導語：火電機組節(jié)能降耗指標分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

“十八大”以來，隨著國家對環(huán)保降耗和節(jié)能減排工作重視程度的提高，火電廠的運營壓力與日俱增。一方面各企業(yè)紛紛上馬脫硫脫硝和超低排放改造工程，另一方面深挖潛力，降低廠用電和發(fā)電單耗。從機組負荷穩(wěn)定和機組間負荷優(yōu)化分配的角度出發(fā)，實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度，是實現(xiàn)節(jié)能降耗提高機組綜合發(fā)電效率的途徑之一。

1在網(wǎng)發(fā)電機組負荷指令控制的三種模式

“自動”模式。在網(wǎng)運行發(fā)電機組負荷指令根據(jù)電網(wǎng)需求在設(shè)定的范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)，單臺機組的負荷指令分別有調(diào)節(jié)上限和調(diào)節(jié)下限，如350MW機組默認狀態(tài)下AGC自動控制的上、下限為180~350MW，可手動干預?！白詣印蹦Ｊ较?，在省網(wǎng)總負荷高于預計時，能夠?qū)崿F(xiàn)超發(fā)電量，但負荷波動較大。大多數(shù)在網(wǎng)運行發(fā)電機組投用此種模式?！肮潭ā蹦Ｊ?。在網(wǎng)運行發(fā)電機組負荷指令由調(diào)度員手動設(shè)定在一個固定的值，不參與電網(wǎng)調(diào)頻，“固定”模式下顯示的調(diào)節(jié)上限和調(diào)節(jié)下限相等。此模式下機組運行穩(wěn)定，各經(jīng)濟指標較高，但對機組電量可能會有一定的影響。當電廠有特別需求時，如機組做試驗等，投用此種方式?！坝媱潯蹦Ｊ?。投用“計劃”模式時，機組負荷指令跟蹤預下達的日發(fā)電計劃曲線，隨之增減。當電廠機組需要優(yōu)先完成計劃電量時，可投此種模式，此時機組負荷變化一般比較平穩(wěn)，不會上下頻繁晃動，運行經(jīng)濟指標較高，且運行人員可根據(jù)預計發(fā)電曲線提前進行磨煤機等輔機的啟停。但投“計劃”模式的機組過多，會影響電網(wǎng)的調(diào)頻需求。

2負荷穩(wěn)定性對再熱汽溫和排煙溫度等指標的影響

由于火電機組鍋爐出力響應的滯后性，機組有功連續(xù)加減時，爐側(cè)一次風量易因過調(diào)而大幅波動，影響AGC速率、過/再熱汽溫和排煙溫度等經(jīng)濟指標。為防止發(fā)生超溫事故，運行人員需短時控制AGC負荷變化速率，同時控制蒸汽溫度在較低水平。2.1穩(wěn)定工況與非穩(wěn)定工況下的參數(shù)比較。以某廠350MW機組比較典型的工況為例采樣如表1、2。2.2負荷穩(wěn)定性對節(jié)能降耗指標的影響與效益分析。由以上數(shù)據(jù)分析可知，穩(wěn)定工況和非穩(wěn)定工況相比較，過熱汽溫可提高約7℃，再熱汽溫可提高約22℃，排煙溫度可降低約5℃。負荷不穩(wěn)定時，在不同的負荷區(qū)域，對過再熱蒸汽溫度的影響不同，在低負荷區(qū)（240MW以下）或高負荷區(qū)（320MW）來回反復晃動時，影響最大。按300MW機組各參數(shù)的變化對供電煤耗（b）的影響公式（每變化1℃）。2.2.1過熱汽溫。Δb=(0.88-0)b/[(538-513)×100]=0.000352b機組供電煤耗要求小于318g/kWh，過熱汽溫每降低1℃，按上式煤耗約增加0.112g，若按7℃計算，則為：0.112×7=0.784（g/kwh）2.2.2再熱汽溫。Δb=(0.64-0)b/[(538-514)×100]=0.0002667b再熱汽溫每降低1℃，按上式煤耗約增加約0.085g，若按22℃計算，則為：0.085×22=1.87（g/kwh）2.2.3排煙溫度Δb=(3.55αpy+0.44)×b/(100×92)=0.000561b排煙溫度每升高1℃，按上式煤耗約增加約0.18g，若按5℃計算，則為：0.18×5=0.9（g/kwh）2.2.4煤耗影響綜合以上三點，若按上表數(shù)據(jù)，則上三項疊加，煤耗影響約為：0.784+1.87+0.9=3.55（g/kwh）按平均負荷270MW計算：3.55g/kwh×270×1000kw=958500g/kwh=0.9585T/h全天煤耗影響量：0.9585t/h×24h=23t按燃煤綜合成本價700元/t，則發(fā)電成本的影響：23t×700元/t=16100元/d當然，影響發(fā)電機組煤耗的因素非常多，以上參數(shù)對煤耗的影響也并非線性疊加，上面的計算僅是參考，說明鍋爐主再熱汽溫和排煙溫度的變化對機組效率的影響是非常大的。2.3負荷穩(wěn)定對設(shè)備性能和使用壽命的意義。負荷穩(wěn)定時，鍋爐引送風機和制粉系統(tǒng)各主要輔機和調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)需求大幅減少、磨損減少、故障率減少、設(shè)備運行可靠性增加，設(shè)備使用壽命自然更長。同樣，汽機側(cè)的給水泵、凝泵等設(shè)備調(diào)節(jié)量也大幅減少，各閥門和調(diào)門基本處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，發(fā)生故障的幾率較少，尤其是調(diào)節(jié)汽門有缺陷時，在某些行程段（60%、77%左右）會有大幅晃動的情況發(fā)生，導致汽輪機軸瓦振動上升，嚴重威脅機組安全運行。負荷穩(wěn)定后，運行人員可以手動設(shè)定汽壓偏置，避開非穩(wěn)定區(qū)域。

3機組間調(diào)整負荷產(chǎn)生的效益分析

3.1機組間調(diào)整負荷的目的。機組間調(diào)整負荷的意義在于，在維持電廠總負荷不變的前提下，為了機組的經(jīng)濟運行，讓效率高的機組多發(fā)電，效率低的機組少發(fā)電，同時負荷低的機組可以靈活調(diào)整制粉系統(tǒng)運行方式，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。3.2機組間調(diào)整負荷的效益分析。3.2.1機組效率方面的影響。由于不同的機組效率不同，設(shè)2#機組供電煤耗相比1#機組高5g/kWh，按每小時由2#機組調(diào)整30MW負荷至1#機組加帶，平均每天調(diào)整負荷的時間為10h，則每天由此產(chǎn)生的效益為：30×1000kWh×5g/kWh×10=1500000g=1.5t按燃煤綜合成本價700元/t，則發(fā)電成本的影響：1.5t×700元/t=1050元/天d3.2.2停磨方面的效益。雙進雙出磨煤機的運行電流約為120A，電壓6kV，制粉系統(tǒng)的給煤機等其他電耗暫不計算，若按每小時由2#機組調(diào)整30MW負荷至1#機組加帶，平均每天調(diào)整負荷的時間為10h，則每天由此產(chǎn)生的效益為：120A×6kV×10h=7200kWh按每度電出廠價0.42元計算：7200kWh×0.42元/kWh=3024元/d3.3機組間調(diào)整負荷的途徑。由以上分析可以看出，機組間調(diào)整負荷可以實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)電，是促進節(jié)能降耗工作的重要手段，可以實現(xiàn)這樣的經(jīng)濟調(diào)度的方法有：（1）調(diào)度系統(tǒng)改革，下發(fā)給電廠的是全廠有功總指令，即廠級AGC指令，機組間的負荷分配由廠內(nèi)協(xié)調(diào)。這種方法可以實現(xiàn)真正的最大限度的經(jīng)濟調(diào)度，但目前只有少數(shù)省份能夠?qū)崿F(xiàn)，期待未來全國范圍內(nèi)都能進行優(yōu)化改進。（2）調(diào)度計劃處編發(fā)發(fā)電廠日計劃時，根據(jù)電廠要求設(shè)置足夠的機組偏差負荷，如1#高2#低，根據(jù)日計劃的最高峰的負荷情況和#1機組的帶負荷能力情況，確定2#機組是否需要啟動備用磨煤機。（3）由值長根據(jù)負荷計劃和煤種情況等，聯(lián)系調(diào)度員手動在機組間轉(zhuǎn)移負荷，實現(xiàn)停磨降耗的目的。

4結(jié)語

對于火電廠來說，通過經(jīng)濟調(diào)度的方法，減少廠用電和降低發(fā)電單耗，成本小，實現(xiàn)可操性高，效益明顯。隨著廠級AGC在全網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的逐漸普及，火電廠各發(fā)電機組間的負荷優(yōu)化研究將引起所有企業(yè)的重視。各省交易中心相對獨立后，在發(fā)電廠競價上網(wǎng)的潮流下，同等機組供電煤耗越低，發(fā)電優(yōu)勢越明顯。

參考文獻

[1]張衛(wèi)東，姚昌模.火電廠集控運行[M].北京：中國電力出版社，2013.

作者:王昌山 單位:合肥聯(lián)合發(fā)電有限公司