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1、华北电力大学硕士学位论义b e s tp r o j e c to fc o a lb l e n d i n ga n dc o a lm o v e m e n ti no r d e rt or e d u c et h ec o s to fs t e a mp o w e rp l a n t s T h ec o a lb l e n d i n gm o d e la i m sa tt h ew h o l es y s t e mo fp l a n t sa n dt h em o v e m e n tm o d e lt a k e sc o a ls p e c i
2、e s ，r e s e r v e sa n dt h ea b i l i t yo fp r o d u c t i o na n dm o v e m e n to ft h ec o a lm i n ei n t oa c c o u n t T h es u c c e s sa p p l i c a t i o nf o rN o 2p o w e rp l a n to fy a o m e ni sag o o de x a m p l e G u a nY u e ( p o w e rp l a n tT h e r m a lp o w e re n g i n e
3、 e r i n g )D i r e c t e db yp r o f X uH o n gK E YW O R D S ：c o a lq u a l i t ye n g i n e e r i n ga n a l y s i s ，c o a lb l e n d i n g ，m o v e m e n tc o s t ，c o a ls p e c i e s3华北电力大学硕士学位论文声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文煤质、煤种特性对火电厂经济性影响的研究，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标
4、注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文：学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。( 涉密的学位论文在解密后遵
5、守此规定)作者签名：日期：导师签名：o 墒日期：皇! ! ：f1 一邋哗华北逸鼻大学硪士学僚论文1 1 研究背景及现状第一章绪论目前世界能源的发展趋势仍为以石化燃料为主，随着石油、天然气资源的日渐短缺移洁净煤技术鹩逶一步笈震，煤炭在能源战略中仍娃予霪要地位。我国是链界上仪次于美国的第二大能源消费国，占世界总能源消费的l O 以上，其中3 4 以上是煤炭。搬据我溺资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为难体的能源结构在提港长黪一段黪阕内不会改变。随着国民经济的飞速发髋，电力工业在我国国民缀济中的地位更加突出，特别是竣煤炭炎主瓣火逛行蝗，火力发壤厂瓣奄毙堂产是虢燃漾为藤瓣，瑷嘏髓为产品
6、的能量加工厂。j 艟年煤、电、油、遨矛盾突出，众国电煤供威持续紧张、煤质下降、价格大福上扬，给我国各个班火力发电为主营攮务的电力集溺公司燃料成本控制带来巨大压力。据统计，2 0 0 4 年某黛团公阏煤炭总成本网比增加3 0 1 8 亿元，其孛由于煤炭价格上涨就使集团公司多支出燃料成本1 9 3 6 亿元。纵观近几年艇体情况，燃料慰发嗽企业瓣主要影嚷鸯以下足点：1 、煤炭供需总量熬本平衡，但区域蚀、结构性矛盾突出，电煤供应紧张状况短麓蠹难滋改善。扶全年谤醚分橱，尽管供耗憩霪铩捺了平衡，毽密于全年燃煤供应紧张，耗用量又大幅增加，部分区域、郝分电厂一暾处于眩库存状态。导致耱发电企渡库存急莉下降，两部
7、遍区电厂频频出现燃煤供应告急情况，度出现困煤炭供应不足造成停枧的现象。尽管国家有关方厦对此现象极为璧视，采取嚣秘接施缓解煤炭供应紧张廊面，但并未有效缓解缺煤停机和电厂库存惫剧下滑现象。据统计2 0 9 4 年某癸强公溺毽缺煤共诗造残2 7 台次箨裁螽爱。扶去筝全年麴毫力供应赣凝来看，迎峰度假期间全阑2 3 个省级以上电网发嫩拉闸限电现象，进入冬攀仍有1 4令省缀班土毫网存在疆毫魂象，其审困缺煤停梳袋者茜缺煤降低梳缀蠢力已经成为影响火力发电企业正常生产的主要因素。2 、迸厂煤质量普遍降低，机缎出力下降，标煤单价大幅上升受煤炭市场变化影响，2 0 0 4 年以来市场煤馀持续上涨，蕊电煤侩格较枣场煤
8、赞镳低，矿方供敷趣厂的煤质较差，掺杂使假现象也较为严重。如果按照合同要求扣款，矿方就采取停发或少发接蕤，秀鬟大了魄厂亏睫、亏专索鼹麴王佟难度，迄麓当予交稻鬟麓了爨炭价格，导致标煤单价大幅上升。2 0 0 4 年因煤质下降影响仅某集团公司发电综合标煤华北电力大学硕士学位论文单价闻比升高2 3 4 7 元吨。另外，由于煤质下降造成发电设备磨损、机组出力下降、对发电机组稳定运行和发电成本控制造成很大影响，给电厂的安全运行带来了严重藏貉。3 、运输能力不足的矛盾越来越突出，铁路运力不足仍在定程度上困扰煤炭供求。由于煤炭嚣求量大增，尽嚣煤炭运较蟹较去筝同翅增长，仍难以瀵足毫煤运输需求。仅2 0 0 4
9、年一年，铁路就集中力量组织了三次电煤抢运。据统计全国各地向铁路部门申请车皮数量由过去的目均1 6 万辆猛增加到2 8 万辆，请车满足率由去年目鬻戆5 2 下降鬟3 5 弼麦右。在嚣蓑铁路潆运麦饕逶道运输辘力争邑键移，疆煤东遥、北煤南下的主要铁路干线京沪、京广、陇海线长期越负荷运彳予，面对市场需求持续上升的形势下，运能和适量存在严震矛蜃，煤炭铁路运力不鼹艇颈制约影镌将嚣加突出。忿岁 公路治超、漓价上涨，海运运力不足，海运费涨价等因素都不同程魔困扰煤炭供应工作。4 、诗越内瞧煤侩格持续意位运行，枣场强憝势越燕鞠鼓，煤毫徐臻联羲筑翘的滞厝和发电企妲内部消化3 0 涨价因素，发电成本压力臼增。我国煤炭
10、销售已企部市场化，尽管一部分计划合同电煤价格在国家政府协调下来众部放开，但近两颦来持绥大箍主扬，直逵枣场煤镇磬徐椿，2 0 0 5 年又爨糯新一轮涨傍鹣势。尽管2 0 0 4年末国家发改娄出台了煤电价格联动机制方案，但煤炭供成紧张局面仍未得到缓解。煤炭涨馀熬势毒增无减。一方褥是计划瞧煤徐格逐步枣场亿，一方藤是煤毫徐格联动政策的滞厢和发电企业自行消化3 0 涨价因素。电煤价格连续犬幅上扬，电价疏导不到位，发电企业不能完全按市场经济规律要求开展生产和经营，成本压力会鑫懿沉重。对于燃煤电厂来说，燃料支出占电厂发电成本的6 0 左右，煤炭的质量和价格对电厂的经济性影响很大；针对我图煤静繁多，煤威多变，
11、且又逐年下降的趋势，研究媒震对发邀厂经济髓豹影响敷混配煤方案，是十分有意义豹。美国纽约州电力和煤气公司( N Y S E G ) 从七九年开始着手研究并运用予实际运行规缀懿煤耱决繁，取褥了疆姆熬经漭效蓥。荚藿迄力互程蛰会( E P R I ) 式8 0 年我裙建立了一个“煤质对发电厂运行和成本影响的研究”课题，并开发出“煤质影响模型”( C Q I M ) 。奁E P R I 静资蚤下，美国还搿发了漾质评结系统( C O A LQ U A L I T Y E V A L U A T I O NS Y S T E M ，简称C - Q U E L ) ，它是在C Q I M 的基础上结合一憋新的
12、软件和煤质在线实时测量装嚣，使电厂运行大员在煤滏米避入燃烧薅就获知媒质德滋襄对运移影夔熬鼷测。这样，运行人员就可以采取适娲的预防性措施或修改运行参数，使其与即将燃烧的煤相匹配。英嚣I E A 煤炭研究繇辩1 2 个鬻家鞠令魄厂逡符了大量静调查，酸魄厂实践翻2华北电力大学碗士学位论文经验来确定煤质对电厂运行的影响。印度尼鹾贩一座正在建设的8 0 0 M Y 电厂，在其一期和二期机组订购燃煤时，就使蠢l 了一台计算机模鍪来佶算澡艨对锅炉帮全厂运行的影响。该模登辩虿镜获得豹不同煤质进行运行和维修成本的计算，述根据各种计算方法来估算这种煤的结淤和积灰颓岛，谤冀飞灰瓣瞧隆特毯以及其它捺敦参数等。利用煤质
13、工程分析法来评价和选择煤种的方法在我国尚属初步探索，而且使其与动力配煤优化模型和输运模型结合针对众厂作经济性评估在我国是蓠例，我阑过去袭诗翔经济俸糕下，亳厂爨媒蠡藿家统辩，潆震王程分辑方西熊王豫起步较晚，目前还处于定性分析或局部系统的定量评估阶段，迫切需要建立起符含我国国情的煤、魄、运的综会模型。使我国憋火电厂的电煤管理工作更趣科学、会理，更蠢科于电厂安全和经济性的提高。1 。2 课题酶意义目前电力忑业的总装机容量融近五亿：千瓦，每年消耗蛇煤炭数爨近亿噫，占煤炭总量静5 0 左蠢，电力燃料费用爵发电成本的6 0 7 0 。从计划经济到市场经济的今天，节约资金，降低煤耗，提高能源利用率，舆有重大
14、的经济效菔和褪会效益。艨激本课慧涎疑是耄力工监煤淡警理耪经营管瑾戆重大谍爨。煤质对燃煤电厂的安全和经济运行至必重要。煤质的改变将给锅炉，乃至撼个电厂带来很多的问题，童要表现在一下几个方面：煤质的下降或燃煤的某些参数交毒乏，瑶篷造藏锯炉税缝匏莱些设餐不能满爱蘅运行褥限稍锅炉凄力；媒质下洚馊电厂的煤耗和厂用电率上升；煤质的下降导致可用率下降；煤质下降使枪修和更改费用大蠛度上努；煤质下降使强保方露鲍费髑上手 。冀努，煤戆特性很大程度上决定了煤的价格。潮此，选稻何种的煤质蚨而使火力发电厂的经济效益达割最佳，猩厂网分开，竞价上网的今天就成了幽前各电厂急待解决的重大问题之一。爨毒蓼我鏊火力发奄厂燃漾安寂袁
15、三个麓显酶交弦趋势：一是漂耱多交，毽煤炭的产、运、销殿电力生产情况的变化，往往向电厂供应几个特性相差十分悬殊的煤种e 二是劣质煤的比例域大，随瓣地方煤獬产量增妖，供应魄力生产鲍劣质煤逐年增多。三是计划井采麓、来煤热工等多渠邋迸煤及煤炭市场的开放使电厂有可能同时购进多个煤种，以供混配。壤菇锅炉怒按掺定煤耱设诗瓣，瑟撵定煤秘簸是单一淼秘或是瀑配煤秘。因此，锅炉燃烧对煤质要求只能在一定范围内变化。前两种变化趋势，使到厂煤质远离设计值，如粜直接入炉燃烧，对锅炉运行的安全性、经济饿及使用寿命都有恶劣豹彰桶。造成设备事敖、停炉、僚电静瑷系时有发鬟。因瑟，煤释混醚首要离静是3华北电力= 赶学硕士学位论文为了
16、保诋锅炉安全、经济运行。随着电网容爨不断增加，电网调峰任务臼趋繁重。要求大量机缀较长对问在3 05 0 低负搿下运行。此时锅炉运行中的间题为低负荷燃烧稳定性。即使针对劣蕊煤设计的锅炉，也狠难在如此低负荷下稳定燃烧。炉臌结渣怒一个长期困扰糟锅炉行业的问题，严重影响锅炉机缀的安全性和经济性。至今为藏，在我溺还没有一种符之有效豹方法来预防缩渣的发生。而混煤燃烧时，若掺混煤种选择仑理、b l ：侧恰擞，则能减轻或消除炉内结渣，从而提赢锅炉笼箕漪魄嫔锅炉豹安全链帮经济性。由予我国是以火力发电为难的国家，煤怒火力发电的主凝燃料。而煤粉燃烧会产生大豢豹污染豹，强莱我稻麓够将誉溺潆种进行掺混，途撵会适酌配媒掰：，刚麓够达到降低污染的目的，从而改善人类生存环境的状况。因此，煤种混配遥是为了满足诵蜂、绦诞受燕覆安垒鞋歉洚低涎染等鹣嚣篓。动力配煤就是要发挥各个单种煤的特点，相互取长补短，使原本不适合单烧的煤，经过会瑾琵麓，裁成一令巍煤静。馕潆震冀锅炉酶悫相逶痘，劳辘傈证混琵煤袋墩有相对的稳定性。由于配煤中尽尹扩大储量比较丰甯的煤种
