關于發電廠機組低負荷安全經濟運行分析

陳健榕

廣州粵能電力科技開發有限公司

關于發電廠機組低負荷安全經濟運行分析

陳健榕

廣州粵能電力科技開發有限公司

隨著我國發電廠建設規模的不斷擴大，機組的安全日益成為一項核心工作，本文主要對機組的安全經濟運行進行了分析。

機組；低負荷；經濟調度

前言

為進一步落實神華1245、國華電力“精準管理、務實高效、穩健經營”的管理要求，有效應對火電機組利用小時數持續降低的市場形勢，全面開展運行優化工作，持續提升系統經濟性，尤其是機組長周期低負荷下的運行經濟性，本文主要對某電廠的安全運行情況進行了分析。

1 總體要求

1.1 按照“機組年度運行方式、機組間負荷經濟分配、單臺機組運行優化”三個層面、“方式調整、參數優化“兩個方向，科學研究實施運行優化工作，追求機組最低能耗經濟運行。

1.2 堅持“安全、環保、經濟、可靠”四項原則，對全系統、設備、操作的優化、回歸設計、初始參數經濟調整、小指標競賽工作，結合半年試生產、性能考核試驗報告、運行規程、廠家設備指導說明書，必須全面辨識對上、下游設備的匹配和影響，精細制定方案，實現系統優化。

1.3 公司結合系統、設備、環境和運行人員經驗，對年度運行方式、負荷經濟調度、機組啟停操作、參數調整，以及汽機、鍋爐、電氣、熱工控制、環保設施、輔助系統等開展優化工作。(APS)

2 優化年度運行方式，實現廠際經濟調度高負荷率運行

2.1 公司根據年度電量計劃，加強同電網溝通，制定全年機組運行方式，重點考慮以下因素：

1)電力市場供需形勢；

2)歷年度、月度區域電網負荷情況；

3)市場替代電量潛力；

4)機組負荷率與經濟性的關系；

5)機組季節性運行特點與經濟性的關系；

6)機組設備可靠性狀況；

7)機組節能環保優勢；

合理安排機組運行、備用及檢修方式，制定月度發電量計劃，提高運行機組負荷率、在經濟運行時段多發電、減少機組啟停次數，提升整體經濟效益。

2.2 結合上月市場占有率、累計市場占有率、各臺機組負荷率、下月電網電量計劃(含替代電量)、電網檢修容量、電網供需變化、季節性變化及節假日情況，動態調整月度機組運行方式，高品質完成年度發電量目標。

3 優化機組負荷分配，推進全廠經濟調度

3.1 推動實施全廠總負荷調度模式。加強與調度的合作及溝通，推動實施以經濟運行為基礎的機組間負荷分配，即在全廠總負荷調度指令下，根據各機組的經濟特性，確定各機組應承擔的負荷，從而使得全廠總能耗達到最低。

3.2 積極推進機組間負荷梯級調度模式。開展機組間負荷經濟分配研究，形成機組間負荷搭配的最優模式。即按各機組能效的高低順序分配負荷，使能效高的機組多帶負荷，能效低的機組少帶負荷，實現機組間經濟調度。

3.3 公司運用等微增方法分析機組的經濟特性，制定相應的負荷經濟調度方案，取得調度部門的理解和支持，對機組的啟停和負荷分配進行科學調度。

3.4 合理安排機組停備。根據階段性總負荷計劃和預測，結合各臺機組能耗指標、設備可靠性狀況，適時安排機組停備，提高運行機組的負荷率。

4 保證機組安全可靠的主要措施

由于機組的主要輔機為單系列布置，當輔機設備可靠性比較差時，對機組的可靠性影響非常大，對主要輔機采取如下措施。

4.1 提高安裝、調試質量；加強對設備的實時監測，對主要輔機監測保護采用兩重冗余布置。

4.2 鍋爐三大風機均采用動葉可調軸流式風機，風機廠家保證風機從最小負荷至滿負荷的全部運行工況下，工作點均落在失速線的下方，風機執行電力行業標準DL/T468-2004中第7.1.2條“工作點(BRL工況)對于失速線的偏離值為風機在該葉片角度下失速流量的10%以上”的規定，風機設計工況點(TB點)失速裕度安全系數k不小于1.3，確保單系列風機安全運行。

4.3 單臺機組配置一臺100%容量汽動給水泵組，該泵的流量-揚程曲線無“駝峰”，從最小流量到規定流量的任何流量點都具有穩定的性能。

4.4 采用三塔合一方案，在相同的煙氣量條件下，通過間冷塔排放的煙氣抬升和所造成地面濃度，均優于常規高煙囪排放，在煙氣排放過程中更利于污染物的稀釋、擴散，降低污染物的地表濃度，更有利于環境保護。

5 優化輔機運行方式，降低中低負荷能耗

5.1 公司聯系電科院、研究院組織制定機組引風機、送風機、一次風機、給水泵、凝泵等經濟運行方式，磨煤機、循環水泵、漿液循環泵不同負荷組合方式、環保設施優化等降低廠用電試驗方案。

5.2 根據試驗結果，全面評估輔機單系列磨煤機、不同組合方式下機組運行的短期、長期風險，制定優化輔機降低廠用電措施。實施時，綜合考慮電網AGC負荷調度、設備健康狀態、節假日、連續低負荷時間等情況，穩步推動輔機運行方式優化。

6 開展機組指標競賽，促參數壓紅線運行

6.1 加強能耗指標過程管理。根據年度供電煤耗、廠用電率計劃目標，應逐月分解落實；在執行過程中，做到閉環管理，及時控制偏差。

6.2 細化對標管理。以全國、集團公司、分子公司(所屬區域)三個層面，對照同類型先進和自身設計水平，深入開展對標工作，查找不足，分析原因，制定措施，提升指標。

6.3 完善指標統計。指標統計應真實反映生產實際狀況，應核實統計指標所涉及的相關測點、計量裝置位置合理、數量充分、測量準確；計算方法符合相關標準和規范要求。除發電量、供熱量、供電煤耗、發電廠用電率、綜合廠用電率、水耗等綜合指標外，還應全面統計、分析和考核以下各項小指標：

6.3.1 汽輪機指標：蒸汽初始參數、汽輪機效率、汽輪機熱耗率、凝汽器真空度、真空嚴密性、凝汽器端差、凝結水過冷度、加熱器端差、高加投入率等。

6.3.2 鍋爐指標：蒸汽初始參數、鍋爐效率、排煙溫度、鍋爐氧量、飛灰可燃物、爐渣可燃物、煤粉細度、空預器漏風率、再熱器減溫水流量、兩側溫度偏差等。

6.3.3 輔機耗電率指標：磨煤機(含單耗)、送風機、引風機、一次風機耗電率；循環水泵、凝結水泵；脫硫、除灰除塵、輸煤、制水耗電率等。

6.3.4 水耗指標：發電水耗、除鹽水補水率、脫硫廢水等。

6.3.5 其他指標：入爐煤煤質、酸堿鹽耗、補氫率等。

6.4 公司每月開展一次運行經濟性全面分析，對大、小指標進行同比、環比分析，形成月度運行(節能)分析報告。

7 結語

綜上所述，發電廠機組的安全運行涉及到諸多的不用層面，這需要工作人員采取各項不同的措施，從各個方面上促進工程機組的有效運行。

[1]申紅蓮，程鳳林，馬金旺.火力發電廠節能減排的意義、現狀和展望[J].科技創新與應用，2012，30(30)：155.