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随着中国电力市场的蓬勃发展,电站项目也朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋,大容量机组结构更加复杂,控制要求更高,所以机组的安全、经济运行显得尤为重要。机组热力系统的分析与计算,进而优化其运行参数是促进火电站节能降耗的重要组成部分之一。电站锅炉热力系统是火电机组的一个重要的组成部分,它的经济性在很大程度上也影响了整个火力发电厂运行的经济性。
本文针对电厂普遍存在的煤质多变的问题,旨在通过计算在理论计算的基础上的煤质变化对电站锅炉运行经济性影响的评价及相应的电厂煤质管理系统,以指导电厂锅炉运行人员应对煤质变化、锅炉优化运行。本文对锅炉热力计算方法、煤质管理及电力成本等相关研究现状、煤质特性与电力安全经济生产的关系及煤质对电厂发电成本的影响进行了详细的综述和评论,指出配煤是稳定煤质的最安全和最经济的方法,将影响电站锅炉经济性的各种局部因素进行了综合,给出了相对全面的煤质对电站锅炉经济性的影响模型,实现了以锅炉效率、燃料成本、辅机耗电成本及环境成本为经济性评价指标的评价体系。以Virual Fortran 6.5为开发平台,编写了电站锅炉热力计算程序,并以此为基础,利用Visual C++6.0开发了电站锅炉经济性静态评价软件,通过准确的热力计算得到锅炉效率、煤耗量等其它结果数据,以此为依据,并选取模型中相关的相关参数,可计算得到燃料成本、辅机耗电成本及环境成本,实现了煤质变化对电站锅炉经济性影响的定量评价,以华电黄石电厂为原型作了煤质对电站锅炉经济性影响分析,结果表明,燃料成本及环境成本在总发电成本中占据了重要的位置,发电总成本总比例最大的为燃料成本,然后依次为环境成本及辅机耗电成本,煤质对燃料成本及环境成本影响较大。在环境成本中,NOx占总排放成本的比例最大,其次为烟尘及SO<,2>。煤种(质)的变化对经济性有着重要的影响,建议相关发电部门应该充分重视合理选择经济煤种以及排污所引起的环境成本。另外,本文构建了电厂全面的煤质管理系统,开发了相应的软件,程序模式采用客户服务器C/S架构,系统采用关系数据库SQLServer,此系统可以更有效地管理煤的配比、掺烧及煤质追踪等,可实现入炉煤质的稳定和及时提供煤质信息,为混煤配煤和优化锅炉运行提供可靠依据。通过配煤方式,并结合电站锅炉经济性静态评价软件,可实现发电总成本最低的目标,具有重要的工程应用价值。