diǎn),從4結(jié)束語中選擇最優(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(xiàng)非常重要的系統(tǒng)工降至規(guī)程規(guī)定,最終確保變電站的人身和設(shè)備安全。程,必須加以重視,統(tǒng)籌考慮，并認(rèn)真分析已發(fā)現(xiàn)的以及有可能存在的各種接地問題。同時(shí),還應(yīng)根據(jù)本文責(zé)任編輯:王麗斌(上接第40頁)所示規(guī)律,在高負(fù)荷段多摻燒價(jià)格(熱值)相對較低的煤;低負(fù)荷適量降低低熱(價(jià))煤的比例,適當(dāng)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(shù)值名a.280相對較低的區(qū)域,這樣可實(shí)時(shí)控制綜合供電成本最著供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態(tài)參數(shù),當(dāng)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)系曲線格和機(jī)組的效率發(fā)生變化時(shí)需要重新計(jì)算。d.該火電廠利用該算法計(jì)算出最佳燃煤熱值，4結(jié)論并按計(jì)算結(jié)果對燃煤的采購、摻配和摻燒環(huán)節(jié)進(jìn)行a.通過最佳人爐煤熱值可以計(jì)算出最佳的人相應(yīng)控制，去掉煤價(jià)變動的影響,單位燃料成本平均廠煤熱值。電廠采購環(huán)節(jié)按照最佳人廠煤熱值采購降低4.69X 10~*元/kWh。參考中國煤化工原煤,生產(chǎn)環(huán)節(jié)按照最佳人爐煤熱值摻配和摻燒,即1]*[HCNMH G';和指標(biāo)管理技術(shù)[M],中國電能控制單位燃料成本達(dá)最低。b.對于在機(jī)組上有摻配條件的電廠,可根據(jù)圖2本文責(zé)任編輯:齊勝濤