動力配煤對適應(yīng)現(xiàn)實市場，為用戶提供符合鍋爐性能要求的煤是很有意義的，它不僅降低了 燃煤總成本，還利用了劣質(zhì)煤。由于拓寬了煤種范圍，動力配煤對購買者和煤炭運輸交貨過 程也產(chǎn)生積極影響。由于增加了燃煤的靈活性，供煤者可不必將煤事先摻混而直接運至電廠 ，這樣就減少了供煤方的成本，還增加了將煤從礦山運至電廠鍋爐環(huán)節(jié)中的靈活性。這樣對 1000MW/a規(guī)模的電廠而言，每年可節(jié)�。保埃啊�３００萬美元，主要是從降低用煤成本和使 用劣質(zhì)煤中得來的。因為原有的固定程序可以較低的成本實現(xiàn)，所以有關(guān)動力配煤技術(shù)的回 報期是較短的。�� 煤質(zhì)同爐況不是經(jīng)常匹配，而動力配煤就象這個名詞的意思一樣可以解決這個根本問題，并 可及時配出所需煤種。優(yōu)良的動力配煤組成不僅要考慮到煤的價格，還要考慮其它種 種因素。從實用意義上講，動態(tài)動力配煤需要考慮所有與配合煤有關(guān)的各種成本，如水分散 失、傳熱速度的影響、煤灰的處理成本、煙氣中堿性物質(zhì)等等。若能適時配出所 需的煤，其效益是顯著的。�� 動力配煤若符合下面部分或全部指標，那么動力配煤系統(tǒng)就可被有效地在電廠中使用：電廠 在夜 間和周末低負荷運行；電廠能得到４～２４小時的負荷預(yù)測；電廠存在購買2種或2種以 上質(zhì) 量不同、價格不同的煤的需求；電廠燃料負荷量和煤質(zhì)之間要建立相對應(yīng)的相關(guān)關(guān)系；電廠 有與煤質(zhì)有關(guān)的質(zhì)量控 制；配煤廠要用儀器設(shè)備裝備起來，如足夠多的稱重設(shè)備、水準儀和位置指示器，以便跟蹤 煤炭摻配的全過程；配煤過程可取得相關(guān)的煤質(zhì)數(shù)據(jù)。�� 生產(chǎn)出來的煤炭運到目的地是沒有進行混配的。到貨煤的煤質(zhì)情況有合同可依，煤質(zhì)是由一 批煤或月平均的煤質(zhì)情況來定的。這樣形成的方案可使供煤礦山運輸靈活性增加，以降低履 行合同的成本，只要提供的煤炭能符合合同要求，不一定非要指定哪個礦山供煤。�� 

１ 在電廠跟蹤煤質(zhì)��

給電廠配煤車間裝配上現(xiàn)代化的計算機，任何復(fù)雜的問題都會處理好。煤炭到貨后，或者堆 成一堆，或者分別堆放，或者直接進入配煤緩沖倉。為成功地預(yù)測和控制在某一特定時間某 一特定配煤的來料情況，必須滿足以下條件：得知煤炭到廠的平均質(zhì)量情況；煤炭在 摻配過程中有質(zhì)量跟蹤記錄；能從計算機上得知煤的稱重、水準儀、指示器的位 置等數(shù)據(jù)情況；非常重要的是要精確地建立煤在緩沖倉混合時的非線性流動的數(shù)學(xué)模型。�� 如果滿足這些條件，那么這樣的在線報告軟件包，即Coalogic，就可安裝在配煤車間完成動 力配煤全過程。該系統(tǒng)的最初目的是使配煤工廠通過煤的裝載輸送、混配一系列的決策配出 符合將來燃燒鍋爐要求的煤質(zhì)的煤。Coalogic方案對配煤廠的經(jīng)營者來說是一個顧問，它還 有當條件改變時能判斷哪種方案更經(jīng)濟的性能以及能從錯誤的煤炭裝配方案中恢復(fù)的功能和 能在燃燒地適時（在線）計算出燃料成本的能力。建立這個軟件包要解決的最關(guān)鍵的問題是 要對煤流向緩沖倉的流動過程進行精確模擬。這些流動過程是復(fù)雜的，但又是可以預(yù)測的。 一旦這個流程被準確地模擬，那么用進入煤倉的煤質(zhì)數(shù)據(jù)就可計算出相應(yīng)的與煤質(zhì)相關(guān)的配 煤量。��

出倉煤流并不和進倉煤流系列相同，在開始的幾個小時，設(shè)計成先進先出 的煤流煤質(zhì)和實際煤質(zhì)的差別比較顯著。在進行多次實驗后，依據(jù)編導(dǎo)出的這種關(guān)系，經(jīng)歸 納 建立了３－Ｄ象限內(nèi)的不同模型。煤炭質(zhì)量系列中有２個關(guān)鍵因素包含在煤炭進倉和出倉煤 流的關(guān)系中。這2個因素是煤倉的幾何尺寸和煤質(zhì)。如果煤礦遇到特殊情況，那么煤倉幾何 尺寸就成為決定煤流行為的最重要因素。由煤粒度、形狀、進料點和卸料點的不同，煤倉 或緩沖倉的形狀也是多種多樣的，這些差別是配煤廠每類型緩沖倉在３－Ｄ模型中必須要校 正的參數(shù)中數(shù)額最大的。混配中各煤炭的重量比取決于當天預(yù)測的煤炭負荷曲線及所得到的 與煤質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)、煤倉煤流的數(shù)學(xué)模型和功能強大的計算機，這樣配出的煤才是符合鍋爐 煤質(zhì)要求的煤。當電力需求不旺和電價低時可以燃用劣質(zhì)煤，當用電高峰到時就可摻配較高 質(zhì)量的煤。��

２ 實例研究

1：堿性物質(zhì)的控制

加拿大一個８００ＭＷ電廠因為煤中堿性物質(zhì)超標而經(jīng)常致使發(fā)電能力下降。該電廠使用的 所有 煤炭都產(chǎn)自本公司內(nèi)的礦山。該礦有５個煤層，其中一個煤層的堿性物質(zhì)含量很高，而這個 電廠近３０％的燃煤取自于該煤層。各煤層的連續(xù)開采是各自獨立的，并且電廠 必須接收采出的煤炭。其它煤層的煤，雖然堿性物質(zhì)一般不會高，但熱值不穩(wěn)定也會降 低發(fā)電能力 。燃用特定煤種或鍋爐內(nèi)的混合煤不總是導(dǎo)致相同的堿性物質(zhì)。堿性物質(zhì)也受到諸多因素的 影響，如前幾個小時鍋爐使用的煤種、煤的化學(xué)組份、煤灰成份分析中的鈉含量等因素，由 此傾向于使用低硫煤（硫酸鹽、硫鐵礦低）。要在鍋爐中控制堿性物質(zhì)和熱值，一方面需要 對所使用的煤的硫分、含鈣量和灰分進行不斷地分析研究，另一方面，還要對操作條件如煤 炭負荷量和幾小時前使用煤炭的種類等進行控制。在配煤廠，Coalogic要處理許多復(fù)雜的問題，主要通過用已暴露出的問題如：熱值、堿性物 質(zhì)和不可預(yù)測的灰成分鈉含量等問題來進一步地跟蹤各煤層煤的使用、混合情況，從而得到 任何時間內(nèi)所配出最差煤的可能性。在電廠開始使用coalogic軟件包之前，每年由于堿性物 質(zhì)所造成發(fā)電能力降低都在１００，０００ＭＷh，而１９９６年使用這個軟件包后，由于 堿性物質(zhì)和熱值不穩(wěn)定而降低的發(fā)電能力很有限，僅這一項在第一年就增加效益１００～２ ００萬美元。��

３ 實例2：煤質(zhì)同電力負荷的匹配��

美國東部的一家公用事業(yè)公司先在一家電廠試用Coalogic，隨后又在其它４家電廠安裝。目 的是降低煤炭成本而不影響發(fā)電高峰期的電力供應(yīng)。�� 第一個電廠進行每晚近８h、每周末３０h的配煤試驗，使用Coalogic后，可在用 電低谷時燃用高灰煤，用電高峰時用優(yōu)質(zhì)煤。這樣不僅使電廠節(jié)省了可觀的燃煤成本，還為 無配 煤設(shè)施的煤礦銷售劣質(zhì)煤提供了機會。由于煤炭的恰當使用，即當早晨用電高峰時，鍋爐燃 用好煤不會降低發(fā)電量，同樣的道理，Coalogic又讓電廠只在用電低谷時燃用合適比例的低 質(zhì)煤，不僅限制了發(fā)電量的降低，而且還可使燃料成本最大程度地降低。在這方面，Coalog ic的一個主要特點是給經(jīng)營者指明沒有所謂超指標的煤，可以根據(jù)自己的需要而改變煤質(zhì)使 用。這樣Coalogic就起到了避免使用不合適燃煤的作用。為驗證該系統(tǒng)的工作，該電廠進行 了放大試驗。試驗包括為電廠１個５００ＭＷ的機組提供配煤設(shè)計方案和利用Coalogic軟件 包做所需煤量的計算以取得最低的經(jīng)營成本。試驗期間Coalogic計算的煤灰分值與在線實測 灰分誤差精度在９５％以內(nèi)．平均來說，該電廠每天從廉價的煤炭上提高電廠所供熱值在１.７Gbtu以上。這意味著每天從這個５００ＭＷ發(fā)電機組上減少近１７０００美元的成本。�� 動態(tài)動力配煤是一種已被實踐證明了的實用技術(shù)，它能大大降低電力公司和供煤商的經(jīng)營成 本。電力公司由于能使用低成本的煤，并能使發(fā)電量降低事件較少發(fā)生（即良好的爐況）， 從而降低了電廠的經(jīng)營成本，同時煤炭供應(yīng)商通過減少煤炭的加工處理費用和改善煤炭市 場的可供性而降低了煤炭的經(jīng)營成本。

(《Coal Age》,2001,No5，46，48，康淑 云譯，陳亞飛校)