前言

在新形势下，为了适应煤炭市场的变化，降低运营成本，提高经济效益，混煤混合燃烧技术已广泛应用于电厂锅炉，成为电厂现阶段的主要发电方式。混煤混烧技术是将不同类型和性质的煤按一定比例混合，然后在锅炉中燃烧。然而，该技术更为复杂。如果不深入研究混煤的各种特性，燃烧不当，可能会得到相反的结果，影响电厂锅炉的安全性和经济性。为解决火电厂供煤复杂多变的问题，国内外学者对混煤燃烧进行了理论研究，取得了一些成果。在特定的约束条件和目标函数下，动力配煤是一个数学规划问题。混合煤的煤质指数与单煤的煤质指数存在线性相关性。采用线性规划方法，得到混煤比的优化结果。混煤煤质的研究属于非线性问题。采用BP神经网络建立了预测模型，取得了良好的预测效果。根据火电厂配煤的实际特点，采用多目标粒子群优化算法对制粉系统进行优化管理，得到合理的配煤比例。虽然配煤理论和方法不断发展，但配煤标准仍存在不一致.配煤模型片面.随机性等问题导致许多煤炭配置方法缺乏可靠性和应用价值。优化动力配煤的前提是确定单煤与混合煤的不同成分指标与比例的关系。人们普遍认为有线性和非线性的关系。PSO-BP神经网络可以不断迭代，找到最合适的权值和阈值给予BP神经网络，构建混煤煤质预测模型。

多目标优化配煤模型

1.1优化指标选择

煤炭配置模型包括煤炭特性和燃烧特性参数。考虑到燃烧是一个滞后的过程，可以根据实时状态判断机组的燃烧特性，并通过调整来补偿煤炭配置方案中的误差。混合煤与设计煤之间的差异会影响机组的燃烧特性。结合煤炭特性参数，提出最小绝对偏差指数和标准偏差指数作为优化指标。利用指标之间的关系而不是约束条件作为优化指标，不仅可以通过煤炭指标控制混合煤的燃烧特性，而且可以降低算法的复杂性。

1.2目标函数设计

对影响目标函数的指标进行分类，形成三个目标函数：经济购煤.安全运行和环保标准排放。目标函数中可重复出现指标。为了平衡各指标的影响，设置了目标权重系数，并通过给目标函数一个合适的值来调整目标函数的偏好，从而提高了算法在实际应用中的灵活性。电厂配煤方案主要考虑混煤的热量和价格，在保证混煤质量与设计煤热偏差最小的情况下实现最低煤价。为避免制粉系统爆炸.锅炉灭火.结焦等事故的发生，考虑到锅炉运行条件可以后期调整，锅炉燃烧特性可以通过煤质指标控制，保证电厂运行的安全。发电厂将在燃煤过程中排放SO2.NOx电厂可通过燃烧调节控制烟尘和烟尘NOx排放，煤质对SO2、烟尘排放研究十分重要。该模型还建立了经济.安全与环和环境保护目标。优化后的配煤方案具有较高的准确性和参考价值。适当调整不同目标的权重系数，可提高配煤方法的灵活性。多目标优化往往会得到多个结果。为在不同情况下确定最合适的配煤方案，可采用决策方法实现配煤自动化。

电厂锅嫉妒混煤燃烧试验

2.1试验目的

混煤燃烧试验对电厂锅炉运行的经济性和安全性有重要影响。为了更好地掌握和分析当前煤对锅炉的适用性，对电厂锅炉进行混煤燃烧试验。主要有两个目的：一是确定混煤对NOx通过试验掌握锅炉进入排放的影响.出口NOx的情况，保证NOx环境排放指标不得超过标准。二是确定混煤对电厂锅炉效率的影响，测量额定负荷下燃烧混煤时锅炉热效率的变化，确定混煤对电厂锅炉效率的影响。

2.2试验过程

由于混煤混烧煤种与设计煤种在成分和工业分析上的数据不同，混烧过程中温度可能过高.容易着火和燃烧不稳定。因此，为了保证锅炉混合燃烧的可行性和安全性，在试验前制定了锅炉安全运行计划和注意事项，并在操作规程范围内调整其参数，同时使用DCS在线仪表记录锅炉的主要运行参数，保证设备运行负荷和燃烧的稳定性，保证试验成功率。

2.3结果分析

通过试验得出试验结果，对试验结果进行分析可见，混煤NOx符合环保排放标准(500)mg/m3)要求，进一步比较混煤和单煤燃烧，比较单煤燃烧，提高锅炉效率，锅炉相对清洁，渣倾向低，表明试验煤方案可行。

33电厂锅炉混煤配比方案

3.1煤种工业分析

煤的工业成分是煤中水分的测定.挥发分.固定碳.灰分的质量百分比。根据工业分析，可以掌握燃煤的特点，便于锅炉燃烧的相应调整，改善燃烧条件，提高经济效率。为了确定电厂常用的三种煤的工业成分，通过SDTGA2000自动工业分析仪对煤种的特性进行了工业分析，并对三种煤种进行了工业分析实验。从三种参与混煤混烧煤种的工业分析结果可以看出，三种混煤混烧煤种的灰分均高于设计煤种。煤种1和煤种2的工业分析数据略偏离设计煤种的要求，热值不能满足相应要求。煤种3的热值略高于设计值，因此煤种3可与煤种1混合.2混合，配合燃烧调节，从而提高锅炉的热效率。

3.2混煤工业分析

通过对电厂常用三种煤种的产业分析和多目标数学模型的建立，对所选混合燃烧方案的混合燃煤进行了产业分析，最终确认了混合燃烧的比例。除混合燃烧水分含量明显增加外，其他含量均在可控范围内。

3.3确认掺烧方式

混煤有四种混合燃烧方式：一是炉前混合比，炉内混合燃烧；二是分磨粉，炉内混合燃烧；三是分仓储存、分磨粉、炉内混合燃烧；四是分磨粉、仓库混合、炉内混合燃烧。根据电厂的实际运行情况，实践证明，在现有煤源的前提下，主要采用“煤分磨，炉内掺烧”混煤掺烧。

3.4确定掺烧比

不同煤种的混合比例是混煤必须面对的问题。根据电网发布的负荷计划，在保证正常接带负荷的前提下，混煤不仅能满足电网的需要，而且能实现安全.环保.稳定.经济运行的需要。利用燃烧稳定性。.以经济环保指标为目标函数计算混煤比，采用多目标配煤模型确定混煤的最佳配置方法，有效混合电厂常用煤种，既能降低燃料成本，又能满足锅炉运行需要，综合效益高。

结束语

随着煤炭等能源短缺问题的日益严重，混煤技术为电厂的发展提供了新的思路和方向。混煤技术在电厂锅炉中的应用，不仅克服了传统单煤燃烧的缺点，而且有效地提高了电厂运行的稳定性.安全性和经济性对保障国家能源安全、实现可持续发展至关重要。