一种燃煤电厂边际煤炭单价差计算方法技术

本发明专利技术公开了一种燃煤电厂边际煤炭单价差计算方法。燃用低热值煤和高硫分煤是电厂降低燃料成本的常用方法，与燃料成本降低相反，燃用劣质煤会导致电厂运行成本的增加；目前尚未有可靠的方法计算煤质劣化对电厂运行成本的影响。本发明专利技术依据煤质劣化后的原煤单价、原煤发热量、机组基础供电煤耗、机组燃用劣质煤时的供电煤耗、脱硫系统成本增加、脱硝系统成本增加、检修维护成本增加计算边际煤炭单价差，从而得出煤质劣化对电厂运行成本的影响。若边际煤炭单价差大于标煤采购价格降低幅度，则燃用劣质煤对电厂经济性不利；若边际煤炭单价差小于标煤采购价格降低幅度，则燃用劣质煤对电厂经济性有利。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤电厂边际煤炭单价差计算方法
本专利技术属于燃煤电厂燃煤
，涉及燃煤电厂在选用低热值、高硫分等劣质煤时的经济性计算方法，具体地说是一种燃煤电厂边际煤炭单价差计算方法。
技术介绍
随着近年来可再生能源装机容量的大幅增加，燃煤电厂的年发电小时数逐年下降，燃煤电厂面临成本升高，生存压力变大的问题。为提高电厂经济效益，许多电厂主动燃用劣质煤以降低燃料成本。影响煤炭价格的主要指标是发热量和含硫量，一般而言发热量越低，其标煤单价也会越低；而含硫量升高，其标煤单价会降低。因此，燃用低热值煤和高硫分煤是电厂降低燃料成本的常用方法。但是，燃煤热值降低会影响机组出力，同时会导致锅炉效率下降，厂用电率上升，从而使得供电煤耗上升；此外，燃用低热值煤会增加燃煤量，可能需启用备用磨，增加了检修维护成本。煤中硫分增加会导致原烟气中二氧化硫含量上升，从而使机组脱除二氧化硫的投资运行维护成本增加，此外，硫分升高会导致高温腐蚀等问题的加剧，也会增加机组检修维护成本。因此，与燃料成本降低相反，燃用劣质煤会导致电厂运行成本的增加。目前尚未有可靠的方法计算煤质劣化对电厂运行成本的影响。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种燃煤电厂边际煤炭单价差计算方法，以计算煤质劣化对电厂运行成本的影响。为此，本专利技术通过下述技术方案来实现：一种燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其通过劣质煤的原煤单价、原煤发热量、标煤发热量、机组基准供电煤耗、机组烧劣质煤时的供电煤耗、脱硫系统成本增加值、脱硝系统成本增加值和检修维护成本增加值计算燃用劣质煤对电厂运行成本的影响，计算公式如下式：式中，a为边际煤炭单价差，即为由煤质劣化导致的运行成本增加折算的标煤价格增加值，单位为元/t；p1为劣质煤的原煤单价，单位为元/t；Qs为标煤的收到基低位发热量，即29270kJ/kg；Q1为原煤的收到基低位发热量，单位为kJ/kg；bg0为机组额定负荷基准供电煤耗，即在常用煤种下的额定负荷供电煤耗，单位为g/kwh；bg1为燃用劣质煤时的机组供电煤耗，单位为g/kwh；x为煤耗变化率修正系数，Δas表示脱硫系统成本增加值，Δan为脱硝系统成本增加值，Δaf为检修维护成本增加值。进一步地，所述煤质劣化的指标包括煤的发热量降低和硫分提高。进一步地，bg1根据性能试验，由锅炉热效率、汽机热耗率和燃煤电厂用电率测试结果计算得到。进一步地，煤质劣化后供电煤耗的增加值bg1-bg0仅考虑锅炉效率变化、减温水量变化和三大风机及磨煤机电耗变化对供电煤耗的影响，如下式所示：式中，Δηb为锅炉效率变化值，即燃用劣质煤的锅炉效率与基准锅炉效率的差值；ηb1为燃用劣质煤的锅炉效率；Δqi为减温水量变化值，包括各级过热器和再热器减温水量，单位为t/h；xi为减温水量对煤耗的影响因子；Δζi为各项辅机厂用电率的变化值，主要包括三大风机和磨煤机的电耗，％；ζ0为机组基准厂用电率，％。进一步地，当机组实际负荷接近于额定负荷时，x取1；当机组实际负荷与额定负荷偏差较大时，根据试验结果确定该修正系数，并对边际煤炭单价差的计算公式进行修正。进一步地，所述的Δas为煤质劣化后相比于燃用常用煤种增加的脱硫成本，是指煤中含硫量增加导致机组脱除二氧化硫的投资运行维护成本的增加，其中，煤中的硫分近似认为全部转化为烟气中的二氧化硫。更进一步地，当煤中含硫量不变时，Δas为0。进一步地，脱硫系统为常规的石灰石石膏法脱硫系统时，煤质硫分增加导致的脱硫成本增加的计算方法下式所示：式中，所述Δas,cao和分别为脱硫浆液原料所需的石灰石和水的增加量，Δas,c为催化剂成本增加，即当煤质中硫分含量较高时，需要在浆液中添加催化剂以增加脱硫效率，所述Δas,P为煤质劣化导致的脱硫系统电耗增加，主要包括浆液循环泵电耗增加、增压风机电耗增加和脱硫系统其他电耗增加。进一步地，脱硫系统成本增加值Δas由下式近似估算，Δas＝yΔS，所述y为脱硫系统成本因子，单位为元/(t*1％含硫量)；ΔS为煤中含硫量的变化值，单位为％。进一步地，脱硝系统成本增加值Δan为煤质变化后相比于燃用常用煤种增加的脱硝成本，考虑到煤质变化对原烟气的氮氧化物排放量影响相对较小，取Δan等于0。本专利技术计算得到的燃煤电厂边际煤炭单价差可与煤质劣化后标煤采购价格降低幅度作对比；若边际煤炭单价差大于标煤采购价格降低幅度，则燃用劣质煤对电厂经济性不利；若边际煤炭单价差小于标煤采购价格降低幅度，则燃用劣质煤对电厂经济性有利。本专利技术是对燃煤电厂在选用低热值、高硫分等劣质煤时的经济性评估，得出煤质劣化对电厂运行成本的影响。具体实施方式下面通过实施例详细描述本专利技术，但本专利技术不仅仅局限于以下实施例。实施例一种燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，主要依据煤质劣化后的原煤单价、原煤发热量、机组基础供电煤耗、机组燃用劣质煤时的供电煤耗、脱硫系统成本增加、脱硝系统成本增加、检修维护成本增加等项来计算，如(1)式所示：(1)式中，a代表边际煤炭单价差，即为由煤质劣化导致的运行成本增加折算的标煤价格增加，单位为元/t。(1)式中，p1为劣质煤的原煤单价，单位为元/t。(1)式中，Qs为标煤的收到基低位发热量，即29270kJ/kg。(1)式中，Q1为原煤的收到基低位发热量，单位为kJ/kg。(1)式中，bg0为机组额定负荷基准供电煤耗，即在常用煤种下的额定负荷供电煤耗，单位为g/kwh。(1)式中，bg1为燃用劣质煤时的机组供电煤耗，单位为g/kwh。bg1可根据性能试验，由锅炉热效率、汽机热耗率和厂用电率测试结果计算得到。作为优选，煤质劣化后供电煤耗的增加值bg1-bg0可仅考虑锅炉效率变化、减温水量变化和三大风机及磨煤机电耗变化对供电煤耗的影响，如(2)式所示。(2)式中，Δηb为锅炉效率变化值，即燃用劣质煤的锅炉效率与基准锅炉效率的差值；ηb1为燃用劣质煤的锅炉效率；Δqi为减温水量变化值，包括各级过热器和再热器减温水量，单位为t/h；xi为减温水量对煤耗的影响因子；Δζi为各项辅机厂用电率的变化值，主要包括三大风机和磨煤机的电耗，％；ζ0为机组基准厂用电率，％。(1)式中，x为煤耗变化率修正系数。当机组实际负荷接近于额定负荷时，x取1；当机组实际负荷与额定负荷偏差较大时，可根据试验结果确定该修正系数，并对(1)式进行修正。(1)式中，Δas表示脱硫成本增加值，即煤质劣化后相比于燃用常用煤种增加的脱硫成本，通常是指煤中含硫量增加导致机组脱除二氧化硫的投资运行维护成本的增加。其中，煤中的硫分可近似认为全部转化为烟气中的二氧化硫。作为优选，当煤中含硫量不变时，Δas为0。作为优选，以常规的石灰石石膏法脱硫系统为例，煤质硫分增加导致的脱硫成本增加的计算方法如(3)式所示。(3)式，所述Δas,cao和分别为脱硫浆液原料所需的石灰石和水的增加量。(3)式，所述Δas,c为催化剂成本增加，即当煤质中硫分含量较高时，需要在浆液中添加催化剂以增加脱硫效率。(3)式，所述Δas,P为煤质劣化导致的脱硫系统电耗增加，主要包括浆液循环泵电耗增加、增压风机电耗增加和脱硫系统其他电耗增加。上述脱硫系统其他电耗主要包括但不仅限于石灰石浆液泵、石灰石浆液搅拌器、氧化风机、石膏排出泵、脱硫工艺水泵、除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其特征在于，通过劣质煤的原煤单价、原煤发热量、标煤发热量、机组基准供电煤耗、机组烧劣质煤时的供电煤耗、脱硫系统成本增加值、脱硝系统成本增加值和检修维护成本增加值计算燃用劣质煤对电厂运行成本的影响，计算公式如下式：

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其特征在于，通过劣质煤的原煤单价、原煤发热量、标煤发热量、机组基准供电煤耗、机组烧劣质煤时的供电煤耗、脱硫系统成本增加值、脱硝系统成本增加值和检修维护成本增加值计算燃用劣质煤对电厂运行成本的影响，计算公式如下式：式中，a为边际煤炭单价差，即为由煤质劣化导致的运行成本增加折算的标煤价格增加值，单位为元/t；p1为劣质煤的原煤单价，单位为元/t；Qs为标煤的收到基低位发热量，即29270kJ/kg；Q1为原煤的收到基低位发热量，单位为kJ/kg；bg0为机组额定负荷基准供电煤耗，即在常用煤种下的额定负荷供电煤耗，单位为g/kwh；bg1为燃用劣质煤时的机组供电煤耗，单位为g/kwh；x为煤耗变化率修正系数，Δas表示脱硫系统成本增加值，Δan为脱硝系统成本增加值，Δaf为检修维护成本增加值。2.如权利要求1所述的燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其特征在于，所述煤质劣化的指标包括煤的发热量降低和硫分提高。3.如权利要求1所述的燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其特征在于，bg1根据性能试验，由锅炉热效率、汽机热耗率和燃煤电厂用电率测试结果计算得到。4.如权利要求1所述的燃煤电厂边际煤炭单价差的计算方法，其特征在于，煤质劣化后供电煤耗的增加值bg1-bg0仅考虑锅炉效率变化、减温水量变化和三大风机及磨煤机电耗变化对供电煤耗的影响，如下式所示：式中，Δηb为锅炉效率变化值，即燃用劣质煤的锅炉效率与基准锅炉效...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤敏华，华晓宇，许洪锋，项群扬，宋玉彩，吴剑波，徐爱民，裘立春，
申请(专利权)人：浙江浙能富兴燃料有限公司，浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33