動(dòng)力配煤對(duì)適應(yīng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)，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(dòng)力配煤對(duì)購(gòu)買者和煤炭運(yùn)輸交貨過(guò) 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(yùn)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(yùn)至電廠鍋爐環(huán)節(jié)中的靈活性。這樣對(duì) 1000MW/a規(guī)模的電廠而言，每年可節(jié)省１００～３００萬(wàn)美元，主要是從降低用煤成本和使 用劣質(zhì)煤中得來(lái)的。因?yàn)樵�有的固定程序可以較低的成本實(shí)現(xiàn)，所以有關(guān)動(dòng)力配煤技術(shù)的回 報(bào)期是較短的。�� 煤質(zhì)同爐況不是經(jīng)常匹配，而動(dòng)力配煤就象這個(gè)名詞的意思一樣可以解決這個(gè)根本問(wèn)題，并 可及時(shí)配出所需煤種。優(yōu)良的動(dòng)力配煤組成不僅要考慮到煤的價(jià)格，還要考慮其它種 種因素。從實(shí)用意義上講，動(dòng)態(tài)動(dòng)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(shí)配出所 需的煤，其效益是顯著的。�� 動(dòng)力配煤若符合下面部分或全部指標(biāo)，那么動(dòng)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(fù)荷運(yùn)行；電廠能得到４～２４小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)；電廠存在購(gòu)買2種或2種以 上質(zhì) 量不同、價(jià)格不同的煤的需求；電廠燃料負(fù)荷量和煤質(zhì)之間要建立相對(duì)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(lái)，如足夠多的稱重設(shè)備、水準(zhǔn)儀和位置指示器，以便跟蹤 煤炭摻配的全過(guò)程；配煤過(guò)程可取得相關(guān)的煤質(zhì)數(shù)據(jù)。�� 生產(chǎn)出來(lái)的煤炭運(yùn)到目的地是沒(méi)有進(jìn)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(lái)定的。這樣形成的方案可使供煤礦山運(yùn)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(gè)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(jì)算機(jī)，任何復(fù)雜的問(wèn)題都會(huì)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(jìn)入配煤緩沖倉(cāng)。為成功地預(yù)測(cè)和控制在某一特定時(shí)間某 一特定配煤的來(lái)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(guò)程中有質(zhì)量跟蹤記錄；能從計(jì)算機(jī)上得知煤的稱重、水準(zhǔn)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(cāng)混合時(shí)的非線性流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。�� 如果滿足這些條件，那么這樣的在線報(bào)告軟件包，即Coalogic，就可安裝在配煤車間完成動(dòng) 力配煤全過(guò)程。該系統(tǒng)的最初目的是使配煤工廠通過(guò)煤的裝載輸送、混配一系列的決策配出 符合將來(lái)燃燒鍋爐要求的煤質(zhì)的煤。Coalogic方案對(duì)配煤廠的經(jīng)營(yíng)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)顧問(wèn)，它還 有當(dāng)條件改變時(shí)能判斷哪種方案更經(jīng)濟(jì)的性能以及能從錯(cuò)誤的煤炭裝配方案中恢復(fù)的功能和 能在燃燒地適時(shí)（在線）計(jì)算出燃料成本的能力。建立這個(gè)軟件包要解決的最關(guān)鍵的問(wèn)題是 要對(duì)煤流向緩沖倉(cāng)的流動(dòng)過(guò)程進(jìn)行精確模擬。這些流動(dòng)過(guò)程是復(fù)雜的，但又是可以預(yù)測(cè)的。 一旦這個(gè)流程被準(zhǔn)確地模擬，那么用進(jìn)入煤倉(cāng)的煤質(zhì)數(shù)據(jù)就可計(jì)算出相應(yīng)的與煤質(zhì)相關(guān)的配 煤量。��

出倉(cāng)煤流并不和進(jìn)倉(cāng)煤流系列相同，在開(kāi)始的幾個(gè)小時(shí)，設(shè)計(jì)成先進(jìn)先出 的煤流煤質(zhì)和實(shí)際煤質(zhì)的差別比較顯著。在進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)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(gè)關(guān)鍵因素包含在煤炭進(jìn)倉(cāng)和出倉(cāng)煤 流的關(guān)系中。這2個(gè)因素是煤倉(cāng)的幾何尺寸和煤質(zhì)。如果煤礦遇到特殊情況，那么煤倉(cāng)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(jìn)料點(diǎn)和卸料點(diǎn)的不同，煤倉(cāng) 或緩沖倉(cāng)的形狀也是多種多樣的，這些差別是配煤廠每類型緩沖倉(cāng)在３－Ｄ模型中必須要校 正的參數(shù)中數(shù)額最大的�；炫渲懈髅禾康闹亓勘热�決于當(dāng)天預(yù)測(cè)的煤炭負(fù)荷曲線及所得到的 與煤質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)、煤倉(cāng)煤流的數(shù)學(xué)模型和功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，這樣配出的煤才是符合鍋爐 煤質(zhì)要求的煤。當(dāng)電力需求不旺和電價(jià)低時(shí)可以燃用劣質(zhì)煤，當(dāng)用電高峰到時(shí)就可摻配較高 質(zhì)量的煤。��

２ 實(shí)例研究

1：堿性物質(zhì)的控制

加拿大一個(gè)８００ＭＷ電廠因?yàn)槊褐袎A性物質(zhì)超標(biāo)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(gè)煤層，其中一個(gè)煤層的堿性物質(zhì)含量很高，而這個(gè) 電廠近３０％的燃煤取自于該煤層。各煤層的連續(xù)開(kāi)采是各自獨(dú)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(huì)高，但熱值不穩(wěn)定也會(huì)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(gè)小時(shí)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(duì)所使用的煤的硫分、含鈣量和灰分進(jìn)行不斷地分析研究，另一方面，還要對(duì)操作條件如煤 炭負(fù)荷量和幾小時(shí)前使用煤炭的種類等進(jìn)行控制。在配煤廠，Coalogic要處理許多復(fù)雜的問(wèn)題，主要通過(guò)用已暴露出的問(wèn)題如：熱值、堿性物 質(zhì)和不可預(yù)測(cè)的灰成分鈉含量等問(wèn)題來(lái)進(jìn)一步地跟蹤各煤層煤的使用、混合情況，從而得到 任何時(shí)間內(nèi)所配出最差煤的可能性。在電廠開(kāi)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(gè)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(xiàng)在第一年就增加效益１００～２ ００萬(wàn)美元。��

３ 實(shí)例2：煤質(zhì)同電力負(fù)荷的匹配��

美國(guó)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(gè)電廠進(jìn)行每晚近８h、每周末３０h的配煤試驗(yàn)，使用Coalogic后，可在用 電低谷時(shí)燃用高灰煤，用電高峰時(shí)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(wú)配 煤設(shè)施的煤礦銷售劣質(zhì)煤提供了機(jī)會(huì)。由于煤炭的恰當(dāng)使用，即當(dāng)早晨用電高峰時(shí)，鍋爐燃 用好煤不會(huì)降低發(fā)電量，同樣的道理，Coalogic又讓電廠只在用電低谷時(shí)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(gè)主要特點(diǎn)是給經(jīng)營(yíng)者指明沒(méi)有所謂超指標(biāo)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(yàn)證該系統(tǒng)的工作，該電廠進(jìn)行 了放大試驗(yàn)。試驗(yàn)包括為電廠１個(gè)５００ＭＷ的機(jī)組提供配煤設(shè)計(jì)方案和利用Coalogic軟件 包做所需煤量的計(jì)算以取得最低的經(jīng)營(yíng)成本。試驗(yàn)期間Coalogic計(jì)算的煤灰分值與在線實(shí)測(cè) 灰分誤差精度在９５％以內(nèi)．平均來(lái)說(shuō)，該電廠每天從廉價(jià)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(gè)５００ＭＷ發(fā)電機(jī)組上減少近１７０００美元的成本。�� 動(dòng)態(tài)動(dòng)力配煤是一種已被實(shí)踐證明了的實(shí)用技術(shù)，它能大大降低電力公司和供煤商的經(jīng)營(yíng)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(yíng)成本，同時(shí)煤炭供應(yīng)商通過(guò)減少煤炭的加工處理費(fèi)用和改善煤炭市 場(chǎng)的可供性而降低了煤炭的經(jīng)營(yíng)成本。

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