胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

【摘 要】：當前，火力發(fā)電廠(chǎng)仍然以煤作為主要燃料，實(shí)質(zhì)上是將煤燃燒所產(chǎn)生的熱能轉化 為電能的過(guò)程。對全國各大火力發(fā)電廠(chǎng)而言，首要任務(wù)是如何做到用*少的煤耗生產(chǎn)*大 的電量，其不僅關(guān)乎產(chǎn)業(yè)效益，更關(guān)乎資源節約型社會(huì )的建設。目前，在該行業(yè)中有諸多節能辦法，但由于相互之間關(guān)系混雜，使得在實(shí)際應用中容易引發(fā)沖突，難以起到有效作

用。文章以供電標準煤耗率為基礎，對各種節能手段及管理方式進(jìn)行分析介紹，為生產(chǎn)與

實(shí)際應用提供幫助。

【關(guān)鍵詞】：節能降耗；標準煤耗率；技術(shù)管理

0 概述

我國地域廣闊，是一個(gè)資源大國，豐富的煤炭資源使得火力發(fā)電仍是我國主要的發(fā)電方式，但隨著(zhù)資源消耗量的增加，地下蘊藏的自然資源不斷減少，環(huán)保節能生產(chǎn)成為我國電力行業(yè)未來(lái)發(fā)展的主流方向。

一大批發(fā)電量小于4 000萬(wàn)kW·h的發(fā)電廠(chǎng)被關(guān)閉，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構進(jìn)一步優(yōu)化調整，有效避免了自然資源浪費。

1什么是供電煤耗

可用供電煤耗表示能源轉換率，具體公式如下：（1）

如果是原煤，則可將其折算成標準煤量來(lái)進(jìn)行計算，具體計算公式如下：（2）

在公式（1）和公式（2）中，b 代表供電標準煤耗，也就是產(chǎn)生1kW·h的電量需要消耗多少煤；Bs代表每個(gè)單位時(shí)間需要消耗的煤量；PG代表發(fā)電機累計發(fā)出能量值；PP代表累計用電消耗值；BR代表送入鍋爐原煤量 代表實(shí)測原煤低熱情況下的發(fā)熱量；29 308代表每單位標準煤的發(fā)熱量。

廠(chǎng)用電量與供電量之和為機組的發(fā)出電量，用廠(chǎng)用電量與發(fā)電量的比值作為廠(chǎng)用電率，用符號表示：（3）

如果將 定義為在不考慮廠(chǎng)用電率情況下機組的發(fā)電煤耗，那么就可以將式（1）表示如下：（4）

通過(guò)公式（3）、公式（4）能夠看到，影響耗煤量的因素主要是發(fā)電廠(chǎng)用電率及標準煤耗率，要想降低發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電煤耗，主要從這兩個(gè)方面入手。

2 對煤耗率影響因素的分析

2.1 發(fā)電機組工作狀態(tài)的影響

煤耗率又稱(chēng)發(fā)電效率，如果火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電效率高則其煤耗率就相應降低，然而，影響發(fā)電效率的主要因素就包括發(fā)電機組的工作狀況。如果在運行過(guò)程中，蒸汽流量、溫度及蒸汽壓力等參數發(fā)生異常，將會(huì )影響到整個(gè)發(fā)電機組的標準煤耗率，進(jìn)而增加發(fā)電過(guò)程消耗的煤炭數量。

2.2 發(fā)電機組工作負荷的影響

除了發(fā)電機組在工作過(guò)程中的發(fā)電狀態(tài)因素外，其所攜帶的負荷也是影響標準煤耗率的重要因素。

如果發(fā)電機組是在上升的負荷率下工作，那么汽機、鍋爐相應地就會(huì )運行在高效區間，其所產(chǎn)生的效率同樣提升，煤耗率同時(shí)降低，反之，所產(chǎn)生的耗煤量就會(huì )增加。

通過(guò)對一個(gè) 600 MW 發(fā)電機組運行情況的觀(guān)察記錄分析，發(fā)現發(fā)電機組的經(jīng)濟性受到其負荷和發(fā)電量高低的顯著(zhù)影響；在機組有600 MW的負荷情況下，其所消耗的煤量為294.5 g/kW·h，此時(shí)為*佳經(jīng)濟性，當機組工作情況偏離這一數值時(shí)，煤耗就會(huì )迅速上升。

2.3 廠(chǎng)用電率產(chǎn)生的影響

生產(chǎn)廠(chǎng)的用電在很大程度上會(huì )影響到供電的煤耗，如果發(fā)電煤耗為291 g/kW·h，生產(chǎn)廠(chǎng)的用電率為5%，那么供電煤耗就是306.32 g/kW·h。如果用電率上下浮動(dòng)不超過(guò)0.5%，那么其實(shí)際的煤耗就變?yōu)?307.94 g/kW·h到 304.71g/kW·h，變化量為1.6 g/kW·h。

通過(guò)使用變頻技術(shù)改造高壓發(fā)電機，比如對三大風(fēng)機、循環(huán)水泵等進(jìn)行改造，能達到降低廠(chǎng)用電率的效果。

3 節能降耗管理技術(shù)

3.1 加強機組優(yōu)化

（1） 溫度在機組運行過(guò)程中對其工作效率影響重大，所以控制其產(chǎn)生的蒸汽溫度至關(guān)重要，避免其過(guò)高或過(guò)低。

當溫度較高時(shí)，會(huì )發(fā)生鍋爐爆管或損壞受熱材質(zhì)；溫度較低時(shí)，又會(huì )對汽輪機的工作效率產(chǎn)生影響，甚至使汽輪機的末級葉片發(fā)生汽蝕現象。

600 MW的汽輪發(fā)電機組，主蒸汽每降低1℃，電量煤耗就會(huì )升高 0.11g/kW·h，每降低1℃再熱汽溫度，電量煤耗就會(huì )升高0.072g/kW·h，這些影響因素都不能忽略。

（2）壓力是影響機電設備的主要因素，所以要對主蒸汽壓力進(jìn)行控制。600 MW的發(fā)電機組，其壓力越高就具備越好的經(jīng)濟性，每降低 0.1MPa 的主蒸汽壓力，發(fā)電煤耗將降低 0.21g/kW·h，所以在設計過(guò)程中要確保主蒸汽壓力保持在合理區間。

（3）真空度對凝汽器來(lái)說(shuō)具有重要意義，每降低1kPa的機組真空，相應發(fā)電煤耗將降低1.67g/kW·h。

然而一味提高真空度并不能夠做到用煤經(jīng)濟性，還需要考慮提高真空度所使用的廠(chǎng)用電量是否能夠做到兩者均衡。

比如在600MW的機組中，將原有的5.85 kPa真空度調整到4.65 kPa，使得 1 kW·h 發(fā)電煤耗降低2g，但循環(huán)水泵需要比平時(shí)多用電3150kW·h，按照電價(jià)0.391 2元 /kW·h、1 t標準煤 990元計算，那么1h煤耗較正常來(lái)說(shuō)要少花792元，但循環(huán)水泵在這種情況下要比正常多花電費1232.28元，所以，就經(jīng)濟性來(lái)說(shuō)，提高真空度并不能有效降低煤耗。

3.2 加強機組運行管理

（1）完善計劃管理，適當提升機組運行過(guò)程中的負荷率。

這就要求發(fā)電企業(yè)制訂計劃指標，對全部工作的控制、協(xié)調、指揮及組織做到有計劃性，在對全年工作進(jìn)行計劃安排時(shí)做到統籌兼顧。

1. 完善運行管理，強化運行分析。

要保障機組安全運行，首先要做好運行階段的管理，通過(guò)運行分析提高相關(guān)管理和工作人員掌握設備運行規律與性能程度，進(jìn)而提升其業(yè)務(wù)技術(shù)水平，保障機組運行過(guò)程中的安全。

在加強該階段管理過(guò)程中，首要監控好供電標準煤耗率一系列能耗指標，落實(shí)節能降耗工作。

加強指標檢查分析、監督和考核，實(shí)行對標工作，*大限度地降低煤耗。

如果發(fā)現指標異常，要及時(shí)找出原因，通 過(guò)相應措施進(jìn)行整改。

1. 對設備加強管理，保證機組能夠長(cháng)期高負荷穩定運行。

該過(guò)程比較復雜，屬于一項系統工程，其能夠確保發(fā)電設備完好，對提高技術(shù)設備素質(zhì)及設備健康水平具有重要意義，使設備效能得到充分發(fā)揮。

在設備管理過(guò)程中，要做好消缺維護，以此提升可靠性，使其始終處于*佳狀態(tài)。

制定檢修時(shí)間時(shí)要依照相關(guān)檢修要求合理分為ABCD級開(kāi)展，盡量避免在夏季、冬季用電高峰期進(jìn)行。

嚴格把控檢修工藝，及時(shí)維護存在問(wèn)題的機組，保證其能夠正常工作，進(jìn)而優(yōu)化供電標準煤耗率。

3.3 嚴格貫徹節能管理制度，強化節能降耗意識

火力發(fā)電廠(chǎng)在運行過(guò)程中，要秉承國家能源政策，積極研發(fā)引進(jìn)前沿節能技術(shù)，將節能降耗管理融入企業(yè)日常管理中，對有限的資源進(jìn)行高效合理地利用，*大限度地降低能耗。

通過(guò)對生產(chǎn)技術(shù)的革新改造，淘汰影響供電標準煤耗率的工藝及設備。

當前，國內發(fā)電廠(chǎng)廣泛使用的節能技術(shù)主要是微油點(diǎn)火、汽輪機本體優(yōu)化、永磁調速、無(wú)電泵啟動(dòng)及對電動(dòng)機開(kāi)展變頻改造技術(shù)等。

發(fā)電廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中還要加大對節能知識的宣傳，增強節能意識，通過(guò)節能技術(shù)運用盡可能在每一個(gè)環(huán)節上都能夠節約能源，*終達到提高全廠(chǎng)燃煤發(fā)電效率、降低廠(chǎng)用電率指標及供電標準煤耗率的目的。

4安科瑞建筑能耗分析系統

4.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統是用戶(hù)端能源管理分析系統，在電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過(guò)對用戶(hù)端所有能耗進(jìn)行細分和統計，以直觀(guān)的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類(lèi)能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶(hù)進(jìn)一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶(hù)可按照國家有關(guān)規定實(shí)施能源計算，分析現狀，查找問(wèn)題，挖掘節能潛力，提出切實(shí)可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門(mén)報送能源計算報告。

4.2應用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區、大型物業(yè)、學(xué)校、醫院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監測與管理的系統設計、施工和運行維護。

4.3系統功能

4.3.1系統概況

平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線(xiàn)，當日，當月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

4.3.2用能概況

對建筑、部門(mén)、區域、支路、分類(lèi)分項等用能進(jìn)行對比，支持當日逐時(shí)趨勢、當月逐日趨勢曲線(xiàn)、分時(shí)段能耗統計對比、總能耗同環(huán)比對比。

4.3.3用能統計

對建筑、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類(lèi)能源用能進(jìn)行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進(jìn)行生成柱狀圖。

4.3.4復費率統計

復費率報表按日、月、年統計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

4.3.5同比分析

對建筑、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進(jìn)行用能數據同比分析。

4.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑時(shí)段內各類(lèi)能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

4.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線(xiàn)、餅圖等形式對選擇支路分類(lèi)能源在時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統計對比，支持導出報表。

4.3.8設備管理

設備管理包括，設備類(lèi)型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶(hù)合理管理設備，確保設備的運行。

4.3.9用戶(hù)報告

用戶(hù)報告針對選定的建筑自動(dòng)統計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡(jiǎn)單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。

5.系統硬件配置

6 結語(yǔ)

在火力發(fā)電廠(chǎng)中，判斷能源消耗程度的指標主要是供電標準煤耗率，其對于火力發(fā)電廠(chǎng)有針對性地開(kāi)展一系列措施降低能源消耗具有十分重要的意義。

以該指標為基礎，進(jìn)而對發(fā)電機組所具備的性能狀況開(kāi)展有效分析和判斷，以此加強對發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程的管理，從而獲得較好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

參 考 文 獻

［1］武枷.火力發(fā)電廠(chǎng)電氣節能降耗的問(wèn)題與技術(shù)措施［J］ 電子技術(shù)與軟件工程，2015（7）：239

［2]王濤.新時(shí)期火力發(fā)電廠(chǎng)中的電氣節能降耗問(wèn)題分析［J］ 山東工業(yè)技術(shù)，2016（20）： 189

［3］郭寅.新時(shí)期火力發(fā)電廠(chǎng)中的電氣節能降耗問(wèn)題分析［J］ 中國高新技術(shù)企業(yè)， 2014（2）：72-73