火力發(fā)電廠如何降低供電煤耗

1、火力發(fā)電廠如何降低供電煤耗一、供電煤耗率是供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的簡稱，供電煤耗率是指火電廠向廠外每供出1kW.h電量所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量g/(kW.h)，計(jì)算公式為：供電煤耗率=發(fā)電煤耗率/（1-廠用電率）=標(biāo)準(zhǔn)煤耗量/供電量1、下列用電量和燃料不計(jì)入發(fā)電廠用電率和供電煤耗：1）新設(shè)備或大修后設(shè)備的烘爐、煮爐、暖機(jī)、空載運(yùn)行的電力；2）新設(shè)備在未移交生產(chǎn)前的帶負(fù)荷試運(yùn)行期間，耗用的電量；3）計(jì)劃大修以及基建、更改工程施工用的電力；4）發(fā)電機(jī)作調(diào)相運(yùn)行時耗用的電力；5）自備機(jī)車、船舶等耗用的電力；6）升降壓變壓器（不包括廠用電變壓器）、變波機(jī)、調(diào)相機(jī)等消耗的電力；7）修配車間、車庫、副業(yè)、綜合利用、集體企

2、業(yè)、外供及非生產(chǎn)用（食堂、宿舍、幼兒園、學(xué)校、醫(yī)院、服務(wù)公司和辦公室等）的電力。2、供電量是指在報(bào)告期內(nèi)機(jī)組向電網(wǎng)和電廠非生產(chǎn)用電提供的電能。供電量=發(fā)電量-發(fā)電（供熱）廠用電量-電網(wǎng)購入電量購入電量是指電廠為生產(chǎn)所需，從其他獨(dú)立發(fā)電企業(yè)、其他電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)、自備電廠購入的電量，一般通過廠內(nèi)高壓備用變壓器輸入。非生產(chǎn)用電量是指生活用電、機(jī)組大修用電、技改工程施工用電和新建機(jī)組啟動用電等。上網(wǎng)電量是指電廠在報(bào)告期內(nèi)輸送給電網(wǎng)的電量，即廠、網(wǎng)間協(xié)議確定的電廠并網(wǎng)點(diǎn)計(jì)量關(guān)口有功電能表計(jì)抄見電量。上網(wǎng)電量=發(fā)電量-發(fā)電（供熱）廠用電量-非生產(chǎn)用電量-主變壓器和線路損失電量-電網(wǎng)購入電量（4）機(jī)組負(fù)荷率修

3、正系數(shù)按表1選取。表1 機(jī)組負(fù)荷率修正系數(shù)報(bào)告期機(jī)組負(fù)荷率修正系數(shù)86%及以上1.085%75%1.0175%60%每降5%，修正系數(shù)為前值基礎(chǔ)上乘1.01（5）機(jī)組啟停調(diào)峰修正系數(shù)按表2選取。表2 機(jī)組啟停調(diào)峰修正系數(shù)報(bào)告期機(jī)組啟停調(diào)峰次數(shù)修正系數(shù)18次1.0>18次1+0.0003×(N-18)注：N為報(bào)告期機(jī)組啟停調(diào)峰次數(shù)，其中機(jī)組因調(diào)峰而停機(jī)和啟動的全過程計(jì)為啟停調(diào)峰一次。二、影響供電煤耗率的主要因素1、蒸汽壓力和溫度越高，機(jī)組容量越大，發(fā)電煤耗率越小, 見表5（數(shù)據(jù)包括脫硫設(shè)施）表5 不同參數(shù)下機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行供電煤耗率機(jī)組類型容量(MW)主汽壓MPa主汽溫廠用電率%供

4、電煤耗(g/kWh)設(shè)計(jì)值運(yùn)行值限定值高壓機(jī)組1008.835359.2403.1415.0395超高壓循環(huán)機(jī)組13512.7535/5358.2350.8367.0375超高壓機(jī)組20012.7535/5358.8365.1377.0375亞臨界空冷機(jī)組30016.67538/5386.6325.5347.0350亞臨界機(jī)組30016.67538/5386.0309.6335.0340亞臨界空冷機(jī)組60016.67538/5386.0320.2341.0340亞臨界機(jī)組60016.67538/5385.7305.4325.0330超臨界機(jī)組60024.2566/5665.7298.0313.

5、0320超超臨界機(jī)組100025600/6005.2287.0300.03002、管道效率。熱力管道（主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、主給水管道）保溫不完善將增加熱損失。管道效率影響煤耗幅度同鍋爐效率。過去管道效率一般取99%，根據(jù)火力發(fā)電廠能量平衡導(dǎo)則第3部分：熱平衡（DL/T606.3-2006）規(guī)定，管道效率應(yīng)采用反平衡計(jì)算方法求得，一般情況下管道效率約95%左右。3、熱力系統(tǒng)疏水增加，熱量損失增加。4、廠用電率。廠用電率的影響因素主要取決于輔機(jī)設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。廠用電率每升高1個百分點(diǎn)，供電煤耗率增加3.5g/kWh。5、鍋爐熱效率。鍋爐熱效率每變化1%，供電煤耗率反方向相對變化1%。在其他

6、條件不變的情況下，鍋爐效率越高，機(jī)組供電煤耗率越低。6、汽輪機(jī)熱耗率。汽輪機(jī)熱耗率每變化1%，供電煤耗率同方向相對變化1%。也就是說汽輪機(jī)熱耗率每增加100kJ/kWh, 供電煤耗增加3.5g/kWh。在其他條件不變的情況下，汽輪機(jī)熱耗率越低，機(jī)組供電煤耗率越低。7、機(jī)組負(fù)荷。機(jī)組負(fù)荷率降低，鍋爐運(yùn)行效率降低，汽輪機(jī)熱耗率增加，廠用電率增加，供電煤耗率增大。負(fù)荷率每減少10個百分點(diǎn)，供電煤耗率增加3g/kWh。如果機(jī)組負(fù)荷率降低到75%以下，則供電煤耗率增加幅度要大得多。8、電網(wǎng)因素。電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度分配本身沒有考慮到電廠機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，負(fù)荷直接分配到機(jī)組，電廠無法實(shí)現(xiàn)機(jī)組間的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。另外經(jīng)常參加

7、調(diào)峰的機(jī)組因啟停次數(shù)較多，而多消耗燃料。9、管理因素。煤炭管理嚴(yán)格規(guī)范，煤場可能出現(xiàn)贏煤，全廠供電煤耗率會降低。據(jù)原能源部調(diào)查，300MW機(jī)組在管理上造成的煤耗約偏高5g/kWh。入廠入爐煤熱值差每增加100kJ/kg，煤耗增加1g/kWh。10、入廠煤質(zhì)量。目前，由于煤炭市場經(jīng)濟(jì)問題，大多數(shù)電廠入廠煤大大偏離設(shè)計(jì)要求。入廠煤質(zhì)量差，那么灰分高，熱值低。根據(jù)測算，入爐煤熱值每降低500kJ/kg，供電煤耗率至少增加0.5g/kWh。11、季節(jié)因素。不同季節(jié)對機(jī)組供電煤耗率有不同的影響。夏季由于自然環(huán)境溫度高，冷卻條件變差，真空、輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行臺數(shù)增加，使得供電煤耗率明顯高于春秋冬季。12、供熱機(jī)

8、組的抽汽壓力。供熱比影響發(fā)電煤耗系數(shù)與供熱機(jī)組抽汽壓力有關(guān)，背壓供熱機(jī)組系數(shù)最高。13、機(jī)組運(yùn)行方式。機(jī)組運(yùn)行方式主要是指機(jī)組在電網(wǎng)中的運(yùn)行特征，即是帶基本負(fù)荷還是調(diào)峰。同樣的機(jī)組，帶基本負(fù)荷的機(jī)組發(fā)電煤耗優(yōu)于調(diào)峰機(jī)組的發(fā)電煤耗。一般機(jī)組在25%負(fù)荷時采用滑壓運(yùn)行方式，可降低發(fā)電煤耗率8.5g/(kW.h)。14、機(jī)組啟停次數(shù)。例如一臺300MW機(jī)組每次冷態(tài)啟動需要消耗燃油50噸（燃煤量已計(jì)入），機(jī)組全年發(fā)電量18億千瓦時，消耗標(biāo)準(zhǔn)煤57萬噸，因此一臺300MW機(jī)組，每年如果冷態(tài)啟動10，則全年累計(jì)煤耗增加0.3 g/(kW.h)15、鍋爐類型。循環(huán)流化床鍋爐供電煤耗比煤粉爐要高，例如2006

9、年100135MW循環(huán)流化床鍋爐的供電煤耗平均為386.28g/kWh，而100135MW煤粉鍋爐的供電煤耗平均為381.45g/kWh。16、給水泵類型。由于汽動給水泵消耗一定的熱量，因此配備汽動給水泵的機(jī)組比電動給水泵機(jī)組的發(fā)電煤耗率稍大。例如600MW超臨界脫硫空冷機(jī)組采用電動給水泵時，供電煤耗率為334g/kWh，而采用汽動給水泵時，供電煤耗率為332g/kWh；國產(chǎn)300MW級脫硫機(jī)組采用電動給水泵時，供電煤耗率為336g/kWh，而采用汽動給水泵時，供電煤耗率為335g/kWh。17、機(jī)組冷卻類型?？绽錂C(jī)組廠用電率大。例如600MW亞臨界脫硫機(jī)組發(fā)電煤耗率僅僅288g/kWh，而采

10、用空冷機(jī)組為301g/kWh；300MW電動泵脫硫機(jī)組發(fā)電廠用電率為8.2%，而采用空冷機(jī)組為8.8%； 200MW脫硫機(jī)組發(fā)電煤耗率315g/kWh，而采用空冷機(jī)組為333g/kWh。18、脫硝工藝。如果采用選擇性催化還原SCR裝置，將使廠用電率增加0.4個百分點(diǎn)，使供電煤耗增加1.5g/kWh；如果采用選擇性非催化還原SNCR裝置，將使鍋爐效率下降0.4個百分點(diǎn)，使供電煤耗增加1.5g/kWh 。19、脫硫工藝。如果采用海水法和石灰石法等濕法脫硫工藝，將使廠用電率增加1.22.0個百分點(diǎn)，煤耗增加46.5g/kWh。如果采用爐內(nèi)噴鈣、循環(huán)流化床法等干法脫硫工藝，將使廠用電率增加0.5個百分

11、點(diǎn)，煤耗增加1.7g/kWh。四、降低供電煤耗率的主要措施1、積極鼓勵開發(fā)、研制、推廣新型的無油技術(shù)（如等離子點(diǎn)火技術(shù)、少油點(diǎn)火技術(shù)等），并盡快推廣使用。等離子點(diǎn)火是用等離子體電弧直接點(diǎn)燃煤粉的技術(shù)。從20世紀(jì)70年代初美國、前蘇聯(lián)和澳大利亞等國的一些公司和科研單位曾投入大量的人力、財(cái)力研究開發(fā)用于燃煤鍋爐點(diǎn)火和穩(wěn)燃的等離子點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)。但未實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。國內(nèi)的等離子點(diǎn)火及穩(wěn)燃技術(shù)的應(yīng)用逐漸由推廣期進(jìn)入成熟期。2、對送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)等動力進(jìn)行變頻改造。進(jìn)口大型變頻器推薦采用羅賓康ROBICON完美諧波型變頻器（2005年10月被西門子收購）、國產(chǎn)大型變頻器推薦采用北京利德華福技術(shù)有限公司生產(chǎn)的

12、HARSVERT型高壓變頻器裝置。實(shí)踐證明，采用性能較好的變頻器不但可靠性高，而且風(fēng)機(jī)節(jié)電率可達(dá)40%60%。大型變頻器基本上每千瓦費(fèi)用為1000元。3、采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和加工工藝、采用先進(jìn)的附屬設(shè)備和部件，對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行改造，可以提高機(jī)組容量和缸效率，從而大幅度地降低發(fā)電煤耗。對于國產(chǎn)機(jī)組，采用先進(jìn)的高效葉型進(jìn)行通流部分改造，煤耗至少可降低8g/kWh。4、當(dāng)煤質(zhì)發(fā)生變化時，及時調(diào)整制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式，保證經(jīng)濟(jì)的煤粉細(xì)度，降低飛灰和爐渣可燃物，提高鍋爐熱效率。建議電廠按0.5Vdaf較核煤粉細(xì)度。煤粉過粗，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)細(xì)度，導(dǎo)致爐膛著火延遲，使火焰中心升高，排煙溫度升高；煤粉過細(xì)，燃燒提

13、前，火焰中心下降，對汽溫調(diào)整產(chǎn)生影響，同時也增加了制粉系統(tǒng)電耗。請參考電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)選型導(dǎo)則（DL/T466-2004）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，無論無煙煤、貧煤和煙煤，其經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度均按0.5Vdaf選取。5、采用先進(jìn)的煤粉燃燒技術(shù)。煤粉燃燒穩(wěn)定技術(shù)可以使鍋爐適應(yīng)不同的煤種，特別是燃用劣質(zhì)煤和低揮發(fā)分煤，而且能提高鍋爐燃燒效率，實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷穩(wěn)燃，防止結(jié)渣，并節(jié)約點(diǎn)火用油。如德國斯坦米勒(Steinmuller)公司的SM型燃燒器、美國巴布科克.威爾科克斯(B&W)公司的DRB型燃燒器、美國福斯特.惠勒(Foster Wheeler)公司的CF/SF型燃燒器、美國CE公司W(wǎng)R燃燒器和日本三菱公

14、司開發(fā)的PM型燃燒器等。這些燃燒器不但可降低NOX排放量，而且可以提高穩(wěn)燃能力，節(jié)省燃油。6、采用高參數(shù)的大容量火電機(jī)組，不僅能減少大氣污染，而且大大降低供電煤耗。新建機(jī)組單位產(chǎn)品的供電煤耗應(yīng)不高于表7中的單位產(chǎn)品能耗限額準(zhǔn)入值。見常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組單位產(chǎn)品能源消耗限額（GB21258-2007）7、根據(jù)國際電工委員會（IEC）1985年和電站汽輪機(jī)技術(shù)條件（DL/T892-2004）規(guī)定：在任何12個月的運(yùn)行期間，汽輪機(jī)任何一進(jìn)口的平均溫度不應(yīng)超過其額定溫度。機(jī)組可以在（額定溫度+8）下長期運(yùn)行，但全年平均溫度不允許超過額定值；在（額定溫度+8）（額定溫度+14）下，機(jī)組全年允許運(yùn)行400h；

15、在（額定溫度+14）（額定溫度+28）下，機(jī)組全年允許運(yùn)行80h，但每次不超過15min；超過（額定溫度+28），要停機(jī)。8、負(fù)荷降低時，應(yīng)及時停運(yùn)1套制粉系統(tǒng)。實(shí)踐證明，300MW鍋爐，3套制粉系統(tǒng)運(yùn)行比2套制粉系統(tǒng)運(yùn)行，排煙溫度要高出10左右。制粉系統(tǒng)停運(yùn)時，應(yīng)盡量停運(yùn)上層的制粉系統(tǒng)，同時相應(yīng)地降低給粉機(jī)出力，以延長停磨時間和降低火焰中心。9、在低負(fù)荷下機(jī)組采用滑壓運(yùn)行方式。例如某電廠300MW機(jī)組當(dāng)負(fù)荷降到240MW以下時采用1、2、4、5四只高壓調(diào)門全開，3、6兩只高壓調(diào)門全關(guān)的滑壓運(yùn)行方式，供電煤耗降低4.1g/kWh。10、每月進(jìn)行一次真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。特別注意現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)凝汽器與真空系

16、統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則（DL/T932-2005）對真空嚴(yán)密性試驗(yàn)要求比以前嚴(yán)格的多，見表8。 表8 真空嚴(yán)密性試驗(yàn)要求機(jī)組容量（MW）真空下降速度(kPa/min)新標(biāo)準(zhǔn)舊規(guī)定1000.400.6671000.270.4011、由于煤炭市場逐步放開，許多電廠的煤源、煤種不穩(wěn)定，諸多煤炭指標(biāo)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)煤種，給鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了較大的影響，因此應(yīng)通過完善燃料采購、配煤摻燒的管理，努力克服當(dāng)前煤炭市場的不利因素，盡量提高入爐煤的質(zhì)量，確保鍋爐燃燒最大限度地接近設(shè)計(jì)煤質(zhì)。凡燃燒非單一煤種的電廠，要實(shí)行配煤責(zé)任制，每天根據(jù)不同煤種和鍋爐設(shè)備特性，研究確定摻燒方式和摻燒配比，并通知有關(guān)崗位執(zhí)行,避免鍋爐低

17、負(fù)荷期間燃燒不穩(wěn)滅火。12、認(rèn)真抓好煤質(zhì)監(jiān)督工作，化驗(yàn)人員應(yīng)及時將化驗(yàn)結(jié)果提供給運(yùn)行和管理部門，以便于運(yùn)行人員掌握和控制煤炭質(zhì)量。有條件的電廠要安裝煤質(zhì)在線分析設(shè)備，進(jìn)行煤質(zhì)實(shí)時分析，并根據(jù)煤質(zhì)來上煤，保證上到煤倉的煤是已知分析結(jié)果的煤，將煤質(zhì)分析報(bào)告提前交到運(yùn)行人員的手里，使運(yùn)行人員能夠及時進(jìn)行燃燒調(diào)整，提高燃燒的安全性和經(jīng)濟(jì)性。13、控制入爐煤濕度。煤的含水量過大，不但要降低爐膛溫度，減少有效熱的利用，而且還會造成排煙熱損失的增加（因排煙容積增加）。燃料含水量每增加1%，熱效率便要降低0.1%。14、控制爐膛火焰中心高度。爐膛火焰中心高度對再熱汽溫影響很大，對排煙溫度影響也很大。在機(jī)組低負(fù)

18、荷時，如果再熱汽溫偏低，可以停運(yùn)兩個最下層給粉機(jī)，并將一次風(fēng)擋板關(guān)閉。這樣做既可使?fàn)t膛火焰中心高度上移，又可減少爐膛通風(fēng)量。從而既可提高再熱汽溫，又可降低排煙溫度。15、控制設(shè)備漏風(fēng)。漏風(fēng)包括爐膛漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)。當(dāng)爐膛漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)增加時，導(dǎo)致進(jìn)入空氣預(yù)熱器空氣量減少，傳熱量下降，最終導(dǎo)致排煙溫度升高。試驗(yàn)表明：爐膛漏風(fēng)和制粉系統(tǒng)漏風(fēng)總系數(shù)與排煙溫度近似成線性關(guān)系，漏風(fēng)系數(shù)每增加0.1，排煙溫度升高約12。巡檢中加強(qiáng)對撈渣機(jī)的監(jiān)視與檢查。經(jīng)常檢查爐膛看火孔、爐墻，若發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)應(yīng)及時聯(lián)系檢修封堵。巡檢爐底水封，及時調(diào)整水封槽進(jìn)水總閥，使水封槽保持合適的水位高度。16、保持受熱面的清潔。受熱面積灰（省煤器、過熱器、再熱器）使煙氣與受熱面之間的傳熱熱阻增加，傳熱系數(shù)降低，煙氣放熱量減少，傳熱量減少，排煙溫度升高。水冷壁結(jié)渣，爐膛輻射換熱量和水冷壁吸熱量減少，爐膛出口煙氣溫度升高，鍋爐排煙溫度升高。對流受熱面積灰，熱阻增加，傳熱量減少，各段煙溫升高，鍋爐排煙溫度升高。同時受熱面玷污使各對流受熱面煙氣側(cè)阻力增加，引風(fēng)機(jī)耗電率增加。因此應(yīng)加強(qiáng)對吹灰器的運(yùn)行維護(hù)，鍋爐在運(yùn)行中應(yīng)注意及時地吹灰打渣，經(jīng)常保