降低燃气发电机组煤耗方法探讨
2017-09-01云恩录
云恩录
摘 要:M701F燃气-蒸汽联合循环发电机组是一种新型高效的清洁能源发电机组,热效率高达56.65%,而目前超超临界机组的热效率大约在45%左右。F级燃气轮机实现无SO2和无烟尘排放,N0X≤25mg/m3,远远低于新的《火电厂大气污染排放标准》排放浓度限值,对环境的影响明显低于常规燃煤电厂。
关键词:压气机 水洗 煤耗 热耗率
1、发展燃气发电的重要性和必要性
燃气发电不仅是当下经济发展和环境保护的需要,同时也是以后电力发展的主要方向。首先,随着社会主义现代化建设步伐的加快,各行各业对电力资源的需求以及要求在不断增加。工业的发展以及城市的建设都需要耗费大量的电力资源,这就给供电部门的工作产生了极大的挑战。研究多样化的发电方式,促进发电效率和发电量的提高,这是当下经济发展中需要重点研究的课题。燃煤发电所造成的环境污染问题非常严重,比如当下雾霾的问题就是由于环境污染问题造成的。但是燃气发电所造成的污染是非常小的,这就可以有效降低发电问题造成的环境污染问题。在国外很多发达国家都已经广泛采用了燃气发电技术,将其作为主要的电力来源,这种发电方式的性价比是非常高的,因此在我国也需要重视对燃气发电技术的研究和应用,这不仅是经济发展的需求,更是社会可持续发展的必然要求。
2、我国燃气发电市场的发展现状
现阶段热电联产发展需要应对的最主要问题有以下几个方面:第一,供暖的能耗高、污染严重,并且在所有热源中热电联产所占的比例也非常低,根本无法发挥热电机组的效果。第二,用电增长不够,用热需求不断体改,这就严重限制了大型抽凝热电联产的发展。第三,大型抽凝热电占据了很大的比例,这就会提高供电供热的安全性,易影响城市的环境质量。第四,背压热电所占的比例比较低,运行效益相对比较低,进而导致企业的积极性也比较差。当下,国内投入应用的热电联产机组基本都没有满足相关的设计目标和要求,其一般仅能满足设计供热目标的60%~70%左右,热电联产集中供热能源的运行效率过低。
造成这一情况的最关键原因包括两个部分,第一,有相当一部分地区在设置发展规划时,没有结合具体的情况,热电规划与实际的城市发展没有保持一致,并且也没有按照要求进行热负荷预测;第二,热电联产机组和采暖锅炉房一般都使用孤网运行,并没有落实联网调峰运行,所以网源协调能力相对比较差。在《办法》中明确指出热电联产项目需要尽可能选择背压热电机组,这就为采暖型背压热电机组项目的实施和发展提出了更加有力的发展环境和条件。
3、联合循环机组煤耗分析
某机组某天330、300和240MW负荷工况下的主要测试数据和结果见表1。为便于比较,同时列出该机组在移交商业运行前的性能考核试验结果。
由表1可知,典型负荷330、300和240MW下的发电机功率分别为330 588.2、301 085.5和240 803.6kW,扣除励磁耗功后的发电机组输出功率329 860.8、300 423.9和240 286.0kW,热耗率分别为6 544.2、6 602.6和6 863.6kJ/(kW·h);修正后的机组输出功率分别为331 130.9、300 669.0和239 362.1kW,修正后的机组热耗率为6 539.8、6 606.9和6 881.5kJ/(kW·h),相应的标准煤耗分别是223.14、225.43、234.80g/(kW·h)。与机组考核试验相比,相应的标准煤耗分别增加7.15、9.44、18.81g/(kW·h)。根据表2,绘制扣除励磁耗功后机组输出功率和热耗率的关系曲线如图1所示,反映出机组热耗率随负荷变化的规律。由此可见机组的热耗率随负荷升高而降低,与厂家提供的资料基本一致。按照F级燃气发电机组统计一年的发电量大约12亿kW·h计算,机组在典型负荷330MW、300MW、240MW下一年的煤耗量,与机组考核试验相比,分别增加8 392.24、11 080.10、22 078.04t,由此可见机组运行方式明显影响机组的标准煤耗量。在同等运行小时下,机组的负荷率越高,发电量就越多。而发电量与电厂的煤耗及各项考核指标关系紧密,发电量越多,生产率越高。而火力发电厂煤耗约占生产成本的70%~80%,煤耗的上升将导致利润减少,效益变差。
在当前形势下,机组运行的负荷取决于电网用户的需求,由于目前用电市场偏软,发供电不平衡,因此通过各种途径争取机组高负荷运行,保持较高的负荷率是发电厂一项长期而艰巨的工作。同时,建议电网根据电厂参与调频、调峰的程度,制定详细、合理的调峰补偿机制,既可提高电网的安全和稳定,又提高了發电厂参与的积极性,也让发电企业得到适当的补偿。虽然目前的用电形势不容乐观,但是可以充分利用F级联合循环发电机组清洁、高效的优势,结合节能环保产业政策,向主管部门提出更高的负荷要求,以进一步降低联合循环发电机组的煤耗。
4、发电机组节能相关的管理工作
4.1 加强技术的创新力度
创新是一个企业能够继续发展的必要条件呢。对于发电企业来讲,需要积极推进技术的创新工作,并且将创新的技术投入到实际的生产中,从而达到提升生产力的目的,实现节能减排。生产技术的创新,从根本上做到了降低能量损耗,节约资源,降低污染,并且提高了生产效率以及质量,从而实现发电企业的持续健康的发展。在进行技术的创新过程中,应该提出新型的设计理念,包括提倡使用效率更高,参数指标更加精确并且清洁的发电技术。在实际的技术创新过程中,需要考虑企业实际的发展水平以及发展特点,采取一些措施包括一些工业废水治理后排放,废水的分类处理,最大可能的降低整个发电过程中的功耗,从而实现节能减排的目标。
4.2培养节能降耗意识
节能是整个电厂所有人员的责任,无论是领导还是员工,都要积极参与到节能降耗中,加强自检和沟通,及时将损耗问题进行解决,才能保证电厂即保证发电量,又节约材料,降低损失。
结论
随着社会经济的不断进步与发展,各个行业都在处于快速发展的状态。电力行业对于其他行业的发展起到了基本的支撑作用,而火力发电在其中占据了非常重要的地位,但是现今发电存在一系列的问题,包括一些资源的浪费,环境的污染等等。为了积极响应国家的节能减排的政策,发电企业对于节能减排的研究是必不可少的。本文就发电煤耗控制进行了简单的分析,希望能够具有一定的参考价值。
参考文献
[1]陈长,曹传祥,罗宏杰,高彦峰.二氧化钒智能节能窗:从镀膜玻璃到节能发电一体化窗[J].科学通报,2016,15:1661-1680.
[2]王天义.多发电,节能减排,提升企业盈利能力——天津天丰钢铁提高自发电率调研[J].中国冶金,2016,11:1-10.
[3]郝泾宇.大唐王滩发电机组节能提效改造项目后评价研究[D].华北电力大学(北京),2016.
[4]杨延荣.太仓发电公司节能环保综合升级改造项目综合评价[D].华北电力大学,2016.
[5]陈伟.机组节能减排发电调度方法及其性能评价[D].东南大学,2016.endprint