火力發(fā)電廠基于低熱值煤的利用燃料成本優(yōu)化研究

蒙耀誼

摘要：基于傳統(tǒng)的燃料核算工作方法，根據(jù)數(shù)量移動加權(quán)平均的方法進(jìn)行計算，所得到的數(shù)據(jù)無法充分反映出各個不同階段燃料的消耗程度以及成本投入量。根據(jù)現(xiàn)階段我國火電廠的整體發(fā)展?fàn)顩r，有效提出了基于低熱煤的利用燃料成本優(yōu)化工作方法，有效提高燃料的成本，控制工作效果，實現(xiàn)火電廠發(fā)電的良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;低熱值煤;燃料成本優(yōu)化

我國是煤炭資源的生產(chǎn)大國，同樣也是煤炭資源消耗大國，煤炭在生產(chǎn)和洗選工作中會生成大量的煤矸石、煤泥以及洗中煤等低熱值煤炭資源。在最近幾年的發(fā)展過程中，我國低熱值煤炭資源的發(fā)電取得了非常明顯的成果和進(jìn)展，火電廠發(fā)電的總裝機(jī)數(shù)量已經(jīng)超過了2600×10⁴kW。但是現(xiàn)階段在整個火電廠的發(fā)展規(guī)模上仍然相對偏小，整個機(jī)組的工作效率偏低，同時在日常的火力發(fā)電過程中，各個工作環(huán)節(jié)的管理工作效能沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用。相關(guān)生產(chǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)以及工作政策等，無法充分符合我國煤電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中的要求，因此必須要不斷完善相關(guān)煤炭資源使用政策，促進(jìn)低熱值煤炭資源發(fā)電工作的快速發(fā)展，有效降低燃料使用成本來提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，同時也實現(xiàn)了良好的資源保護(hù)以及環(huán)境保護(hù)工作效果。

1.傳統(tǒng)的燃料成本核算方法存在的問題

現(xiàn)階段，在我國火力發(fā)電企業(yè)的發(fā)展工作中，針對燃料成本的核算工作仍然是使用天然煤數(shù)量的移動加權(quán)平均計算方法，計算出煤炭資源的庫存量以及本階段煤炭資源平均采購價格，并且將得到的相關(guān)數(shù)據(jù)作為燃料成本的平均價格。在我國早些年間，這種計算方法具有較高的代表性，火電廠內(nèi)部的煤炭資源的使用和消耗熱值差異性相對較小，因此所產(chǎn)生的價格差異也相對較低，通過這一方法比較適用。但是隨著我國火電廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)張，相關(guān)企業(yè)單位所采購的煤炭資源類型眾多，并且不同類型的煤炭熱值差異相對較大，同一種煤炭資源的價格也各有不同，因此仍然延續(xù)傳統(tǒng)的燃料成本核算方法，已經(jīng)無法充分反映出各個不同時期燃料的成本使用和消耗狀況^[1]。

在最近幾年的發(fā)展工作中，我國各大火電廠為了實現(xiàn)自身的良好經(jīng)濟(jì)效益。針對火力發(fā)電工作過程中各個環(huán)節(jié)的成本控制工作加以高度重視，在火力發(fā)電工作中沒有依照鍋爐的設(shè)計工作標(biāo)準(zhǔn)，來進(jìn)行煤炭資源到針對性采購，陸續(xù)開始采購低熱值的煤炭資源，造成了同等數(shù)量的煤炭資源，在燃燒過程中所產(chǎn)生的熱量差異相對較大，同時在計算的價格差異性方面也相對較大。通過實際的計算和分析可以得出，根據(jù)發(fā)熱量計算加權(quán)平均價格，相比于天然煤數(shù)量計算加權(quán)平均價格，可以更加科學(xué)準(zhǔn)確的反映出各個不同階段燃料的消耗成本。

火電廠單位在大批量采購低熱值煤炭資源過程中，因為低熱值煤炭的單價相對較低，因此在進(jìn)入到火電廠使用之后，當(dāng)月的煤炭資源移動加權(quán)平均價格也相對較低，但是如果火電廠單位仍然延續(xù)使用原比例參數(shù)來進(jìn)行資源配置，則進(jìn)入到發(fā)電工作當(dāng)中的低熱值煤炭，相比于原本的正常煤炭資源在燃燒過程中所生成的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。如果燃燒爐內(nèi)部產(chǎn)生的熱量較高，但是所消耗的價格根據(jù)初期本期數(shù)量移動加權(quán)平均計算，所得到的實際成本消耗量相對較低，則當(dāng)月所生成的成本量也相對較低，進(jìn)而造成了純煤的價格會不斷上漲。比如，我國某火電廠在2018年9月份采購了大批量的低熱值煤炭，該煤炭的平均燃燒發(fā)熱量為4046 kcal，采購這一批低熱值煤炭資源的單價為675元/t。低熱值煤炭入爐之后的平均熱量為4380 kcal，根據(jù)傳統(tǒng)的燃料成本核算工作方法，以當(dāng)月移動加權(quán)平均量來計算最終的經(jīng)濟(jì)成本，入爐之后的煤炭單價為677元/t，很明顯出現(xiàn)了過低反用真實燃料的成本^【2】。

2.火力發(fā)電廠基于低熱值煤的利用燃料成本優(yōu)化策略

通常情況下，火電廠在采購煤炭過程中在進(jìn)場的質(zhì)量檢測，和煤炭的減值率上通常都可以達(dá)到100%，可以充分反映出采購煤炭資源的實際數(shù)量以及發(fā)熱量大小，但是在煤炭的后用總量以及結(jié)存的數(shù)據(jù)方面，由于使用電子皮帶稱來進(jìn)行計量整個數(shù)據(jù)反應(yīng)比較精確，但是在發(fā)熱量方面同樣存在相類似的問題。煤炭資源作為大宗物資并且存在天然的特性，在同一個批次的煤炭資源當(dāng)中會存在不同樣本的熱量差，因為火電廠單位在煤炭資源的消耗量上存在一定的限制，因此在同一批煤炭資源到引進(jìn)過程中，不能存在多種不同煤炭類型相互混合使用的情況，同時在同一個煤堆的煤炭資源，通常不會在同一個月時間范圍內(nèi)完全耗盡。因此，當(dāng)后用一部分煤炭資源過程中，很難確定煤炭資源在入場過程中所具有的平均發(fā)熱量大小，因此也就無法準(zhǔn)確計算煤炭入場和入爐之后的熱量差，無法正確的計算耗用煤炭資源的燃料成本?；痣姀S單位要想確定消耗部分，等煤炭進(jìn)入現(xiàn)場之后平均發(fā)熱量大小，需要對煤炭入爐之前進(jìn)行取樣工作。通過相應(yīng)的計量裝置和使用同一種煤炭類型的條件下，比較容易確定煤炭在消耗過程中產(chǎn)生的發(fā)熱總量，在耗用多種煤炭并且進(jìn)行分別計量的條件下，可以更加精確的反映出一種煤炭資源的耗用量多少以及發(fā)熱量大小等。但是在沒有分配計量裝置的條件下，只能使用策略估算的方法來判斷哪一種煤炭資源到耗用量多少，并且根據(jù)現(xiàn)場的煤炭資源儲存狀況，對煤炭耗用量大小進(jìn)行準(zhǔn)確計算和調(diào)整，從中可以有效得出煤炭實際的發(fā)熱量大小。當(dāng)前我國很多火電廠單位在煤炭取樣，煤炭計量裝置等都設(shè)置在煤炭入爐工作之前，并且在參配過程中沒有分別進(jìn)行取樣和計量，進(jìn)而也無法充分反映出不同煤炭類型的消耗總量以及煤炭的質(zhì)量情況，但是可以有效結(jié)合期末每場盤點(diǎn)的情況，可以更加科學(xué)的反映出煤炭的具體耗用總量以及實際的發(fā)行量大小^{3}。

期末存煤的平均價格=期末存煤平均發(fā)熱量×期初和本期采購過程中每1kg平均價格，本期所耗用的煤炭單價=本期所消耗的煤炭總成本÷本期段耗用的天然煤炭總量。將每個月本期耗用的煤炭每1kg的平均價格，和初期階段煤炭采購進(jìn)場過程中1kg平均價格進(jìn)行對比和分析，如果其中存在比較明顯的價格差異，則需要立即找出其中的原因，并且對其進(jìn)行有效調(diào)整。在計算過程中以煤炭的實際放量作為權(quán)數(shù)，可以計算出天然煤的平均價格大小，可以更加真實有效地反映出各個不同階段煤炭資源的消耗量以及成本消耗總量，這是傳統(tǒng)計算方式的一種優(yōu)化和改進(jìn)，而不是對原本的計算方法進(jìn)行了徹底改變。因此，在成本的計算過程中，需要對期末的煤炭剩余量以及熱量大小進(jìn)行有效盤點(diǎn)，同時考慮到水分差的變化所產(chǎn)生的影響，可以有效實現(xiàn)對煤炭成本的合理控制。

3.結(jié)語：

由于火力發(fā)電廠是一個比較復(fù)雜的綜合性工作系統(tǒng)，在發(fā)電過程中必須要保證各個環(huán)節(jié)設(shè)備的安全高效化運(yùn)行，要充分實現(xiàn)火電廠發(fā)電的成本優(yōu)化，以及實現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益，需要對低熱值煤的利用燃料成本計算方法進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。通過摻煤配煤等方法合理降低運(yùn)行每種和設(shè)計每種之間產(chǎn)生的偏差量，同時還可以通過洗煤、選煤等相關(guān)措施對煤炭進(jìn)行預(yù)先處理，有效降低煤炭當(dāng)中的有害物質(zhì)含量，同時提高煤炭的熱燃燒效率，有效實現(xiàn)火電廠發(fā)電的良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 王小玲.低熱值煤綜合利用發(fā)電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究——以永隴礦區(qū)低熱值煤發(fā)電項目為例[J].中國煤炭，2019，45（06）：82-86+113.

[2]? 張皓，李超凡.基于系統(tǒng)動力學(xué)對燃煤電廠配煤摻燒經(jīng)濟(jì)效益的研究[J].電力與能源，2018，39（06）：897-901.

[3]? 李金晶，焦開明，趙振寧.火力發(fā)電廠配煤摻燒的燃煤成本模型[J].中國電力，2018，51（09）：15-19.

（作者單位：陜西能源麟北發(fā)電有限公司）