火電廠節能降耗策略探討

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摘要：如何降低發電煤耗，是我們各個發電企業面臨的最重要任務，大家采用的節能降耗方法也各不相同，總體可分為兩類：第一類是通過設備技術改造實現；第二類是通過計算機優化模型實現。該文通過介紹銅山華潤2臺百萬機組的性能優化平臺功能，探討機組節能降耗的相關策略。

關鍵詞：性能優化;節能降耗;分析

現在大部分電廠都實施了機組實時數據監控系統(也叫SIS系統)，將現場數據采集到實時數據庫中，通過MIS網，使各位專工可以在任何地點實時了解電廠情況。但隨著采集的數據量越來越多，通過什么方式從多達幾十億條的海量數據中取出關鍵數據進行分析，成為擺在各位專工面前的難題。對這些紛繁復雜的數據進行分析處理，不但需要專業技能，更需要強大的數據挖掘能力。該公司2015年上線的銅山性能優化系統，旨在總結分析火電廠運行過程數據基礎上，通過性能計算模型提煉影響煤耗的關鍵數據及指標，并通過各種直觀的圖形模塊指導專業人員采取切實可行的節能降耗措施。如提高真空、保證給水溫度、加強燃燒調整、減少泄漏和工質損失、節省廠用電等。

1能耗指標分析

1.1供電煤耗

對于發電企業而言,衡量一個發電廠經濟性的好壞，就是要看它的綜合指標——發電成本，即對外供1°電所需的成本費用。火電廠的成本費用包括燃料費、水費、人員工資、基本折舊費、修理費等。在各項費用中，燃料費占的比例最大，約占總成本的70%左右，這就意味著火電廠經濟運行的關鍵是減少燃料消耗量。對于燃煤火電企業來說，燃料消耗量就是指“煤耗”。考察節能降耗的一個重要指標就是“供電煤耗”——每千瓦時上網電量所消耗的標準煤的量。

1.2分析依據

能耗指標分析是指通過對影響供電煤耗的能耗指標的實際值與設計值或目標值的對比，分析能耗指標偏差，發現設備運行中經濟性方面存在的問題，從而為運行優化調整、設備治理和節能改造提供依據和方向。能耗指標分析應堅持實時分析與定期分析相結合，定性分析和定量分析相結合，單項指標分析與綜合指標分析相結合的原則。

2供電煤耗率指標體系

火力發電廠一臺單元機組的設備、系統約有100項各類技術經濟指標。因各個電廠發電的主、輔設備及系統各個不相同，故構成技術經濟指標體系的指標數目也各異。該系統把火力發電廠供電煤耗率的指標體系分為三級，即3個層次。一級指標：供電煤耗率。二級指標：影響一級指標的直接指標：汽機熱耗率、鍋爐效率、廠用電率。三級指標：影響二級指標的直接指標。三級指標細分為：影響汽機熱耗的指標包括可控指標（主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、凝汽器真空、凝汽器端差、凝結水過冷度、循環水入口溫度）和不可控指標（高壓缸效率、再熱壓損、中壓缸效率）。影響鍋爐效率的指標包括可控指標（給水溫度、飛灰含碳量、送風溫度、排煙溫度、爐膛氧量、過熱器減溫水流量、再熱器減溫水流量）和不可控指標（空氣預熱器漏風率）。影響廠用電率的指標包括一次風機電耗率、送風機電耗率、引風機電耗率、磨煤機電耗率、汽泵前置泵電耗率、制粉電耗率、循環水泵電耗率、凝結水泵電耗率。

3節能降耗分析

該系統通過計劃管控、能耗管控、運行優化、測點管控幾個模塊實現節能降耗目標。

3.1計劃管控

計劃管控的總體目標就是把影響電廠經濟效應的指標通過和集團下發的指標、其他集團指標、往年指標進行綜合比較，找出差距更好地制定下一步計劃。(1)計劃跟蹤。計劃跟蹤的主要目的是對影響電廠經濟效益的指標（發電量、供電煤耗、綜合廠用電率）進行實時跟蹤。首先，會把集團下發的計劃指標進行日分解。通過對電廠實際發電量、供電煤耗、綜合廠用電率和集團下發的指標進行日、月、年比較，發現差距并指導電廠動態調整每月計劃指標。(2)同業對標。同業對標是把該電廠最近2年的供電煤耗和廠用電率與五大發電集團的指標進行對比發現差距，并以偏差和柱狀圖比較的形式直觀展示出來。(3)計劃分解。計劃分解分為月計劃和年計劃。月計劃是把電廠制定的計劃分解到月，通過對每個月的計劃值、完成值、偏差進行環比和同比，發現降耗空間，制定下個月指標計劃。年計劃通過最近幾年的指標完成情況，制定下一年的降耗目標。(4)影響因素。影響因素是把影響煤耗的二級指標放在一起進行比較，通過比較發現降耗空間。

3.2能耗管控

通過計劃管控模塊分析、對比制定出合理的月計劃和年計劃。下一步的任務就是通過什么方式完成計劃任務，哪些指標對煤耗影響比較大，通過什么方式找出這些指標，需要通過能耗模塊進行查找和分析。(1)能耗異常。能耗異常分析目的是把一級指標和二級指標以及目標值進行比較，發現偏差，偏差較大的指標即是對煤耗影響比較大的因素。(2)能耗尋蹤。能耗分布是通過樹目錄的形式展示了供電煤耗的計算過程，對影響煤耗的所有指標有一個總覽的效果。而能耗尋優的目的則更加明確，能耗尋優通過雷達圖的展示方式，直觀地告訴運行人員那個指標偏離目標值比較大，最終定位到三級指標對煤耗的影響上。圖1中的偏離中心比較遠的指標(大黑點表示)，說明對煤耗影響較大，應及時調整。

3.3運行優化

通過能耗管控模塊找到了對煤耗影響較大的最終指標(三級指標)。但是應該怎么調整，哪些是可以調整了，哪些是人工沒法干預，每個指標和目標值具體偏差是多少，對煤耗影響是多少，將通過運行優化進行展示分析。(1)可控耗差。可控耗差目的把對煤耗影響的可控指標列出來，通過圖形化展示，列出每個指標偏差對煤耗的影響，通過專家知識庫給予指導。(2)非可控耗差。非可控耗差目的把對煤耗影響的不可控指標列出來，通過圖形化展示，列出每個指標偏差對煤耗的影響。通過專家知識庫給予指導。當非可控耗差對煤耗影響較大時，就要及時對相關設備進行清理檢修。

3.4測點管控

測點管控是對電廠所有運行指標一個初步校驗，把可能發生的故障消除在萌芽中。超限監控就是電廠溫度、壓力等相關指標設計合理的報警限值，超過相應限值就會及時報警，提示此指標異常。合理性異常監控是把一些指標看似正常，但已經不合理的指標把報警處理。

4結語

該文主要從火電廠影響煤耗的指標進行分級，按級一步步分析出對煤耗影響的主要指標，并給出指導意見。該文所提出的各項技術措施在現場應用后得到了很好的效果，同時也可被同類電廠所借鑒。

作者:李曙光 閆開藝 單位:徐州華潤電力有限公司

參考文獻

[1]王寧玲,張勇,楊勇平,等.600MW火電機組節能降耗分析與優化措施[J].中國電力，2009(9):55-57.

[2]劉萬祥.火力發電廠機組優化運行和輔助節能改造措施[J].電力設備,2015(7).