發(fā)電煤耗的影響因素與對策

1、2016年5月 發(fā)電煤耗的影響因素分析與對策 華能南通電廠 方 超 內(nèi)容介紹 1 發(fā)電煤耗計(jì)算 2 發(fā)電煤耗定性分析 3 發(fā)電煤耗定量分析 4 降低發(fā)電煤耗的措施 5 發(fā)電煤耗估算 1 發(fā)電煤耗計(jì)算 1.1 正平衡計(jì)算 下列非生產(chǎn)用標(biāo)準(zhǔn)煤量應(yīng)扣除 新設(shè)備或大修后設(shè)備的烘爐、暖機(jī)、空載運(yùn)行的燃料 新設(shè)備在未移交生產(chǎn)前帶負(fù)荷試運(yùn)行期間耗用的燃料 計(jì)劃大修以及基建、更改工程施工用的燃料 發(fā)電機(jī)做調(diào)相運(yùn)行時耗用的燃料 廠外運(yùn)輸用自備機(jī)車耗用的燃料 非生產(chǎn)用燃料 1 發(fā)電煤耗計(jì)算 1.2 反平衡計(jì)算 1.3 影響發(fā)電煤耗的主因 鍋爐效率（含煤質(zhì)） 汽機(jī)熱耗 管道效率 機(jī)組負(fù)荷 供熱 管理 2 發(fā)電煤耗定

2、性分析 以煤耗高為例，采用邏輯樹法分級分析 2.1 鍋爐效率低 2.1.1 排煙溫度高 （1）爐膛火焰中心上移 （2）鍋爐受熱面結(jié)焦、積灰 （3）空預(yù)器堵灰 （4）吹灰器投入不正常 （5）水質(zhì)控制不嚴(yán)，受熱面內(nèi)部結(jié)垢 （6）送風(fēng)溫度高 （7）給水溫度低 （8）鍋爐輻射、對流受熱面設(shè)計(jì)分配不合理 2 發(fā)電煤耗定性分析 發(fā)電煤耗高的第四級原因 （第一級原因（主因）：鍋爐效率低；第二級 原因：排煙溫度高；第三級原因：爐膛火焰中 心上移） 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.1.2 灰渣可燃物大 （1）燃煤揮發(fā)分低（鍋爐燃燒效率與燃燒穩(wěn)定性下降） （2）燃煤水分高（水汽化吸收熱量，爐膛溫度降低，著火困 難，燃燒

3、推遲） （3）燃煤灰分大（著火溫度高、著火推遲，爐膛溫度降低， 燃盡程度變差） （4）煤粉粗（著火及燃燒反應(yīng)速度慢） （5）燃燒器輔助風(fēng)門開度與指令有偏差 （6）鍋爐氧量低（過?？諝庀禂?shù)小，燃燒不完全）， （7）一、二次風(fēng)速及一、二次風(fēng)量配比不當(dāng) （8）燃燒器噴嘴燒損變形，造成一次風(fēng)速發(fā)生變化 （9）對爐渣而言，除上述原因外，還與下層二次風(fēng)速過小有 關(guān) 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.1.3 鍋爐氧量過大或過小 （1）鍋爐本體漏風(fēng)，增大了爐膛出口過?？諝庀禂?shù) （2）空預(yù)器漏風(fēng)大 （3）鍋爐負(fù)荷或煤質(zhì)發(fā)生變化，風(fēng)、粉調(diào)整不及時 （4）燃燒器輔助風(fēng)門開度與指令有偏差 （5）最佳鍋爐氧量確定不準(zhǔn)確 （6）

4、氧量測量不準(zhǔn)確 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.1.4 散熱損失大 （1）保溫材料選用不符合技術(shù)要求 （2）保溫材料理化性能指標(biāo)不符合技術(shù)要求 （3）保溫施工工藝和檢修不符合技術(shù)要求 （4）保溫材料膨脹縫出力不當(dāng) （5）臨時檢修設(shè)備拆除保溫后為及時恢復(fù)保溫 或保溫效果不好 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.1.5 空預(yù)器漏風(fēng)率大 （1）密封結(jié)構(gòu)形式不合理 （2）自動密封調(diào)節(jié)裝置跟蹤不正常 （3）運(yùn)行中送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)風(fēng)壓過高 （4）傳熱元件積灰嚴(yán)重 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.2 汽輪機(jī)熱耗率高 2.2.1 汽輪機(jī)通流部分效率低 （1）汽輪機(jī)缸效率低（結(jié)垢、漏汽、損傷） （2）汽輪機(jī)高壓配汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失大（如

5、調(diào)門重 疊度不佳） 2.2.2 蒸汽初參數(shù)低（主蒸汽溫度、壓力，再熱 蒸汽溫度） 2.2.3 再熱蒸汽減溫水量大（高壓缸效率低、受 熱面設(shè)計(jì)不合理、煤質(zhì)與設(shè)計(jì)差別大、運(yùn)行操控 不合理） 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.2.4 排汽壓力高（或真空差） （1）冷卻水量小 循泵存在問題 運(yùn)行方式不合理 （2）真空嚴(yán)密性差 低壓缸軸封間隙大，軸封供汽壓力低 水封效果差（多級水封及單級水封的影響） 主汽輪機(jī)或給水泵汽輪機(jī)負(fù)壓系統(tǒng)漏空氣 凝汽器喉部膨脹節(jié)破壞 （3）凝汽器冷卻水管臟 水質(zhì)差 膠球清洗裝置投用效果差 二次濾網(wǎng)投用效果差 2 發(fā)電煤耗定性分析 （4）循環(huán)水溫度高 季節(jié) 冷卻塔性能差） （5）真空泵冷

6、卻水溫度高，抽氣性能差 （6）凝汽器熱負(fù)荷大 汽輪機(jī)排汽量大 熱力系統(tǒng)泄漏） （7）凝汽器面積小 設(shè)計(jì)不合理 水位高） （8）抽氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理（雙壓凝汽器） 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.2.5 給水溫度低 （1）高加投入率低 （2）高加旁路門內(nèi)漏 （3）高加抽汽量不足 （4）高加堵漏，傳熱面積減少 （5）高加端差大 （6）加熱器水位不穩(wěn)定 （7）加熱器水側(cè)內(nèi)漏 （3）至（7）指最后一級高加 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.3 管道效率低的主因 （1）汽水系統(tǒng)泄漏 （2）汽水管道保溫差 （3）汽水品質(zhì)差，鍋爐排污損失大 （4）暖風(fēng)器、吹灰等廠用輔助用汽量大 2 發(fā)電煤耗定性分析 2.4 管理因素 獎勵

7、、約束機(jī)制不健全 燃料管理不到位（煤質(zhì)差、虧噸虧卡、煤場 存損率大、配煤不合理） 熱、電耗煤量分?jǐn)偛缓侠?未按規(guī)定扣除非生產(chǎn)用能 節(jié)能技改推進(jìn)力度不夠 運(yùn)行檢修管理不到位（運(yùn)行方式?jīng)]優(yōu)化，設(shè) 備可靠性差） 3 發(fā)電煤耗定量分析 3 發(fā)電煤耗的定量分析 采用耗差分析法進(jìn)行指標(biāo)偏差定量分析。 3.1 概念 耗差分析法，是根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的運(yùn)行值與基準(zhǔn)值 的差值，通過分析計(jì)算得出運(yùn)行指標(biāo)對機(jī)組的熱 耗率或煤耗率的影響程度，從而使運(yùn)行人員根據(jù) 這些數(shù)量概念，能動地、直觀地、分主次地努力 減少機(jī)組可控?fù)p失。 3 發(fā)電煤耗定量分析 3.2 原理 把運(yùn)行煤耗率表示成多元函數(shù) 假定各參數(shù)之間相互獨(dú)立，函數(shù)連續(xù)可導(dǎo)

8、，則 3 發(fā)電煤耗定量分析 3.3 基準(zhǔn)值 某項(xiàng)指標(biāo)變化對煤耗的影響 發(fā)電煤耗變化=影響系數(shù)（指標(biāo)實(shí)際運(yùn)行值-指標(biāo)基準(zhǔn)值） 基準(zhǔn)值：上級要求，設(shè)計(jì)值，試驗(yàn)值，同類機(jī)組較好值 3 發(fā)電煤耗定量分析 3.4 耗差分析模型 建立各參數(shù)對機(jī)組煤耗影響的關(guān)系式。針對不同的情況和參 數(shù)，有不同的建模方法。 （1）利用基本公式法 適用于鍋爐效率、排煙溫度、氧量、飛灰可燃物等。 （2）常規(guī)熱力計(jì)算法 可根據(jù)廠家提供的熱力特性曲線查取。 適用于主汽壓力、主汽溫度、再熱溫度、排汽壓力等。 （3）等效焓降法 用簡捷的局部運(yùn)算代替整個系統(tǒng)的繁雜計(jì)算，為小指標(biāo) 的定量計(jì)算提供了簡單實(shí)用的方法。 （4）試驗(yàn)法 通過試驗(yàn)確

9、定某些參數(shù)對煤耗的影響。如排汽壓力等。 （5）小偏差法 3 發(fā)電煤耗定量分析 3.5 各種類型機(jī)組指標(biāo)變化對煤耗的影響量 （1）蒸汽溫度和排氣壓力對發(fā)電煤耗的影響量（額定工況g/kWh） 機(jī)組類型主汽溫度降低 1 再熱汽溫降低 1 排汽壓力升高 1kPa 50MW0.1533.26 100MW0.1493.2 125MW0.090.0642.26 200MW0.110.13.211 300MW亞臨界0.0910.0793.099 引進(jìn)型300MW亞臨界0.0930.0782.43 600MW亞臨界0.0880.0882.045 東汽600MW亞臨界空冷0.0850.0561.7 哈汽600MW

10、超臨界0.0890.0372.27 上汽1000MW超超臨界0.0740.0371.515 3 發(fā)電煤耗定量分析 （2）出力系數(shù)變化對發(fā)電煤耗的影響量（g/kWh） 機(jī)組類型出力系數(shù)90%出力系數(shù)80%出力系數(shù)70% 100MW3.457.5412.39 125MW2.776.4910.22 200MW3.657.7311.8 機(jī)組類型出力系數(shù)75%出力系數(shù)50% 300MW亞臨界4.04.216.016.5 600MW超臨界4.24.516.016.5 600MW超臨界空冷5.05.517.017.5 1000MW超超臨界4.55.014.515.0 3 發(fā)電煤耗定量分析 （3）缸效率降低1

11、個百分點(diǎn)對發(fā)電煤耗的影響量 （g/kWh） 機(jī)組類型高壓缸中壓缸低壓缸 125MW0.5470.8981.017 300MW亞臨界0.5630.6541.457 引進(jìn)型300MW亞 臨界 0.620.891.36 600MW亞臨界0.50.991.34 600MW超臨界0.340.51.18 3 發(fā)電煤耗定量分析 機(jī)組類型發(fā)電煤耗的影響量 200MW 0.11 300MW亞臨界0.053 600MW超臨界0.037 600MW超超臨界0.03 1000MW超超臨界0.02 （4）再熱器減溫水每增加1t/h對發(fā)電煤耗的影響量（g/kWh） 3 發(fā)電煤耗定量分析 （5）機(jī)組啟停1次對發(fā)電煤耗的影響

12、量（g/kWh） 機(jī)組啟停對發(fā)電煤耗的影響量，與啟停方 式、啟停特性、年利用小時有關(guān)。 一般情況下，年利用小時在5500小時以上 時機(jī)組每啟停1次對發(fā)電煤耗的平均影響量為 0.040.08 g/kWh。其中： 冷態(tài)啟停：0.070.08 g/kWh/次 溫態(tài)、熱態(tài)啟停：0.050.06 g/kWh/次 極熱態(tài)啟停：0.04 g/kWh/次 啟停1次對發(fā)電煤耗的影響量=5500小時以上時機(jī)組每啟停1 次對發(fā)電煤耗的平均影響量5500/實(shí)際利用小時 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4.1 提高鍋爐運(yùn)行效率的一般措施 進(jìn)行鍋爐燃燒調(diào)整試驗(yàn)（燃燒設(shè)備變動，煤種變化） 根據(jù)鍋爐燃燒調(diào)整試

13、驗(yàn)提供的操作卡進(jìn)行運(yùn)行操控 （運(yùn)行中，要特別關(guān)注排煙損失與機(jī)械不完全燃燒 損失，努力使其兩者之和為最小。） 合理吹灰，提高受熱面清潔度，減少空預(yù)器、GGH 阻力 空預(yù)器投用自動密封調(diào)節(jié)裝置，減少漏風(fēng)（漏風(fēng)不 僅引起風(fēng)機(jī)耗電率增加，還影響傳熱，導(dǎo)致排煙損 失增加） 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4.2 降低汽輪機(jī)熱耗率的一般措施 進(jìn)行主汽壓力按優(yōu)化試驗(yàn) 進(jìn)行冷端優(yōu)化試驗(yàn) 按優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果控制主汽壓力 按優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果控制冷端設(shè)備運(yùn)行方式 主汽溫度、再熱溫度壓紅線運(yùn)行 正常投用膠球清洗裝置、對真空系統(tǒng)查漏堵漏，提 高凝汽器真空 消除高加泄漏，合理控制水位，提高給水溫度 減少再熱減溫水量（調(diào)整燃燒器擺角、調(diào)整

14、尾部煙 氣擋板、鍋爐燃燒調(diào)整） 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4.3 提高管道效率的一般措施 控制水質(zhì)，減少排污量； 消除閥門泄漏，減少汽水泄漏損失； 加強(qiáng)保溫，減少散熱損失； 優(yōu)化吹灰，減少廠用輔助用汽量 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4.4 實(shí)施節(jié)能技改項(xiàng)目 華能集團(tuán)2015-2020年煤電節(jié)能升級改造行 動計(jì)劃（共21類142項(xiàng)改造項(xiàng)目） （1）大力推進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)和供熱方式優(yōu)化改造 （2）繼續(xù)推進(jìn)汽輪機(jī)通流部分改造 （3）試點(diǎn)亞臨界機(jī)組升級改造 （4）抓好空冷機(jī)組提效改造 （5）機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化改造 （6）機(jī)組進(jìn)汽方式和調(diào)頻優(yōu)化改造 （7）本機(jī)自供熱改造廣義回?zé)嵯到y(tǒng)改造 （8）鍋爐降低排煙溫度和排煙余

15、熱利用改造 （9)空預(yù)器降低阻力和漏風(fēng)率的改造 4 降低發(fā)電煤耗的措施 （10）汽輪機(jī)冷端優(yōu)化改造 （11）真空系統(tǒng)優(yōu)化改造 （12）實(shí)施輔機(jī)變頻、蒸汽驅(qū)動等節(jié)電改造 （13）除塵系統(tǒng)節(jié)電改造 （14）制粉系統(tǒng)節(jié)能改造 （15）脫硫系統(tǒng)節(jié)電改造 （16）汽水系統(tǒng)優(yōu)化改造 （17）機(jī)組啟停節(jié)能改造 （18）鍋爐其它提效改造 （19）其它節(jié)電改造 （20）機(jī)組運(yùn)行方式優(yōu)化改造 （21）其它技術(shù)改造 4 降低發(fā)電煤耗的措施 4.5 節(jié)能管理措施 強(qiáng)化燃料管理，減少燃煤數(shù)量和熱值損耗 加強(qiáng)檢修和運(yùn)行管理，以機(jī)組安全穩(wěn)定促節(jié)能 開展對標(biāo)工作，儲備節(jié)能技改項(xiàng)目 對機(jī)組進(jìn)行節(jié)能診斷，制定節(jié)能降耗措施 完善廠級信息監(jiān)控系統(tǒng)，指導(dǎo)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化 加大節(jié)能獎勵，調(diào)動員工積極性 合理安排機(jī)組備用停機(jī)，提高在運(yùn)機(jī)組出力系數(shù) 按規(guī)定扣除非生產(chǎn)用能 5 發(fā)電煤耗估算 5.1 電廠能源轉(zhuǎn)化示意圖 5 發(fā)電煤耗估算 5.2 經(jīng)營發(fā)電煤耗與生產(chǎn)發(fā)電煤耗 全廠耗用標(biāo)煤量=期初庫存標(biāo)煤量+本期入廠標(biāo)煤 量-期末庫存標(biāo)煤量=入爐標(biāo)煤量+從入廠到入爐間 損失的標(biāo)煤量 入爐標(biāo)煤量=全廠耗用標(biāo)煤量-從入廠到入爐間損 失的標(biāo)煤量=全廠耗用標(biāo)煤量（0.980.99） 經(jīng)營發(fā)電