论提高机组运行经济性的措施

论提高机组运行经济性的措施贵州黔西中水发电有限公司：颜溪摘要：针对本厂的实际情况，对影响机组经济运行的因素进行分析，并从机组正常运行的参数控制、制粉系统的定期维护、优化启动方式、采用混配煤技术及充分利用厂级AGC等方面总结提高机组运行经济性的措施。

通过本厂近年的经济指标进行对比，证明这些运行措施对提高机组运行经济性有重要作用。

随着国家对节能减排工作的力度不断加大，再加上经济的高速增长带来的强劲需求使燃煤价格不断攀升，火力发电企业的利润不断被挤压，提高运行经济性成了每个发电企业不得不面对的课题。

发电厂运行经济性，一般是通过供电标煤耗来反映，供电标煤耗又可细分为发电标准煤耗和厂用电率，这两个经济指标上去了，公司的效益就可以得到提高。

找出影响经济指标的因素并在运行调整中采取相应的措施，就可以使机组运行经济性得到提高。

发电标准煤耗是每发1KW.h的电所需要的标准煤，bb=0.123/ηbηpηtηriηm ηg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[1]。

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，汽轮机效率可从减少冷端损失。

下面着重从这几点着手讨论：一、锅炉效率— 1 —锅炉效率是表征锅炉运行经济性的主要指标，下表列出本厂2007年各台炉的效率。

2007年度锅炉效率表：序号名称1号机组2号机组3号机组4号机组平均1 锅炉效率89.36 89.32 84.6 88.9 88.05锅炉效率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[2]。

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；减少炉膛烟道漏风，各观察孔和打焦孔要及时关闭，保持炉底水封挡板关闭严密。

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；由于我厂的燃烧方式为双近双出正压直吹式钢球磨，机组的负荷靠调整运行中磨煤机的容量风门进行控制。

又由于我厂的进煤方式为汽车煤，来煤中含有木棍、编织袋的杂物，容易造成运行中磨机分离器堵塞，使磨机出口温度降低，煤粉变粗，造成飞灰含碳量偏高，运行中加强运行中磨机出口温度的监视，发现温度磨机出口温度降低，并且磨进出口压差增大时清理分离器，使磨煤机出粉细度得到保证。

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。

— 2 —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，压力太高超过旁路或安全门动作值时，旁路或安全门动作，浪费工质。

因此额定负荷工况，要保证主汽压维持在额定值。

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。

— 3 —可以通过计算或试验得出通过增启循环水泵提高凝汽器真空，对机组微增出力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对循环水泵入口旋转滤网和胶球清洗收球网进行冲洗；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，由于公司新增了冷却塔直补管道，环境温度高时加大对冷却塔补入低温水可使循环水温降低。

第三，凝汽器钢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对凝汽器管道进行冲洗。

本厂通过试验发现，在高负荷时，由于运行两台循环水泵，循环水压头高，胶球容易挂在收球网上，造成回球不畅，当停运一台循环水泵降低压头后，由于压力的减小，胶球不容易挂在收球网上，收球率较高，收球率达到85%以上，于是对收球的方式作规定，要求在夜间降负荷时进行收球。

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，运行中保证真空泵在正常水位，真空泵效率除与泵本身特性有关外，还与真空泵工作水温有关，水温升高时应采取措施降低水温，真空泵冷却器脏污时要及时清洗。

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，应对排入凝汽器的管道进行排查，避免因阀门内漏造成高温汽水排入凝汽器造成热损失关增加凝汽器负荷。

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— 4 —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、汽轮机经济运行的有关因素汽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，可用临机汽源供汽泵用汽，在凝汽器真空足够时及时投入汽泵运行；电泵运行中，给水流量达到循环关闭条件时，及时关闭；给水泵再循环门内漏要及时处理。

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，环境温度低或低负荷时，两台循泵运行要及时停运一台，或采用两机三循泵的方式。

第三，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、磨煤机出口分离器清洁程度、回粉管是否堵塞等，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；如前述对磨机出口分离器和回粉管及时清理，保证通道畅通。

第四，机组启动时，并网后及时切换厂用电，即将启备变电源切为本机带，尽量少用外购高价电。

— 5 —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、利用厂级AGC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，利用厂级AGC在厂内部进行负荷二次分配，使全厂经济性最好。

在某一机组存在影响负荷的缺陷时，及时将负荷转移至其它机组，将全厂负荷受缺陷影响的程度降到最低。

七、改进锅炉的启动方式改进锅炉的启动方式，合理控制油枪用油量，减少启动用油。

为了增强炉底加热效果，公司将炉底加热汽源由辅助蒸汽联箱改接至辅汽母管，使炉底加热汽源压力提高。

冷态启动初期，锅炉水上好后，对锅炉提前投入炉底加热系统，时间不少于4个小时，对炉水进行予加热，使汽包壁温达到120℃以上，缩短了启动时间，节约了投油量。

锅炉点火后，合理使用油枪，及时启动制粉系统在机组带30-40MW负荷时投粉，达到以煤代油的目的，当机组负荷带至150MW燃烧稳定后停用全部油枪，大大减少启动用油。

八、利用配煤技术降低煤耗每台炉都是针对特定的煤种设计的，对于煤质变化与设计煤种差别不大时，锅炉的燃烧不受影响，效率也能得到保证。

而今煤碳市场是卖方市场，采购煤都成问题的情况下很难保证到达设计煤种。

通过混配，以满足锅炉对煤质的要求，提供稳定的煤质，减少运行调整难度，提高燃烧效率。

对于白天高负荷，可使发热量适当偏高，而— 6 —对夜间低负荷，为了“W”火焰锅炉获得的火焰充满度，可配制低发热量的煤，使负荷降低需摘除的火嘴减少，炉膛燃烧工况保持在一个较好的状态，煤耗也不会升高太多。

结束语除了加大投入对设备进行改造，如成为全国首家投运带负荷优化功能的厂级AGC 系统，大辅机加装变频器，对汽机汽封进行更换，对空预器密封进行升级等；本厂还通过在运行各班组开展指标竞赛，加强运行人员的技术培训等活动，使机组运行水平不断提高，经济性也得到了很大提升，2007年供电标煤耗的358 g/kwh，2008年降至347.23 g/kwh ，2009年进一步降至339.34 g/kwh。