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燃煤机组配煤掺烧数字化转型的必要性分析

 

来源:尚清碧源
作者:牧人
时间:2022年1月

 

 

01 燃煤机组新的配煤掺烧发展阶段

受“电力先行”的国民经济发展政策影响,从上个世纪九十年代开始,火力发电行业获得空前发展,火力发电厂与煤源的一一对应关系就此被打破,采用混合煤种取代设计煤种是配煤掺烧第一个发展阶段的主要任务;随着煤炭市场的放开,燃用煤种的选择范围变大,火力发电厂采用掺配煤种来降低入炉煤标煤单价,提高发电经济效益是配煤掺烧第二个发展阶段的主要目的;进入二十一世纪的第二个十年,“碳达峰”、“碳中和”被提上日程,能源政策的调整将不可避免地给火力发电厂带来难以预计的影响,深度挖掘经济煤种的掺烧潜力,进一步提高发电经济效益,从容应对火力发电厂深度调峰和煤炭市场的波动变化,以及提高在电力现货交易市场的竞争力将是配煤掺烧第三个发展阶段的主要方向。

 

02 影响配煤掺烧经济效益主要因素

配煤掺烧必须满足三个生产条件。第一,要响应机组负荷变化;第二,要保证烟气二氧化硫达标排放;第三,要确保机组安全稳定运行。要满足以上条件,就必须精准控制入炉煤灰分、水分、硫分、挥发分和发热量等煤质控制性指标,而要实现对这些指标的控制,就必须完成大量的配煤计算工作。由于现有手工计算能力有限,很难满足配煤计算需求。出于安全考虑,配煤专工在不能准确把握入炉煤质的情况下,会更多的选择燃用适烧煤种,因此,人为地减少了很多经济煤种的掺烧机会。

配煤掺烧要求煤场既要保有充足的适烧煤种,用以保障机组发电负荷需求,同时还必须保有一定量的配烧煤种和经济煤种,以满足掺烧需求,这就要求煤场得有一个合理的存煤结构。由于数据处理能力有限和煤炭市场行情的波动,燃料管理专工很难保有一个动态、合理的存煤结构,因此,经常会错过经济煤种的掺烧机会。

 

 

03 数字化转型的必要性

如果在配煤掺烧生产流程的前端,建立一个数字化配煤计算系统,利用火力发电厂现有的网络采集配煤掺烧所需的配煤数据,并采用针对性的计算机算法程序来完成所需的配煤计算工作。可以通过对入炉煤质的精准控制响应机组负荷调整及煤场存煤结构变化,并在保障机组安全、稳定、环保运行的前提下提高机组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。

 

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