林昌鴻

摘 要：本案例結(jié)合企業(yè)實際情況，介紹了以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)、經(jīng)濟效益為中心、優(yōu)化運行為重點，深入開展“優(yōu)化運行、經(jīng)濟調(diào)度、降耗增效”專項活動，進一步提高企業(yè)規(guī)范化、標準化、精細化管理水平，進一步規(guī)范運行管理，有效促進節(jié)能減排，提高運營效率，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效益的實踐經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化運行；經(jīng)濟調(diào)度；降耗增效

1 本案例實施背景

為充分發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)機組的優(yōu)勢，使公司效益最大化。2012年借助管理提升活動的開展，蘭州西固熱電公司（二廠）與西固熱電廠（三廠）組織專業(yè)技術(shù)人員，成立專題攻關(guān)小組，從機組設(shè)計指標、實際運行性能、發(fā)電供熱經(jīng)濟性出發(fā)，通過對近年來經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)的分析和研究，確定了二、三廠機組優(yōu)化運行的方案，為實現(xiàn)二、三廠經(jīng)濟調(diào)度提供了可調(diào)依據(jù)。

1.1 二、三廠機組狀況

1.1.1 2×165MW雙抽供熱機組運行工況（圖1）

圖1

1.1.2 2×330MW雙抽供熱機組運行工況（圖2）

圖2

1.1.3 供熱狀況

西固公司作為國內(nèi)最大的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)之一，擔負著向中石油蘭州石化公司、蘭州三毛實業(yè)股份有限公司、甘肅省構(gòu)建工程公司、蘭州鐵路局蘭州西車輛段等大、中型企業(yè)的工業(yè)供熱任務(wù)。同時，也是“西熱東輸”蘭州市西固區(qū)、七里河區(qū)冬季居民采暖熱網(wǎng)的主力熱源點，肩負著居民冬季采暖供熱的重要任務(wù)。

供工業(yè)熱用戶的蒸汽壓力等級有5.0Mpa、2.5Mpa、1.5Mpa、0.8Mpa。其中5.0Mpa蒸汽是由鍋爐出口蒸汽經(jīng)13/5Mpa減溫減壓器直接供給，不經(jīng)過汽輪機高壓部分做功發(fā)電，其余蒸汽均由汽輪機可調(diào)整抽汽段及不可調(diào)整抽汽段供給。目前冬季最大生產(chǎn)抽汽供汽量在800t/h左右，夏季平均生產(chǎn)抽汽供汽量在220t/h左右。

采暖供熱利用低壓采暖抽汽加熱采暖水，通過蘭州市熱力公司“西熱東輸”供熱管網(wǎng)，供給蘭州市西固區(qū)、七里河區(qū)居民及周邊960萬平方米采暖用熱。

1.2 二、三廠機組煤耗情況

1.2.1 二廠機組煤耗變化及負荷率變化趨勢（2012年11月至2013年10月）（圖3、圖4）

圖4

1.2.2 三廠機組煤耗變化及負荷率變化趨勢（2011年10月至2011年10月）（圖5、圖6）

圖5

圖6

通過二、三廠機組煤耗變化及負荷率變化趨勢對比看出，夏季二廠機組煤耗比三廠機組高60克/千瓦時左右，冬季二廠機組煤耗比三廠機組高20克/千瓦時左右。

1.3 二、三廠經(jīng)濟性對比分析

1.3.1 以二、三廠分別發(fā)1億千瓦時電量進行對比

二廠的綜合廠用電的均值為17.5%，二廠發(fā)1億電量的上網(wǎng)電量為10000×（1-0.175）=8250萬千瓦時。二廠的上網(wǎng)電價為377元/兆瓦時，電收入為8250×0.377=3110.25萬元；三廠的綜合廠用電的均值為7.5%，三廠發(fā)1億電量的上網(wǎng)電量為10000×（1-0.075）=9250萬千瓦時，三廠上網(wǎng)電價為342.3元/兆瓦時，電收入為9250×0.3423=3166.28萬元。所以，發(fā)1億千瓦時電量三廠要比二廠多收入56.03萬元，三廠發(fā)電要優(yōu)于二廠。

1.3.2 以二、三廠分別供100萬吉焦熱量進行對比

二廠供熱廠用電率均值為12.10千瓦時/吉焦，如果二廠供100萬吉焦熱量，按照發(fā)電量全年18億計算，使綜合廠用電率上升0.67%。三廠供熱廠用電率均值為9.50千瓦時/吉焦，如果三廠供100萬吉焦熱量，按照發(fā)電量全年35億計算，使綜合廠用電率上升0.27%。所以，供100萬吉焦熱量，二廠綜合廠用電率上升要高于三廠0.4%，三廠帶供熱要優(yōu)于二廠。

1.3.3 以二廠和三廠同時運行，全月發(fā)電4.3億度，供熱67.23萬吉焦（抽汽226噸/時，直供65噸/時），調(diào)整二、三廠運行方式，變化電量、供熱結(jié)構(gòu)進行對比。

（1）方式一（圖7）。二廠一機運行，平均電負荷13.5萬，熱負荷150噸/時；三廠兩機運行，平均電負荷44.35萬，熱負荷76噸/時。

圖7

（2）方式二（圖8）。二廠兩機運行，平均電負荷23萬，熱負荷180噸/時；三廠一機或兩機運行，平均電負荷34.85萬，熱負荷46噸/時；對比方式一和二可以看出，增加二廠電熱負荷，減少三廠電熱負荷，電熱收入增加了60萬元，而供熱燃料成本卻增加了219.12萬元，電熱收入小于成本支出，經(jīng)濟效益降低。

圖8

1.3.4 對比分析

（1）從電價上分析，二廠綜合電價為377元/兆瓦，三廠綜合電價為342.3元/兆瓦，二廠電價比三廠高34.7元/兆瓦，但綜合廠用電率高，上網(wǎng)電量減少，發(fā)電收益減少。三廠上網(wǎng)電價低，但綜合廠用電率低，上網(wǎng)電量多，發(fā)電收益增加，所以三廠發(fā)電要優(yōu)于二廠。（2）二廠供電煤耗夏季比三廠高60克/千瓦時左右，冬天高20克/千瓦時左右。夏季以同樣的供電量計算二廠發(fā)電得益34.7元/兆瓦，但煤耗上升多支出42.25元/兆瓦（按照標煤價650元/噸），虧4.55元/兆瓦；冬季煤耗上升多支出9.75元/兆瓦（按照標煤價650元/噸），盈24.95元/兆瓦。所以，無論是夏季還是冬季，三廠要盡量多帶電負荷。

1.4 二、三廠經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化方案

電、熱負荷的分配，冬季受負荷率影響不明顯，夏季受機組運行方式和全年用電量增長的限制，電網(wǎng)調(diào)度的原則是：以熱定電，對二、三廠負荷分別下達。所以，只能采取內(nèi)部機組優(yōu)化配制來達到提高經(jīng)濟效益的目的。通過機組優(yōu)化配制年煤耗可降低4.61克/千瓦時，產(chǎn)生經(jīng)濟效益1575萬元，同時減少溫室氣體的排放，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.4.1 機組運行方式

（1）二廠運行方式（直供熱按照150噸/時扣除）。（圖9）

圖9

（2）三廠運行方式（圖10）

（3）二、三廠配合運行方式（圖11）

1.4.2 經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化方案和措施

（1）在夏季由于二廠是供熱機組，機組性能決定了熱電比對機組實際煤耗影響較大。所以，二廠盡量多帶熱負荷，降低總體煤耗，三廠在兩臺機組運行時，可以將一臺機組解列二級可調(diào)整抽汽，只帶一級不可調(diào)整抽汽運行。（2）春季按照檢修計劃安排運行方式，三廠盡量多帶電負荷，增加上網(wǎng)電量，增加電收入，二廠帶熱負荷降低燃料消耗量。可采用方式二運行，檢修工作放在夏季進行，縮短夏季運行時間20%，全年煤耗可降低1.26克左右，節(jié)約標煤0.63萬噸，節(jié)約成本391萬元。（3）在夏季盡量申請電網(wǎng)調(diào)度爭取三廠兩臺機組運行，增加低煤耗、上網(wǎng)電量多的機組運行臺數(shù)，降低燃料成本。（4）在冬季由于受供熱負荷大和鍋爐出力的影響，以提高二、三廠鍋爐負荷率為準則，在滿足二廠鍋爐供石化直供熱的條件下，二廠機組根據(jù)運行工況盡量多帶工業(yè)抽汽，剩余部分由三廠機組接帶，三廠機組以接帶采暖供熱為主，這樣有利于降低三廠機組的供電煤耗。可采用方式一運行，并保持運行穩(wěn)定性，延長大負荷方式運行時間，按照時間延長10%，全年煤耗可降低2.5克左右，節(jié)約標煤1.5萬噸，節(jié)約成本926萬元。（5）根據(jù)日常機組統(tǒng)計和試驗數(shù)據(jù)分析，機組熱效率的順序依次為#2機組、#1機組、#9機組和#10機組，在小負荷時應(yīng)按照此順序進行運行和負荷分配。（6）在二廠和三廠聯(lián)合運行方式下，二廠應(yīng)盡量避免在兩爐兩機方式下運行。因為在此方式下增加了機組的空耗，降低了機組負荷率，對供電煤耗影響較大。同時，三廠機組根據(jù)機組特性曲線要求，供熱時盡量避免180MW負荷以下運行。（7）二廠在有條件的情況下用一段抽汽代替13/2.5MPa減溫減壓器供熱，減少直供熱產(chǎn)生的節(jié)流損失。（8）提高機組負荷率，保證運行每臺機組負荷率在75%以上，提高主、輔運行穩(wěn)定性，減少機組非停。（9）保證鍋爐需要的煤種供給，減少偏離值，并按照西固公司配煤制度進行摻燒，杜絕由于煤質(zhì)差、掉焦產(chǎn)生的滅火。（10）提高機組安全性，檢修設(shè)備修必修好，設(shè)備缺陷早發(fā)現(xiàn)、早處理，保持機組長周期運行，盡量減少方式六和方式七運行時間，年降低煤耗0.85克左右，節(jié)約標煤0.42萬噸，節(jié)約成本258萬元。

2 發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢，經(jīng)濟調(diào)度，提升指標經(jīng)濟性

2.1 努力保持最佳經(jīng)濟運行方式

在完善并嚴格執(zhí)行二、三廠機組經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化方案基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮公司熱電聯(lián)產(chǎn)機組的優(yōu)勢，努力爭取電網(wǎng)支持，增加發(fā)電負荷，同時做好電熱負荷的匹配調(diào)整，保持最經(jīng)濟方式下運行，探索機組長周期穩(wěn)定運行經(jīng)驗來指導(dǎo)生產(chǎn)運行工作。千方百計增加低壓力等級機組抽汽供給，減少較高壓力等級蒸汽供給，控制13/2.5MPa減溫減壓器投入，嚴格控制供熱成本，降低供熱煤耗的整體水平。

2.2 加強小指標對標管理

根據(jù)運行各崗位職責，鍋爐專業(yè)對主蒸汽壓力和溫度，再熱蒸汽溫度，鍋爐反平衡效率（包括排煙溫度、氧量、飛灰爐渣可燃物、鍋爐漏風、煤粉細度），制粉單耗等指標進行重點監(jiān)督；汽機專業(yè)對給水溫度、高加投入率、汽機真空（包括端差、過冷度、循環(huán)水溫升），給水電耗（汽耗）、循環(huán)水泵電耗、凝結(jié)水泵電耗、汽水損失等指標進行重點監(jiān)督；電氣運行對各變壓器空耗，廠內(nèi)照明等指標進行重點監(jiān)督；輔控專業(yè)對制水單耗、制水損耗、輸煤電耗、除灰電耗等指標進行重點監(jiān)督，。加大指標的管控，執(zhí)行好滑壓運行和參數(shù)壓紅線運行。以小指標來帶動煤耗的降低，以小指標最優(yōu)實現(xiàn)大指標的可控在控。

2.3 優(yōu)化輔機和系統(tǒng)運行方式，減少鍋爐輔機的啟停次數(shù)，以降低鍋爐輔機電耗

運行加強對設(shè)備的巡回檢查力度，加強各輔機設(shè)備運行電流的監(jiān)視，定期進行比對，出現(xiàn)偏差或異常要及時查找原因，發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷和隱患，及時聯(lián)系并積極創(chuàng)造條件配合處理，努力降低因輔機設(shè)備缺陷影響的電、熱負荷。做好各項經(jīng)濟指標日、周、月分析，及時解決所存在問題，對大的問題及時研究必要是進行技術(shù)攻關(guān)。熱試組發(fā)揮能耗監(jiān)督和指導(dǎo)作用，加強對機組檢修前后的熱力試驗工作，分析機組檢修前后的能耗變化情況，配合節(jié)能共同查找能耗變化產(chǎn)生的原因，降低反平衡煤耗。

2.4 規(guī)范運行操作，杜絕由于運行人員操作不當，執(zhí)行不到位造成缺陷的發(fā)生和機組降出力等不安全事件的發(fā)生

對影響經(jīng)濟性的缺陷進行及時填報，督促檢修消除，設(shè)備部要做好考核，為安全經(jīng)濟保駕護航，同時最大限度的適應(yīng)目前煤種變化的實際情況，將機組配煤摻燒工作和機組帶負荷能力有機結(jié)合起來，努力做到不因配煤摻燒帶不上負荷或環(huán)保指標超標使機組降低負荷。并要做好配煤和燃燒調(diào)整工作，根據(jù)摻配煤質(zhì)及時調(diào)整風量、風壓等參數(shù)，提高鍋爐燃燒效率，確保不發(fā)生因燃料供應(yīng)不足或燃煤質(zhì)量不良造成的爐膛結(jié)焦或滅火事故。