董光鵬

（甘肅電投武威熱電有限責(zé)任公司，甘肅 武威 733000）

1 不同負(fù)荷狀態(tài)下機(jī)組能耗變化

在調(diào)峰過(guò)程中，因?yàn)槠啓C(jī)所具備的包括熱耗率、機(jī)組負(fù)荷、鍋爐效率等在內(nèi)的因素均會(huì)影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，決定供電煤耗。分析機(jī)組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性參數(shù)見(jiàn)下表1 所示。

表1 機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)

（1）同一煤質(zhì)下，負(fù)荷175MW 深調(diào)至140MW，負(fù)荷率降低10%，影響發(fā)電煤耗升高了5.63g/kW·h。另外配燒煤比例由66.93%升高至79.03%，入爐煤熱值由18.71MJ/kg 降低至18.25MJ/kg。140MW 工況下，發(fā)電煤耗完成326.94g/kW·h；同一煤質(zhì)下，負(fù)荷從175MW 深調(diào)至105MW，負(fù)荷率降低20%，為了確保鍋爐燃燒穩(wěn)定和脫硝入口煙溫，高熱值煤種耗量增加，入爐煤熱值由16.9MJ/kg 升高至17.98MJ/kg，影響發(fā)電煤耗升高了25.25g/kW·h。105MW 工況下，發(fā)電煤耗完成331.15g/kwh。

（2）機(jī)組深調(diào)期間，每深調(diào)1 萬(wàn)kW·h 負(fù)荷，影響發(fā)電廠用電率平均升高0.0178%，由于發(fā)電廠用電率的升高，影響發(fā)電煤耗平均升高0.0569g/kW·h。

2 啟停過(guò)程中的能耗損失

通過(guò)計(jì)算法與試驗(yàn)法計(jì)算機(jī)組啟停能耗的具體損失量，在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，試驗(yàn)法存在一定的局限性，存在較大的偶然誤差，且測(cè)量難度較大，因此，本文直接使用計(jì)算方法計(jì)算，按迄今過(guò)程中的能耗損失，如今最為經(jīng)常使用的計(jì)算方法主要為線性因子法，在該線性因子法計(jì)算過(guò)程中，直接將整個(gè)啟停過(guò)程分為多個(gè)階段，并且在損失因子計(jì)算過(guò)程中，考慮到這多個(gè)階段中不同的特點(diǎn)及影響因素，從而在經(jīng)過(guò)線性求和之后獲得最終需要的損失量。一般情況下，完整啟停過(guò)程的環(huán)節(jié)主要是先開始進(jìn)行降負(fù)荷，之后進(jìn)行停運(yùn)操作。而在停運(yùn)后分別經(jīng)過(guò)點(diǎn)火準(zhǔn)備、點(diǎn)火升參數(shù)，以及沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)等一系列操作，之后逐漸地使得負(fù)荷上升為熱穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)，對(duì)于這一系列過(guò)程中的燃煤能耗損失及比重進(jìn)行分析，并根據(jù)最終分析結(jié)果，將有關(guān)的損失因子確定下來(lái)，進(jìn)而明確整個(gè)啟停過(guò)程中所均分階段的損失。分析可知，在整個(gè)啟停過(guò)程中占據(jù)更高比重，而從點(diǎn)火到?jīng)_轉(zhuǎn)，再到之后的并網(wǎng)及升負(fù)荷等三個(gè)階段。因此，在探究啟停兩班制調(diào)峰運(yùn)行方式過(guò)程中能耗的損失量的過(guò)程中，主要因素為熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。一般情況而言，機(jī)組如果處于兩班制狀況時(shí)，其往往只會(huì)運(yùn)行于不具備較高電力負(fù)荷的夜間，此時(shí)，其停機(jī)時(shí)間往往為6 ～8h，之后在早上才進(jìn)行熱態(tài)啟動(dòng)，由電廠當(dāng)中實(shí)際機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)流程可知，得出啟停過(guò)程中可以損耗56.5t 的煤量，確保最終的計(jì)算結(jié)果較為可靠。

3 啟停兩班制與均等低負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性比較

3.1 調(diào)峰臨界時(shí)間

供電過(guò)程中消耗煤的量將會(huì)隨著負(fù)荷的降低而出現(xiàn)升高趨勢(shì)，而此時(shí)，如果將均等低負(fù)荷調(diào)控運(yùn)行模式應(yīng)用于其中，那么整個(gè)機(jī)組設(shè)備會(huì)在負(fù)荷逐漸降低到最低值的夜間，持續(xù)消耗大量的燃煤量。如果機(jī)組長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行，那么，就會(huì)影響電廠運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)取得的經(jīng)濟(jì)效益。而通過(guò)應(yīng)用該機(jī)組啟停兩班制，會(huì)外啟停過(guò)程中消耗更多煤量。也因此，如果低谷時(shí)間相對(duì)較短，那么，應(yīng)用該方法也并不合理。對(duì)此，低谷運(yùn)行時(shí)間在機(jī)組兩種調(diào)控運(yùn)行模式中，對(duì)于該模式所獲取經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較過(guò)程中關(guān)鍵性因素。而工作人員在這兩種運(yùn)行方式選擇過(guò)程中，主要的選擇不同長(zhǎng)短的調(diào)峰時(shí)間。而此時(shí)，如果調(diào)峰時(shí)間等于臨界時(shí)間，那么，用這兩種方式消耗同樣的能量。而如果相比于臨界時(shí)間而言，調(diào)峰時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么就盡可能地運(yùn)用啟停兩班制的運(yùn)行模式，獲取更高經(jīng)濟(jì)效益；而如果調(diào)峰時(shí)間更短，那么，應(yīng)用均等低負(fù)荷運(yùn)行方法更為經(jīng)濟(jì)。之后根據(jù)公式計(jì)算單臺(tái)機(jī)組不同運(yùn)行模式下的經(jīng)濟(jì)特性，且發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)電經(jīng)濟(jì)性的變化，實(shí)際電力需求量不會(huì)改變，如果電場(chǎng)中只有一臺(tái)機(jī)組獨(dú)自運(yùn)行，那么，其臨界時(shí)間的確定不具備實(shí)際意義。而如果多臺(tái)機(jī)組同時(shí)工作進(jìn)行時(shí)，總發(fā)電量固定時(shí)，為了提升電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)合理調(diào)度機(jī)組的運(yùn)行模式，采用更合理的啟停兩班制。如果整個(gè)電廠內(nèi)所安部機(jī)組具備相同能耗，那么，在一定停運(yùn)時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)機(jī)組具體能耗不會(huì)產(chǎn)生影響。

3.2 不同負(fù)荷下調(diào)峰運(yùn)行方式

本次電廠機(jī)組為350MW，應(yīng)用擬合公式計(jì)算供電煤耗，只有在一定的負(fù)荷承受范圍內(nèi)，保證調(diào)峰臨近時(shí)間同基本的運(yùn)行規(guī)律相符合，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間為5 小時(shí)，因此，當(dāng)臨界時(shí)間低于5 小時(shí)時(shí)，可以忽略臨界時(shí)間，以此得到不同機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。

3.3 不同運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性分析

計(jì)算不同運(yùn)行方式下機(jī)組的能耗，直接將機(jī)組能耗帶入公司內(nèi)部，在計(jì)算出電場(chǎng)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中所消耗煤炭的數(shù)量后，還深入地分析機(jī)組長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)之下，停機(jī)時(shí)間以及標(biāo)煤損失量之間的關(guān)系，多數(shù)情況下，電廠中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)峰，將會(huì)大大降低整個(gè)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性，而如果有兩臺(tái)機(jī)組共同應(yīng)用，就能夠使電廠普遍具備更高的經(jīng)濟(jì)效益，而如果調(diào)峰時(shí)間固定為10 小時(shí)的情況之下，那么一次機(jī)組調(diào)峰就可以節(jié)約標(biāo)煤量為108t。

當(dāng)1 臺(tái)機(jī)組長(zhǎng)期處于停運(yùn)狀態(tài)時(shí)，可以使用另外的機(jī)組，而該機(jī)組參與到啟停進(jìn)行過(guò)程中，直接將其臨近時(shí)間固定為4 個(gè)小時(shí)，而如果啟停兩班制調(diào)峰時(shí)間為10 小時(shí)，可以節(jié)約標(biāo)煤86 噸。當(dāng)處于其他運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，可以根據(jù)以上計(jì)算方法計(jì)算經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到不同的兩班制運(yùn)行模式。為了保證機(jī)組運(yùn)行的可靠性，電廠應(yīng)避免采用單機(jī)運(yùn)行模式，盡量采用啟停兩班制方式，保證平均每次的調(diào)峰時(shí)間為10 小時(shí)，節(jié)約標(biāo)煤量為120 噸。

通過(guò)分析可知，機(jī)組的容量同啟停兩班制運(yùn)行模式能夠獲取的經(jīng)濟(jì)效益成正相關(guān)。同時(shí)，在具備有相同負(fù)荷率的前提條件之下，電廠內(nèi)部共同運(yùn)行的機(jī)組數(shù)目以及啟停兩班制運(yùn)行模式所獲取的經(jīng)濟(jì)效益，也成正相關(guān)，而在此次實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行過(guò)程中，要準(zhǔn)確計(jì)算機(jī)組啟停的具體消耗煤量，主要的參考依據(jù)在于機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)的有關(guān)參數(shù)，因?yàn)樵谝话闱闆r下，機(jī)組運(yùn)行啟停過(guò)程中，消耗的能量會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。而在如今電場(chǎng)中電力結(jié)構(gòu)以及新機(jī)組投運(yùn)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變的前提條件下，機(jī)組在運(yùn)行之后，其性能會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的提高而下降。此外，在電場(chǎng)進(jìn)行深度調(diào)控過(guò)程中，其不再受限于就業(yè)分股查，因此，機(jī)組能夠在運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間保持處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，在此種模式應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)用啟停兩班制的模式，能夠獲取更高經(jīng)濟(jì)效益并節(jié)省大量能量，同時(shí)，在其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該模式的應(yīng)用可能會(huì)受到多種因素影響，但由節(jié)能減排的角度思考，應(yīng)充分重視此種運(yùn)行模式的使用，以顯著提升電廠的經(jīng)濟(jì)效益水平。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析350MW 機(jī)組運(yùn)行模式，分析其供電煤耗情況，發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)峰運(yùn)行情況下，均等低負(fù)荷模式會(huì)增大供電煤耗，應(yīng)采用啟停兩班制模式，可以在保證負(fù)荷量不變的前提下，增大機(jī)組容量，獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。又因?yàn)樵趩⑼砂嘀普{(diào)峰模式應(yīng)用過(guò)程中，有著臨界時(shí)間的確定，一旦低負(fù)荷時(shí)間較長(zhǎng)，就具備明顯的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，隨著電網(wǎng)負(fù)荷率的下降，在電廠進(jìn)行深度調(diào)控過(guò)程中，不會(huì)受到晝夜溫度差的限制。因此，應(yīng)用該啟停兩班制運(yùn)行方式，能夠在節(jié)省大量能源的同時(shí)，為電廠獲取更高經(jīng)濟(jì)效益。