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燃煤机组配煤掺烧技术经济探讨

 

来源:尚清碧源
作者:牧人
时间:2021年4月

 

 

01 电力市场环境变化

近些年来受“碳达峰、碳中和”等国家能源政策的影响,作为主力能源的火力发电逐步向基础能源转变,可再生能源获得了持续、快速的发展。作为可再生能源的消纳主体,煤电机组逐步由基荷机组向负荷跟随机组转变,并通过调峰运行来平衡可再生能源给电力系统带来的波动性影响。为满足调峰需求,机组负荷的频繁调整变动大幅增加了配煤掺烧对选煤和用煤的决策难度。同时,煤炭市场供求关系被重塑,动力煤产能、运力和价格的波动性变化大幅增加了煤场保持合理存煤结构的难度,挤压了配煤掺烧的操作空间,严重侵蚀了发电经济效益。为减少煤炭市场波动和机组负荷调整变动等给配煤掺烧带来的负面影响,煤电机组积极开展精细化配煤掺烧,并希望通过对入炉煤的精准控制,深度挖掘配煤掺烧潜力,提高发电经济效益。

02 响应机组负荷调整

为满足调峰需求,响应负荷调整已成为煤电机组配煤掺烧的主要生产运行目标。配煤周期越短,响应机组负荷调整变化的能力越强。可以通过控制原煤仓的掺配煤量来响应机组负荷的调整变动,保障机组高负荷档的燃煤需求,避免负荷损失,并充分利用机组低负荷档掺烧经济煤种,降低入炉煤标煤单价。

03 响应煤场存煤结构变动

燃煤机组配煤掺烧必须保障煤场有一定库存的适烧煤种、掺配煤种和经济煤种,并形成了一个包括煤种、煤质、煤量、煤价、入库日期等信息在内,且相对固定的存煤结构,以满足各种掺烧需求。但在煤炭卖方市场情况下,很难保证理想的存煤结构,一般情况是“有什么煤,烧什么煤”。通过掺配煤种组合控制可扩大煤种选择范围,并响应煤场存煤结构的变动,并保障机组燃用需求。

 

 

04 配煤掺烧技术经济分析

燃煤机组通过入炉煤精准控制,在响应机组负荷调整及存煤结构变动,以及保障机组安全、稳定、环保运行的前提下,提高经济煤种的掺配水平,降低入炉煤标煤单价,节省燃煤采购成本。其经济效益应该采用节省的燃料采购成本减去锅炉辅机电耗、检修费、人工费和排污费等增加的额外成本来计算。
经济效益计算式:
M=ΔCf-(ΔCe +ΔCr +ΔCp+ΔCd)
其中,
ΔCf:节省的燃煤采购成本;
ΔCe:增加的辅机电耗成本
ΔCr:增加的检修成本;
ΔCp:增加的人工成本;
ΔCd:增加的排污成本。

根据经验,掺烧成本约占节省的燃煤采购成本的30%。

 

 

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