掺配煤软件和掺配决策系统研究开发

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1、第37卷第6期华电技术V01．37No．62015年6月HuadianTechnologyJun．2015掺配煤软件和掺配决策系统研究开发张建科，周立群，葛伟(1．福建华电可门发电有限公司，福州350512；2．华电电力科学研究院，杭州310030)摘要：通过理论计算和现场试验对掺烧褐煤后机组的安全性、经济性及环保性进行分析，确定机组不同负荷下的最大和最佳掺配比例，保证混煤特性与锅炉设计参数相匹配。评估褐煤掺烧对机组的影响，建立煤场管理系统和多煤种掺配决策系统，指导煤场配煤工作，社会效益和经济效益良好。关键词：掺

2、配；决策系统；配煤；软件中图分类号：TM621文献标志码：A文章编号：1674—1951(2015)06—0021—04脱硝系统、脱硫系统以及电除尘器的影响；评估掺烧0引言褐煤、印尼煤对设备安全的影响，建立煤种特性数福建华电可门发电有限公司(以下简称可门发据库。电公司)600MW超临界燃煤锅炉设计煤种为神府(2)进行不同工况下的机组热力计算，分析机东胜煤，校核煤种为晋北烟煤。近年来，由于煤炭供组对煤质变化的适应性，评估大量掺烧褐煤后对机应紧张，公司来煤趋于多元化，主要有神混煤、优混组设备的影响；建立机组参数数据库

3、，为编写燃煤掺煤、平混煤、准混煤、印尼煤、褐煤及澳煤等，有些燃配决策软件提供依据。用煤种偏离设计煤质较多，为提高电站锅炉的经济(3)通过现场试验，分析不同负荷、不同掺烧褐性和安全性，可门发电公司与华电电力科学研究院煤方式对机组安全、环保、经济等方面的影响；通过研究开发了基于负荷需求的复杂煤质约束条件下的试验确定不同负荷下机组最大掺烧比例和最佳掺烧掺配煤软件。比例(在保证安全的前提下，综合考虑锅炉效率、环保、成本3个因素时的褐煤、印尼煤掺烧比例)。1研究开发内容1)制粉系统试验。分别对燃烧常规煤种和褐经验表明，对于

4、大容量机组，烟煤和高挥发分印煤、印尼煤的磨煤机进行优化调整，分析磨煤机对实尼煤、褐煤掺烧时，在干燥出力足够的情况下，一般际燃用煤种的适应性，并通过调整磨煤机参数，挖掘采用分磨掺烧。分磨掺烧可根据各煤种的燃烧特性磨煤机潜力，提高制粉系统的出力及可靠性，将试验和可磨性，分别确定与煤种相适应的磨煤机经济细结果作为软件开发的基础数据，给予运行人员科学度、一次风温、一次风速和煤粉浓度等运行参数，并的指导。根据炉内温度和氧浓度的分布，向不同区域送入合2)掺烧褐煤机组性能试验。通过改变褐煤掺适的煤种，以改善炉内燃烧。但其制粉系

5、统和燃烧烧比例、磨煤机投运方式来考察机组特性，确定不同系统的运行调节比较复杂，需要经过大量的试验才负荷下机组的最大掺烧比例和最佳掺烧比例；将试能形成合理的掺烧方案。由于煤种多样，一线运行验结果作为软件开发的基础数据，在煤价出现变动人员无法实时了解磨煤机中的煤质状况，煤场管理时预测不同掺配比例下的成本，为购煤提供指导。系统的信息化对掺配煤就显得十分重要；同时，褐煤1．2建立煤场管理系统及多煤种掺配决策系统掺烧比例对锅炉效率、发电煤耗以及发电成本的具(1)煤场管理系统。通过收集可门发电公司煤体影响也需要定量数据的支持

6、，保证掺烧的经济性场分布数据，结合煤场管理和运行方式，建立适合可和安全性。门发电公司的煤场管理系统，对来煤煤量、热值、煤1．1试验分析种数据、堆放位置等进行统筹、有序的管理；根据煤(1)分析主要燃用煤种的特性，包括元素含量、质、数量、堆放位置建立三维模拟图，便于输煤人员工业成分、热值、全硫、可磨度、灰熔点、稳燃特性、结及时有效地进行输煤工作；了解实时煤仓各高度煤渣特性等；分析主要煤种燃烧特性以及对制粉系统、种和煤质情况，与燃煤掺配决策系统相结合。(2)多煤种掺配决策系统。根据煤质化验数收稿日期：2014—12—0

7、5；修回日期：2015—05—06据、机组试验数据建立煤质、机组和运行基础数据·22·华电技术第37卷库，在此基础上，依据锅炉燃烧计算理论建立数学计整体介于中等可磨煤和较难磨煤之间。算模型，并根据试验数据进行修正，实现机组燃烧情2．2掺烧试验及燃烧调整况的预估、离线计算以及不同煤种的掺烧结果评估；掺烧试验中，将神混煤、平混煤、澳煤等高热值实时监控机组在不同掺烧比例下的表现，与系统计煤种划分为第1类，印尼煤、石碳煤等高挥发分、高算结果进行对比分析，将结果录入运行数据库，自行水分但热值也较高的划分为第2类，将低热值褐

8、煤对计算模型进一步修正，从而较好地满足实际生产划分为第3类。需求；与煤场管理系统相联系，根据现有可取煤种以2．2．1掺烧比例对锅炉效率的影响及限制条件自动生成配煤计划；根据试验的经济性5台磨煤机磨制常规煤种带600MW负荷时，最评估结论，结合当前煤价，提前进行掺配煤的准备工高锅炉效率为93．49％，2台磨煤机掺烧褐煤时(比作并制订购煤计划。例为37％～39％)，锅炉效率为