本發(fā)明涉及配煤摻燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配煤摻燒的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

燃料成本是火力發(fā)電廠(或機(jī)組)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中最主要的運(yùn)行成本。供電煤耗反應(yīng)了火力發(fā)電廠(或機(jī)組)的能效水平，在穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)條件下通常是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。受制于煤炭市場(chǎng)的供求關(guān)系影響，從不同煤礦采購(gòu)的燃料價(jià)格差異是一個(gè)實(shí)時(shí)波動(dòng)的變量，使得不同的配煤摻燒比例下燃料成本出現(xiàn)很大差異。配煤摻燒的研究中還未見(jiàn)有關(guān)于經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)通用模型的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種配煤摻燒的優(yōu)化方法，建立能夠反應(yīng)燃料成本隨配煤摻燒比例變化的方法，根據(jù)煤炭市場(chǎng)變化遴選出最優(yōu)的配煤摻燒方案。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種配煤摻燒的優(yōu)化方法，包括：

獲取兩種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗；

獲取不同摻燒比例下的兩種煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)；

根據(jù)所述供電煤耗和不同摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，確定不同摻燒比例下的燃煤成本；

比較不同摻燒比例下的燃煤成本，以燃煤成本最低的摻燒比例為最優(yōu)摻燒比例。

優(yōu)選地，所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)獲得。

優(yōu)選地，所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)基準(zhǔn)工況的供電煤耗、鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響、輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響、減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響獲得。

優(yōu)選地，所述入爐煤標(biāo)單價(jià)通過(guò)基準(zhǔn)工況的入爐煤標(biāo)單價(jià)、摻燒煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)、摻燒煤種所占比例獲得。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種配煤摻燒的優(yōu)化方法，包括：

在至少三種煤種配煤摻燒時(shí)，確定配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例；其中，以燃煤成本最低的摻燒比例為兩種煤種的最優(yōu)摻燒比例；

依次類推，將配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種按照最優(yōu)摻燒比例混合，獲取第一主燒煤種，確定所述第一主燒煤種與配煤摻燒的煤種中第三種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例，直至配煤摻燒的所有煤種參與配煤，最終獲取所有煤種之間的最優(yōu)摻燒比例。

優(yōu)選地，所述確定配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例的方法為：

獲取配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗；

獲取不同摻燒比例下的兩種煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)；

根據(jù)所述供電煤耗和不同摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，確定兩種煤種之間的不同摻燒比例下的燃煤成本；

比較不同摻燒比例下的燃煤成本，以燃煤成本最低的摻燒比例為兩種煤種的最優(yōu)摻燒比例。

優(yōu)選地，所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)獲得。

優(yōu)選地，所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)基準(zhǔn)工況的供電煤耗、鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響、輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響、減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響獲得。

優(yōu)選地，所述入爐煤標(biāo)單價(jià)通過(guò)基準(zhǔn)工況的入爐煤標(biāo)單價(jià)、摻燒煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)、摻燒煤種所占比例獲得。

上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

本技術(shù)方案綜合考慮了機(jī)組能效和入爐煤標(biāo)單價(jià)對(duì)燃料成本的影響，是一種火力發(fā)電廠或機(jī)組配煤摻燒經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的通用方法，也可以應(yīng)用于其他熱力企業(yè)配煤摻燒的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提出的一種配煤摻燒的優(yōu)化方法流程圖之一；

圖2為本發(fā)明提出的一種配煤摻燒的優(yōu)化方法流程圖之二；

圖3為本實(shí)施例的每度售電燃煤成本與摻燒比例的關(guān)系圖之一；

圖4為本實(shí)施例的每度售電燃煤成本與摻燒比例的關(guān)系圖之二。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本技術(shù)方案的工作原理為：配煤摻燒的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)考慮到不同比例配煤摻燒的經(jīng)濟(jì)效益核算需求，根據(jù)當(dāng)前各單一煤種標(biāo)單價(jià)，按照摻燒比例加權(quán)平均，就可以計(jì)算出入爐煤的標(biāo)單價(jià)。最后用實(shí)際供電煤耗和入爐煤標(biāo)單價(jià)相乘，即可計(jì)算出不同摻燒比例下的燃煤成本。

基于上述工作原理，如圖1所示，為本發(fā)明提出的一種配煤摻燒的優(yōu)化方法流程圖之一。包括：

步驟101)：獲取兩種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗；

在本步驟中，兩種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗的確定方法有兩種。分別為：

第一種方法為：所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)獲得。

第二種方法為：所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)基準(zhǔn)工況的供電煤耗、鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響、輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響、減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響獲得。任意摻燒比例下的供電煤耗的表達(dá)式為：

bx＝b+δb1+δb2+δb3

式中，bx為任意摻燒比例下的供電煤耗，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；δb1為鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；式中，δb1為鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；ηb為基準(zhǔn)工況的鍋爐效率，％；δηb為鍋爐效率的變化量，％。δb2為輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；式中，δb2為輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；λ為基準(zhǔn)工況的輔機(jī)電耗，％；δλ為輔機(jī)電耗的變化量，％。δb3為減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh。δb3＝k·δs；式中，δb3為減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；δs為減溫水量的變化量，t/h；k為折算系數(shù)，g/kw·t。

步驟102)：獲取不同摻燒比例下的兩種煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)；

在本步驟中，任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)的表達(dá)式為：

式中，px為任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；p為基準(zhǔn)工況的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；pb為摻燒煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；x為摻燒煤種所占比例，％。

步驟103)：根據(jù)所述供電煤耗和不同摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，確定不同摻燒比例下的燃煤成本；

在本步驟中，任意摻燒比例下每度售電的燃煤成本的表達(dá)式為：

式中，cx為任意摻燒比例下每度售電的燃煤成本，元/kwh；px為任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；bx為任意摻燒比例下的供電煤耗，g/kwh。

另外，用單位供熱量或供蒸汽量的燃料成本替代每度售電的燃料成本，可將本方法應(yīng)用于火力發(fā)電站以外的熱力系統(tǒng)(或企業(yè))經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中。

步驟104)：比較不同摻燒比例下的燃煤成本，以燃煤成本最低的摻燒比例為最優(yōu)摻燒比例。

圖1是將兩種煤種進(jìn)行配煤摻燒來(lái)獲取最優(yōu)摻燒比例的技術(shù)方案。當(dāng)三種及三種以上的煤種進(jìn)行配煤摻燒時(shí)，以三種煤種為例，可以將兩種煤種按最優(yōu)摻燒比例進(jìn)行混合，獲得混煤，按任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)計(jì)算出標(biāo)單價(jià)和測(cè)定供電煤耗，再將該混煤視為主燒煤種(或摻燒煤種)確定與第三種煤的最佳摻燒比例。其他情況依此類推。

根據(jù)上述描述，如圖2所示，為本發(fā)明提出的一種配煤摻燒的優(yōu)化方法流程圖之二。包括：

步驟201)：在至少三種煤種配煤摻燒時(shí)，確定配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例；其中，以燃煤成本最低的摻燒比例為兩種煤種的最優(yōu)摻燒比例；

在本步驟中，所述確定配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例的方法為：

步驟2011)：獲取配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗；

在本步驟中，兩種煤種不同摻燒比例下的供電煤耗的確定方法有兩種。分別為：

第一種方法為：所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)獲得。

第二種方法為：所述兩種煤種任意摻燒比例下的供電煤耗通過(guò)基準(zhǔn)工況的供電煤耗、鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響、輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響、減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響獲得。任意摻燒比例下的供電煤耗的表達(dá)式為：

bx＝b+δb1+δb2+δb3

式中，bx為任意摻燒比例下的供電煤耗，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；δb1為鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；式中，δb1為鍋爐效率變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；ηb為基準(zhǔn)工況的鍋爐效率，％；δηb為鍋爐效率的變化量，％。δb2為輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；式中，δb2為輔機(jī)電耗變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；b為基準(zhǔn)工況的供電煤耗，g/kwh；λ為基準(zhǔn)工況的輔機(jī)電耗，％；δλ為輔機(jī)電耗的變化量，％。δb3為減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh。δb3＝k·δs；式中，δb3為減溫水量變化對(duì)供電煤耗的影響，g/kwh；δs為減溫水量的變化量，t/h；k為折算系數(shù)，g/kw·t。

步驟2012)：獲取不同摻燒比例下的兩種煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)；

在本步驟中，任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)的表達(dá)式為：

式中，px為任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；p為基準(zhǔn)工況的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；pb為摻燒煤種的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；x為摻燒煤種所占比例，％。

步驟2013)：根據(jù)所述供電煤耗和不同摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，確定兩種煤種之間的不同摻燒比例下的燃煤成本；

在本步驟中，任意摻燒比例下每度售電的燃煤成本的表達(dá)式為：

式中，cx為任意摻燒比例下每度售電的燃煤成本，元/kwh；px為任意摻燒比例下的入爐煤標(biāo)單價(jià)，元/t；bx為任意摻燒比例下的供電煤耗，g/kwh。

另外，用單位供熱量或供蒸汽量的燃料成本替代每度售電的燃料成本，可將本方法應(yīng)用于火力發(fā)電站以外的熱力系統(tǒng)(或企業(yè))經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中。

步驟2014)：比較不同摻燒比例下的燃煤成本，以燃煤成本最低的摻燒比例為兩種煤種的最優(yōu)摻燒比例。

步驟202)：依次類推，將配煤摻燒的煤種中一種煤種和另一種煤種按照最優(yōu)摻燒比例混合，獲取第一主燒煤種，確定所述第一主燒煤種與配煤摻燒的煤種中第三種煤種之間的最優(yōu)摻燒比例，直至配煤摻燒的所有煤種參與配煤，最終獲取所有煤種之間的最優(yōu)摻燒比例。

應(yīng)用實(shí)例：

以一臺(tái)600mw火力發(fā)電機(jī)組為例，先估算出不同的暖水煤入爐比例下供電煤耗變化情況如表1所示，相比于不摻燒的工況(即基準(zhǔn)工況)，摻燒比例為10％時(shí)，供電煤耗下降0.90g/kwh；摻燒比例為20％時(shí)，供電煤耗升高0.40g/kwh。其中，20％是滿足機(jī)組安全運(yùn)行的最大摻燒比例。

表1

7月-9月的入爐煤標(biāo)單價(jià)如表2所示。每度售電燃煤成本與摻燒比例的關(guān)系如圖3、圖4所示，7月份的最優(yōu)摻燒比例為10％，9月份的最優(yōu)摻燒比例為20％。相比于不摻燒的工況，可計(jì)算出5月～9月因配煤摻燒產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為293.63萬(wàn)元。

表2

由本實(shí)施例可知，本技術(shù)方案能夠反應(yīng)燃料成本隨配煤摻燒比例變化的方法，根據(jù)煤炭市場(chǎng)變化遴選出最優(yōu)的配煤摻燒方案。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。