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降低供电煤耗的方法探讨

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摘要: 降低火力发电厂的供电煤耗,对缓解燃料的供应和促进国民经济的发展有着十分重要的意义。笔者以某电厂为例,从提高汽轮机效率、锅炉效率、降低厂用电率等方面探讨降低供电煤耗率的途径。

Abstract: Reducing net coal consumption rate of thermal power plant is significant to relieve fuel supply and promote the development of the national economy. In this paper, takeing a power plant as an example, the author studies the ways to reduce net coal consumption rate through the methods of improving the efficiency of steam turbine, boiler efficiency, reducing station service power consumption rate etc.

关键词: 供电煤耗;汽轮机效率;锅炉效率;厂用电率

Key words: net coal consumption rate;steam turbine efficiency;boiler efficiency;station service power consumption rate

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0066-02

0 引言

节能减排是当前世界上能源管理的头等大事,是减少环境污染、保障能源安全、应对气候变化的有效措施。我国能源结构的特殊性决定了我国电力供应在相当长时间还需依靠火力发电,因此降低火力发电厂的煤耗,对缓解燃料的供应和促进国民经济的发展有着十分重要的意义。笔者从提高汽轮机效率、锅炉效率、降低厂用电率等方面探讨降低供电煤耗率的途径。

1 供电煤耗率的计算方法

供电煤耗率是指火电厂向厂外每供出1kWh电能平均耗用的标准煤量。计算方法为:b■=■=■(g/kWh)

式中:b■——供电煤耗率,g/kWh或kg/kWh;B■——发电用标准煤量,kg或t;W■——计算期供电量,kWh或万kWh;L■——发电厂用电率,%。

还可通过电厂净效率计算供电煤耗率:

b■=■≈■(g/kWh)

该公式可以清楚地看到影响供电煤耗率的因素是汽轮机效率、锅炉效率、厂用电率、管道效率,其中现电厂的管道效率可达99%左右,因此供电煤耗率的主要影响因素就是汽轮机效率、锅炉效率、厂用电率,具体地说,是汽轮机、锅炉、电气设备、系统的各项技术经济指标。以下分别对其进行分析。

2 提高汽轮机效率

汽轮机效率是指汽轮发电机组每小时输出的电能对应的热量与汽轮发电机组热耗量的百分比。影响汽轮机效率的指标主要有:真空度、给水温度、主再热蒸汽参数,热电联产机组供热优化运行也会对汽轮机效率产生较大的影响。

2.1 真空度 真空度是指凝汽器的真空值与当地大气压力比值的百分数。凝汽器真空是影响机组供电煤耗的主要因素,提高真空的主要措施有:①降低循环水入口温度。对于水冷塔,应该加强对冷却塔的维护,清理水池和水塔的淤泥和杂物,疏通喷嘴,更换损坏的喷嘴和溅水碟,修复损坏的淋水填料。对于空冷机组,由于空冷散热器表面易积灰、积杂物,尤其春季柳絮附着较多,这些污染物一方面减少了空气通道的面积,另一方面也增大了散热器管的传热热阻,从而大大降低了散热器的热交换能力,夏季影响极为明显,须对散热器进行加药弱碱清洗和高压水冲洗。②对于直接空冷系统,可通过安装辅助喷雾系统提高真空。在夏季高温季节,利用喷嘴把除盐水以雾化形式对着空冷散热器喷出,以提高散热器的冷却效果。③提高机组的真空严密性。对凝汽器内部的喷嘴、水室进行检查,采取真空系统高位灌水的方法查找漏点。

2.2 给水温度 给水温度是指汽轮机最后一个高压加热器的出口水温。运行中应确保平均给水温度达到其对应负荷下的设计给水温度。提高给水温度的主要措施有:

①利用停机检修机会加强对高加旁路门和高加入口联程阀的处理,确保不发生内漏。②提高高压加热器投入率。高压加热器要随机启停,并控制各加热器启停温升(降)率在合格范围内。③检修时清洗加热器管子,降低加热器端差。④保证高加疏水器正确动作,维持正常运行水位。

2.3 主再热蒸汽参数 主再热蒸汽参数要尽可能在设计参数下运行,可使机组在保证安全的前提下,降低热耗率,使汽轮机效率最高。

2.4 热电联产机组供热优化运行 热电联产企业在保障供热的前提下开展供热指标分析,通过供热负荷的分配及运行方式优化,可进一步提高供热机组经济运行水平。可采取以下措施进行供热负荷优化分配:①选择与用户需求接近的抽汽压力点优先供热,减少减温减压器造成的工质节流损失;②热效率不同的机组共同供热时,热效率低的机组应优先考虑供热;③供热量的调整方法宜采用调整循环水流量与温度结合的方法,即保持合理的循环水出、入口温差下调整循环水流量,以提高单位介质携带热量的能力,减少供热厂用耗电量,降低供热厂用电率。

3 提高锅炉效率

锅炉效率是指锅炉有效利用热量与燃料带入炉内热量之比的百分数,反映了燃料带入炉内的热量被利用程度。影响锅炉效率的有排烟热损失(q2)、化学不完全燃烧热损失(q3)、机械不完全燃烧热损失(q4)、散热损失(q5)、灰渣物理热损失(q6)。其中排烟热损失和机械不完全燃烧热损失所占份额较大,排烟温度、排烟氧量是决定排烟热损失的重要指标,飞灰可燃物是影响机械不完全燃烧热损失的重要指标。

3.1 排烟温度 影响锅炉排烟温度的主要因素有锅炉负荷、空预器入口温度、空预器换热效果、受热面及尾部烟道积灰、送风量以及燃烧调整等。在日常运行中,应及时掌握尾部烟道的积灰情况和空预器的换热效果,根据吹灰前后排烟温度和主、再热汽温的变化情况,定期分析吹灰效果,优化吹灰的次数、时间和程序。

3.2 排烟氧量 排烟氧量是体现锅炉系统漏风情况的主要指标。锅炉系统漏风主要包括空预器漏风、炉本体漏风、负压制粉系统漏风和电除尘漏风。漏风不仅造成锅炉排烟热损失增大,还会使风机耗电量增加。应定期检查分析空预器及尾部烟道的严密性。每月至少测试一次空预器漏风率,每年至少测试一次电除尘漏风率。根据数据的变化趋势,分析空预器漏风情况。还要加强对炉本体漏风、负压制粉系统漏风的检查分析。

3.3 飞灰可燃物 燃煤的挥发分、灰分以及燃尽特性对飞灰可燃物有较大影响。应根据锅炉运行的安全、经济性要求,结合设计煤种指标,综合确定入厂煤各项指标的变化范围。应重点分析一、二、三次风率,风速、氧量、炉内动力场工况、煤质、煤粉细度、均匀性等指标,为优化燃烧调整、降低飞灰可燃物提供依据。

4 降低发电厂用电率

发电厂用电率是发电厂为发电所耗用的厂用电量与发电量的比率。降低厂用电率要从降低各主要辅机耗电率着手。①要对全厂各辅机设备出力和电机功率是否匹配进行普查分析,对于电机功率有较大裕度的,要进行改造或更换。②根据设备运行的特点,做好主要辅机设备运行方式的优化工作,通过综合分析,确定最佳运行方式,可对降低制粉耗电率和脱硫耗电率制定专项优化措施。并根据各项耗电率指标的完成情况进行奖励考核,以充分调动运行人员调整的主动性和积极性,实现机组的最优运行与最佳控制。③要加强对辅机的经常性检修和维护。对于变频设备要保证变频器的可靠投入,转速能够降到设计水平;要加强对阀门内漏的处理,凝结水泵、给水泵耗电率受系统阀门内漏(如再循环阀)的影响较大;要加强对空预器漏风率、空预器积灰的治理,以降低引风机、送风机、一次风机耗电率。

5 结语

供电煤耗率是火电发电厂发电设备、系统运行经济性能的总指标,当前燃料成本占火电成本的70%左右,它直接影响着火电厂的经济效益。因此,要把降低供电煤耗作为一项长期性的、十分重要的工作来抓。

参考文献:

[1]李青,公维平.火力发电厂节能和指标管理技术[M].中国电力出版社,2010年3月.

[2]蒋明昌.火电厂能耗指标分析手册[M].中国电力出版社,2011年1月.

[3]刘峰.浅析影响供电煤耗的因素[J].石河子科技,2009(04).