動力配煤對適應現實市場，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節中的靈活性。這樣對 1000MW/a規模的電廠而言，每年可節省１００～３００萬美元，主要是從降低用煤成本和使 用劣質煤中得來的。因為原有的固定程序可以較低的成本實現，所以有關動力配煤技術的回 報期是較短的。�� 煤質同爐況不是經常匹配，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，動態動力配煤需要考慮所有與配合煤有關的各種成本，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小時的負荷預測；電廠存在購買2種或2種以 上質 量不同、價格不同的煤的需求；電廠燃料負荷量和煤質之間要建立相對應的相關關系；電廠 有與煤質有關的質量控 制；配煤廠要用儀器設備裝備起來，如足夠多的稱重設備、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的煤質數據。�� 生產出來的煤炭運到目的地是沒有進行混配的。到貨煤的煤質情況有合同可依，煤質是由一 批煤或月平均的煤質情況來定的。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��

給電廠配煤車間裝配上現代化的計算機，任何復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量情況；煤炭在 摻配過程中有質量跟蹤記錄；能從計算機上得知煤的稱重、水準儀、指示器的位 置等數據情況；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學模型。�� 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的煤。Coalogic方案對配煤廠的經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濟的性能以及能從錯誤的煤炭裝配方案中恢復的功能和 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。這些流動過程是復雜的，但又是可以預測的。 一旦這個流程被準確地模擬，那么用進入煤倉的煤質數據就可計算出相應的與煤質相關的配 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，設計成先進先出 的煤流煤質和實際煤質的差別比較顯著。在進行多次實驗后，依據編導出的這種關系，經歸 納 建立了３－Ｄ象限內的不同模型。煤炭質量系列中有２個關鍵因素包含在煤炭進倉和出倉煤 流的關系中。這2個因素是煤倉的幾何尺寸和煤質。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 正的參數中數額最大的。混配中各煤炭的重量比取決于當天預測的煤炭負荷曲線及所得到的 與煤質相關的數據、煤倉煤流的數學模型和功能強大的計算機，這樣配出的煤才是符合鍋爐 煤質要求的煤。當電力需求不旺和電價低時可以燃用劣質煤，當用電高峰到時就可摻配較高 質量的煤。��

２ 實例研究

1：堿性物質的控制

加拿大一個８００ＭＷ電廠因為煤中堿性物質超標而經常致使發電能力下降。該電廠使用的 所有 煤炭都產自本公司內的礦山。該礦有５個煤層，其中一個煤層的堿性物質含量很高，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，雖然堿性物質一般不會高，但熱值不穩定也會降 低發電能力 。燃用特定煤種或鍋爐內的混合煤不總是導致相同的堿性物質。堿性物質也受到諸多因素的 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要處理許多復雜的問題，主要通過用已暴露出的問題如：熱值、堿性物 質和不可預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 質所造成發電能力降低都在１００，０００ＭＷh，而１９９６年使用這個軟件包后，由于 堿性物質和熱值不穩定而降低的發電能力很有限，僅這一項在第一年就增加效益１００～２ ００萬美元。��

３ 實例2：煤質同電力負荷的匹配��

美國東部的一家公用事業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電高峰期的電力供應。�� 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，用電高峰時用優質煤。這樣不僅使電廠節省了可觀的燃煤成本，還為 無配 煤設施的煤礦銷售劣質煤提供了機會。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 質煤，不僅限制了發電量的降低，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營者指明沒有所謂超指標的煤，可以根據自己的需要而改變煤質使 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．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發電機組上減少近１７０００美元的成本。�� 動態動力配煤是一種已被實踐證明了的實用技術，它能大大降低電力公司和供煤商的經營成 本。電力公司由于能使用低成本的煤，并能使發電量降低事件較少發生（即良好的爐況）， 從而降低了電廠的經營成本，同時煤炭供應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營成本。

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