关于发电厂机组低负荷安全经济运行分析

陈健榕

广州粤能电力科技开发有限公司

关于发电厂机组低负荷安全经济运行分析

陈健榕

广州粤能电力科技开发有限公司

随着我国发电厂建设规模的不断扩大，机组的安全日益成为一项核心工作，本文主要对机组的安全经济运行进行了分析。

机组；低负荷；经济调度

前言

为进一步落实神华1245、国华电力“精准管理、务实高效、稳健经营”的管理要求，有效应对火电机组利用小时数持续降低的市场形势，全面开展运行优化工作，持续提升系统经济性，尤其是机组长周期低负荷下的运行经济性，本文主要对某电厂的安全运行情况进行了分析。

1 总体要求

1.1 按照“机组年度运行方式、机组间负荷经济分配、单台机组运行优化”三个层面、“方式调整、参数优化“两个方向，科学研究实施运行优化工作，追求机组最低能耗经济运行。

1.2 坚持“安全、环保、经济、可靠”四项原则，对全系统、设备、操作的优化、回归设计、初始参数经济调整、小指标竞赛工作，结合半年试生产、性能考核试验报告、运行规程、厂家设备指导说明书，必须全面辨识对上、下游设备的匹配和影响，精细制定方案，实现系统优化。

1.3 公司结合系统、设备、环境和运行人员经验，对年度运行方式、负荷经济调度、机组启停操作、参数调整，以及汽机、锅炉、电气、热工控制、环保设施、辅助系统等开展优化工作。(APS)

2 优化年度运行方式，实现厂际经济调度高负荷率运行

2.1 公司根据年度电量计划，加强同电网沟通，制定全年机组运行方式，重点考虑以下因素：

1)电力市场供需形势；

2)历年度、月度区域电网负荷情况；

3)市场替代电量潜力；

4)机组负荷率与经济性的关系；

5)机组季节性运行特点与经济性的关系；

6)机组设备可靠性状况；

7)机组节能环保优势；

合理安排机组运行、备用及检修方式，制定月度发电量计划，提高运行机组负荷率、在经济运行时段多发电、减少机组启停次数，提升整体经济效益。

2.2 结合上月市场占有率、累计市场占有率、各台机组负荷率、下月电网电量计划(含替代电量)、电网检修容量、电网供需变化、季节性变化及节假日情况，动态调整月度机组运行方式，高品质完成年度发电量目标。

3 优化机组负荷分配，推进全厂经济调度

3.1 推动实施全厂总负荷调度模式。加强与调度的合作及沟通，推动实施以经济运行为基础的机组间负荷分配，即在全厂总负荷调度指令下，根据各机组的经济特性，确定各机组应承担的负荷，从而使得全厂总能耗达到最低。

3.2 积极推进机组间负荷梯级调度模式。开展机组间负荷经济分配研究，形成机组间负荷搭配的最优模式。即按各机组能效的高低顺序分配负荷，使能效高的机组多带负荷，能效低的机组少带负荷，实现机组间经济调度。

3.3 公司运用等微增方法分析机组的经济特性，制定相应的负荷经济调度方案，取得调度部门的理解和支持，对机组的启停和负荷分配进行科学调度。

3.4 合理安排机组停备。根据阶段性总负荷计划和预测，结合各台机组能耗指标、设备可靠性状况，适时安排机组停备，提高运行机组的负荷率。

4 保证机组安全可靠的主要措施

由于机组的主要辅机为单系列布置，当辅机设备可靠性比较差时，对机组的可靠性影响非常大，对主要辅机采取如下措施。

4.1 提高安装、调试质量；加强对设备的实时监测，对主要辅机监测保护采用两重冗余布置。

4.2 锅炉三大风机均采用动叶可调轴流式风机，风机厂家保证风机从最小负荷至满负荷的全部运行工况下，工作点均落在失速线的下方，风机执行电力行业标准DL/T468-2004中第7.1.2条“工作点(BRL工况)对于失速线的偏离值为风机在该叶片角度下失速流量的10%以上”的规定，风机设计工况点(TB点)失速裕度安全系数k不小于1.3，确保单系列风机安全运行。

4.3 单台机组配置一台100%容量汽动给水泵组，该泵的流量-扬程曲线无“驼峰”，从最小流量到规定流量的任何流量点都具有稳定的性能。

4.4 采用三塔合一方案，在相同的烟气量条件下，通过间冷塔排放的烟气抬升和所造成地面浓度，均优于常规高烟囱排放，在烟气排放过程中更利于污染物的稀释、扩散，降低污染物的地表浓度，更有利于环境保护。

5 优化辅机运行方式，降低中低负荷能耗

5.1 公司联系电科院、研究院组织制定机组引风机、送风机、一次风机、给水泵、凝泵等经济运行方式，磨煤机、循环水泵、浆液循环泵不同负荷组合方式、环保设施优化等降低厂用电试验方案。

5.2 根据试验结果，全面评估辅机单系列磨煤机、不同组合方式下机组运行的短期、长期风险，制定优化辅机降低厂用电措施。实施时，综合考虑电网AGC负荷调度、设备健康状态、节假日、连续低负荷时间等情况，稳步推动辅机运行方式优化。

6 开展机组指标竞赛，促参数压红线运行

6.1 加强能耗指标过程管理。根据年度供电煤耗、厂用电率计划目标，应逐月分解落实；在执行过程中，做到闭环管理，及时控制偏差。

6.2 细化对标管理。以全国、集团公司、分子公司(所属区域)三个层面，对照同类型先进和自身设计水平，深入开展对标工作，查找不足，分析原因，制定措施，提升指标。

6.3 完善指标统计。指标统计应真实反映生产实际状况，应核实统计指标所涉及的相关测点、计量装置位置合理、数量充分、测量准确；计算方法符合相关标准和规范要求。除发电量、供热量、供电煤耗、发电厂用电率、综合厂用电率、水耗等综合指标外，还应全面统计、分析和考核以下各项小指标：

6.3.1 汽轮机指标：蒸汽初始参数、汽轮机效率、汽轮机热耗率、凝汽器真空度、真空严密性、凝汽器端差、凝结水过冷度、加热器端差、高加投入率等。

6.3.2 锅炉指标：蒸汽初始参数、锅炉效率、排烟温度、锅炉氧量、飞灰可燃物、炉渣可燃物、煤粉细度、空预器漏风率、再热器减温水流量、两侧温度偏差等。

6.3.3 辅机耗电率指标：磨煤机(含单耗)、送风机、引风机、一次风机耗电率；循环水泵、凝结水泵；脱硫、除灰除尘、输煤、制水耗电率等。

6.3.4 水耗指标：发电水耗、除盐水补水率、脱硫废水等。

6.3.5 其他指标：入炉煤煤质、酸碱盐耗、补氢率等。

6.4 公司每月开展一次运行经济性全面分析，对大、小指标进行同比、环比分析，形成月度运行(节能)分析报告。

7 结语

综上所述，发电厂机组的安全运行涉及到诸多的不用层面，这需要工作人员采取各项不同的措施，从各个方面上促进工程机组的有效运行。

[1]申红莲，程凤林，马金旺.火力发电厂节能减排的意义、现状和展望[J].科技创新与应用，2012，30(30)：155.