[发明专利]一种火电厂燃煤掺配方法

说明书

技术领域

本发明属于火力发电与自动化技术领域，更具体地说涉及一种火电厂燃煤掺配方法。

背景技术

在我国的火力发电企业中，燃料成本占整个发电企业发电成本的70％以上。因此，如何降低燃料成本是火力发电企业提高经济效益的主要途径。降低燃料成本主要有两个方面，一方面是降低发电煤耗，一方面是降低入炉煤价格，发电煤耗可以通过提升机组发电效率来降低，而这涉及的面广投入的成本高，同时效果也不是很明显；而降低入炉煤价格，可以通过降低采购价格和燃煤掺烧两种方式达到，但很长时间以来煤炭处于卖方市场，降低采购价格困难重重，而通过配煤掺烧降低入炉煤价格是一种较可行的办法。

由于电厂实际用煤与设计煤种严重不符，电厂煤源多，煤质差别大，故几乎都采取多种煤混合掺烧。最初配煤掺烧由煤场运行人员凭经验调配比例，但对运行人员的要求非常高，因为配煤方法既要熟悉煤场各种煤的库存数量，又要考虑热值、挥发分、全水分、灰分、硫分等煤质信息，甚至还要考虑燃煤的价格，所以当煤种划分细的时候，凭经验得到的混配比例随意性大，后来出现了掺配模型，通常采用线性规划的方法，以混配煤价格最低为目标值，以热值、挥发分、全水分、灰分、硫分等煤质信息为约束条件建立掺配模型，这种模型可以得出较合理的计算结果，但也存在以下问题：

1)传统燃煤掺配方法没有考虑实际煤种存放位置，掺配结果难以实际应用

传统燃煤掺配方法只是简单了引入了煤场库存数量，对每种煤的实际堆放位置考虑不周，因为很多煤场实际上是分层堆放的，某种煤虽然存在但往往堆放在底部，这个时候不能把这种煤纳入掺配模型计算，否则会导致掺配结果不能实际应用。解决这种问题有两种方法，一种是把煤场进行标段，严格按煤种平行堆放在指定标段内，但常常煤种过多，这种堆放带来煤场空间上的浪费，另外一种就是煤场分段的同时上下分层堆放(如附图2)，同时建立一个立体的煤场存煤记录，这种立体的煤场库存信息被纳入掺配模型，可以建立起实用性强的燃煤掺配方法。

2)传统燃煤掺配方法没有引入锅炉燃烧参数，难以匹配单台锅炉燃烧特性

燃煤掺配的目标是在保证锅炉安全燃烧的前提下有最佳的经济性，所以掺配的前提是锅炉安全，影响锅炉燃烧安全因素有很多，其中很重要的就是保证煤质必须符合该锅炉的设计要求，尤其是很多的电厂锅炉运行参数不一样，所以有必要为每台锅炉建立安全运行的煤质标准，否则掺配结果难以精确符合每台锅炉的运行要求。在燃煤掺配方法中引入每台锅炉的煤质要求，即可提升燃煤掺烧配方的安全性。

发明内容

针对上述背景技术中提到的现有燃煤掺配方法没有引入锅炉燃烧参数、实际应用性差等的不足，本发明提出了一种火电厂燃煤掺配方法。

本发明的技术方案是一种火电厂燃煤掺配方法，其特征是该方法包括以下步骤：

步骤1：根据煤场库存信息建立煤场库存立体化信息模型数据库；

步骤2：根据每台锅炉对煤质的要求和锅炉自身的影响因子建立锅炉燃烧标准信息库；

步骤3：根据锅炉燃烧标准信息库和煤场库存立体化信息模型数据库生成约束条件，建立燃煤经济性目标函数，得到燃煤掺配模型；

步骤4：根据燃煤掺配模型计算指定锅炉耗用设定数量标准煤时所有的燃煤掺配比例方案，从中选取含有最上层燃煤的方案作为最优方案。

所述煤场库存立体化信息模型数据库为：

X＝X₁+X₂+…X_i+…X_n；

Q＝(Q₁×X₁+Q₂×X₂+…+Q_i×X_i…+Q_n×X_n)/X；

V＝(V₁×X₁+V₂×X₂+…+V_i×X_i…+V_n×X_n)/X；

M＝(M₁×X₁+M₂×X₂+…+M_i×X_i…+M_n×X_n)/X；