火电机组经济运行分析

火电机组经济运行分析
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赵来山，王永茂
（鹤壁同力发电有限责任公司，河南鹤壁458008）【摘要】经济运行分析，就是通过分析找到影响火电机组经济指标的各种因素，运行人员通过调整使机组效率得到提高，或通过设备治理可以得到改善，最终达到提高公司经济效益的目标。

文章主要对火电机组经济运行分析进行了阐述。

【关键词】机组；经济运行；锅炉效率；循环效率；标准煤耗
【中图分类号】TM731 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2006)07-0131-02
随着电力市场改革，各电厂进行了公司制度改革，这意味着各公司自负盈亏，必须依追求企业效益最大化为目标。

单元机组运行经济性，是企业效益的根本所在，因此企业要提高经济效益，应该从这一方面挖掘潜力。

发电厂运行经济性，一般是通过主要经济指标，发电标准煤耗和厂用电率来衡量的，这两个经济指标上去了，公司的效益就可以得到提高。

同时，找出影响经济指标因素着手去解决问题，就可以找出不足，进一步提高电厂的生产和管理水平。

发电标准煤耗是每发1KW.h的电所需要的标准煤，bb=0.123/ηbηpηtηriηmηg 其中ηb、ηp、ηt、ηri、ηm、ηg，分别代表锅炉效率、管道效率、循环效率、汽轮机相对内效率、汽轮发电机机械效率、发电机效率。

厂用电率是机组每发1度电所消耗的厂用电量。

管道效率、汽轮机相对内效率、汽轮发电机机械效率、发电机效率，大小取决于设计、制造、安装，同时除汽轮机相对内效率偏低，约78%～90%左右，其他三个效率均在95%～99%左右，提高空间不大。

锅炉效率、循环效率、厂用电量与运行调整关
系密切，只要调整得当，仍有潜力可挖。

下面着重从这几点着手讨论：
一、锅炉效率
锅炉效率是表征锅炉运行经济行的主要指标，它的计算方法是通过反平衡方法计算出来的，其影响因素主要有：排烟损失、化学不完全燃烧损失、机械不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失等。

1.排烟损失在锅炉热损失中占最大的一项，排烟温度每增高10～20℃，可使排烟损失增加约1%。

减少排烟损失措施主要有保证锅炉各受热面清洁，即进行炉膛水冷壁、烟道、空预器受热面吹灰，炉膛及时打焦，减少其换热热阻；在保证主汽温度的前提下适当降低炉膛火焰中心高度；减少炉膛烟道漏风，减少空预器漏风系数。

2.机械不完全燃烧损失。

指的是部分固体碳粒在炉内未燃尽造成的热损失。

通过运行人员调整，合理选择送风量维持最佳过剩空气系数，特别是低负荷做好稳燃工作，高负荷防止炉膛结焦、变工况时及时调整风量、改变配风方式，增加燃料在炉内停留时间；合理选择煤粉细度，增加风、粉混合，使各项损失之和最小。

3.化学不完全燃烧损失。

指的是烟气中残留的可燃气体，控制主要通过调整燃烧，保证合理氧量，使燃料在炉内完全燃烧。

4.散热损失。

加强各受热面保温，减少散热损失。

5.灰渣物理热损失。

主要与煤中含灰量和灰渣温度有关。

二、循环效率
循环效率主要与主蒸汽参数、凝汽器真空、回热设备等因素有关。

首先，主汽压力是单元机组监视和调整的主要参数，主汽压力降低，蒸汽在汽轮机内作功焓降降低，使机组汽耗率增大；主汽压力太高，使锅炉、汽机承力部件应力增大，造成设备损坏，同时使汽轮机末级叶片湿度增大，叶片冲蚀，压力太高超过锅炉安全门动作值时，安全门动作，浪费工质。

因此额定负荷工况，要保证主汽压维持在额定值。

现在大机组也参与电网调峰，低负荷时一般采用滑压运行，应尽量保证调节汽门全开，
以减少节流损失。

其次，主汽温度波动对机组安全、经济运行有很大的影响，主汽温度提高，可提高机组经济性，但温度过高会使金属材料机械强度降低，金属材料蠕变速度增加，机组寿命缩短，超温严重时，可能引起过热器爆管；主汽温降低，焓降降低，汽轮机汽耗增加，经济性降低，使汽轮机末级叶片湿度增加，对叶片冲蚀作用加剧，主汽温度下降过多，往往是发生水冲击的先兆。

因此，机组运行中，要保证主汽温度在额定值。

主汽温度调整手段较多，应优先采用改变火焰中心、烟气挡板、烟气流量等烟气侧调整手段，用蒸汽侧减温配合调节，尽量减少换热中的不可逆损失。

再次，凝汽器真空：凝汽器真空度对机组煤耗影响较大，真空度每下降1%，煤耗约增加1%～1.5%，出力约降低1%。

真空降低太多，排汽缸温度升高，甚至造成轴瓦振动增大，威胁机组安全；还造成机组出力下降，若维持工况不变，势必增大进汽量，引起串轴增大。

维持好凝汽器真空，不管对机组安全性、经济性都有好处。

影响真空的因素主要有：循环水量、循环水温、凝汽器铜管清洁程度，机组负荷、真空系统严密性、真空泵效率、轴封压力等。

第一，循环水量大小主要受循环水泵启动台数、管道阻力、循环水前池水位影响。

应该计算一下多启一台循环水泵，提高凝汽器真空，对多发电量与循环水泵多耗电量进行经济技术比较，看哪个更有利。

管道阻力增大时应及时清理凝汽器冷却水滤网，清理凝汽器水侧杂物；前池水位降低时，应及时补水保证循环水正常出力。

第二，循环水温主要受季节影响较大，同时与凉水塔散热好坏也有关系，应检查凉水塔淋水喷嘴喷水是否均匀。

夏季可适当补深井水来降低水温。

第三，凝汽器铜管清洁程度可以通过投运较球清洗系统保证，也可以在机组检修时进行凝汽器清理工作。

第四，真空系统严密性可以通过真空严密性试验判断，也可以通过增启备用真空泵，真空提高的程度来判断，若是真空系统不严，应进行查找、消除。

第五，真空泵效率除与泵本身特性有关外，还于真空泵工作水温有关，水温升高时应采取措施降低水温。

第六，真空还与凝汽器热负荷有关，其中包括低缸排汽，汽缸疏水，管道疏水、高加危急放水，低加至凝汽器疏水，小汽机排汽，凝汽器真空较低时，应采取措施减少凝汽器热负荷。

第七，回热系统：保证各高加、低加正常投入，高、低加出口温度应与机组负荷对应工况相符，给水温度每降低10℃，煤耗约增加0.5%，水温降低时应及时查清原因消除；加热器疏水水位调节投入自动，要防止水位高，影响换热；水位过高，疏水返入汽缸，造成水冲击。

同时要防止水位过低，排挤低一级抽汽。

作好加热器维护工作，保证较高的高加投入率。

三、轮机经济运行的有关因素
轮机经济运行与下列因素有关：合理分配负荷，尽量使汽轮机进汽调节阀处于全开位置，减少节流损失；尽量回收各项疏水，减少机组汽水损失，减少凝结水过冷度，减少凝汽器端差；保证轴封系统工作良好，避免轴封漏汽量增加。

四、降低厂用电率
辅机运行方式合理与否对机组的厂用电量、供电煤耗影响很大，各辅机启停，应根据机组工况变换进行合理经济调度。

对火电机组来说，给水泵、循环水泵，引、送风机、制粉系统所消耗的电量占厂用电的很大比例。

第一，给水泵是电厂内容量最大的辅机设备，节电潜力在于，机组启动过程中，及时切为汽泵运行；电泵运行中，给水流量达到循环关闭条件时，及时关闭，大部分电厂给水泵再循环门均存在漏流现象，浪费厂用电现象，应加强弥补这方面内漏缺陷。

第二，循环水泵节电，在于进行经济技术比较，在保证真空条件下，两台循泵运行时，及时停运一台。

第三，引、送风机节能：机组正常运行中或工况改变时，两台引、送风机均保持连
续运行，要保证引、送风机节能，应主要从设备治理，保证引、送风机在高效率下运行；消除炉膛、烟道，空预器漏风；加强燃烧调整，工况改变时合理配风；保证电除尘良好投入，避免烟气中灰粒对引风机叶片的磨损；加强制粉系统热风调整等，均可以保证引送风机节能。

第四，制粉系统在电厂中厂用电节能潜力较大，主要是制粉系统运行受到影响因素较多，如煤质变化、钢球装载量、煤粉细度、木屑分离器、小筛子、粗粉、细粉分离器、回粉管再循环开度等，运行人员要作好对制粉系统参数的监视调整，根据煤质变化及时改变送风量，保证磨煤机出口温度在允许范围；钢球装载量减少时及时加钢球，保证磨煤机经济出力；煤粉细度要保证经济细度；对木屑分离器、小筛子及时清理，保证通道畅通。

第五，机组启动时，在条件容许时，及时切换厂用电，即将启备变电源切为本机带，尽量少用外购高价电。

五、提高电厂自动装置的投入率
提高电厂自动装置的投入率减少运行人员操作，减轻劳动负担，同时自动装置调整较人员调节及时，调节动作较快，容易保证设备和运行参数在最佳值工作，还有助于降低厂用电量。

六、根据机组状况，合理改变运行方式，使机组或辅机在最合理的方式小运行
七、加强设备治理，消除设备故障，彻底根除七漏现象，减少电厂工质浪费和材料损耗
八、优化电厂内机组负荷分配
优化电厂内机组负荷分配不同类型的机组，具有不同的经济性；即使同一类型的机组，由于设计、安装维护等原因，具有不同的热力特性，机组煤耗也不同。

对机组本身而言，在不同工况其热效率也不同。

因此，当中调对电厂下达总负荷指令时，在电厂内部可以对不同机组进行负荷二次分配，分配原则一般根据机组的煤耗特性或等微增率分
配负荷，使全厂经济性最好。

九、优化机组启、停
当中调下达电厂停一台机组备用时，电厂在不考虑消缺因素时，要考虑让煤耗高的机组优先停运。

多台机组备用，机组要求启动时，优先考虑启动煤耗低的机组，这样可以降低全厂煤耗，提高经济性。

企业要生存，要发展，就要提高效益，效益从何而来？从机组提高经济性而来。

因此企业在保证安全的前提下，要尽可能提高经济性，提高自己在电力市场的竞争力。