摘要：通过降低厂用电率可以降低供电煤耗，从而减少发电成本。本文指出了影响厂用电率的主要因素，以某电厂为例，分析了火力发电厂送风机、引风机、一次风机、循环泵、凝结水泵等主要辅机设备的用电量，从而得出厂用电分布情况。根据厂用电的分布情况，从设备改造和运行调整两方面考虑，提出了设备的调速改造和给水、凝结水系统、循环水系统、风烟系统、制粉系统、电气运系统的优化运行措施，为减少大型燃煤机组的厂用电率提出了有效的解决方案。
关键词：厂用电率；分布；优化运行
1 引言
对燃煤机组而言，直接影响其效益的有发电量、供电煤耗、厂用电率，三者间又是相互制约、相互影响的。其中厂用电率是衡量机组效益的一个重要指标。随着电力企业厂网分离，竞价上网，伴随着煤价的升高，要降低供电煤耗，减少发电成本，降低厂用电率是一个非常重要的手段。
2 影响厂用电率的主要因素
2.1 电动机及机械设备的设计裕量偏大
根据我国现行的火电厂设计规程DLT 5153-2002 火力发电厂厂用电设计技术规定，为保证发电机的满出力，不同的泵与风机设备在设计的过程中都需要留很大的裕量。在设计中常常选用不到合适的风机型号，只好往大机号上靠。这样，使得电厂中的泵与风机裕量偏大。
2.2 辅机的运行效率低
当机组负荷发生变化时，机组的辅机设备也要相应的变化，如给水量减小，空气需要量减小，需及时根据负荷变化情况进行调节。而电厂的大多数电机设备都是定速运行，通过节流的手段改变其工质流量。这样会使得这些设备工况发生变化，运行效率降低。
2.3 运行调整水平
对辅机的启停不合理。如在启、停机过程中辅机设备没有即使的停运。该进行调节的设备没有进行调节，造成能量的浪费。各个设备在运行的过程中没有经过优化，使得厂用电率增高。
2.4 机组负荷率
机组运行在非额定工况下会使得煤耗增加，并且使得各个辅机都会不同程度的偏离额定工况，这样会增加厂用电率。如300MW燃煤机组负荷率每变化10%，发电厂用电率将变化0.3%左右[2]。
2.5 燃煤
在当前煤源紧张，煤质较差的情况下，为满足机组出力需求，输煤系统、制粉系统、静电除尘系统、除灰系统、脱硫系统的辅机负担加重，有些需定期启动的设备不得不延长工作时间，这也造成厂用电量增大，特别是由于煤含硫份高，必然要增加脱硫岛的用电率。因此，煤质也是影响厂用电率的一个主要因素。
3 厂用电分布
从表1我们可以得出设备用电在厂用电中占的比例情况,可以看出6kv高压设备循环水泵、一次风机、送风机、引风机、凝泵、强制循环泵、射水泵、循环水补水泵、电泵、磨煤机共同的用电率4.24%，他们占厂用电的67.5%，脱硫系统用电率为0.92%，占厂用电的15%。因此可以看出，厂用电的高低主要与这些设备用电量有关。
4 有效降低厂用电率的方法
由于机组的负荷主要是由调度控制，可列为不可控因素。燃煤变化也是不可控因素。因此，我们主要从设备和运行方面讨论降低厂用电的方式。
4.1 设备改造
机组中的辅机设备大多数采用节流来控制流量，而节流造成不可逆的损失。改变设备的转速也可以改变介质流量，且泵与风机的功率与转速3次方成比例关系。所以通过调速可以大幅降低电机的功率。
水泵与风机类似，在非额工况下，通过调速后也可以降低设备的功率。
4.2 运行优化措施
4.2.1 给水、凝结水系统
给水、凝结水系统中主要的用电设备为给水泵和凝结水泵。
4.2.2 给水泵
现在大型燃煤机组给水泵在配置的过程中多使用汽动给水泵替代了电动给水泵，电动给水泵使用夜里耦合器调速。电泵仅仅作为备用。这样在正常运行过程中减少了电泵的耗电量，降低了厂用电。运行中应该加强汽动给水泵的维护措施，减少因为汽泵或其前置泵自身问题而导致备用电泵的使用。
4.2.3 凝结水泵
凝结水泵耗电率与给水系统阻力及严密性、凝结水泵效率、泄漏程度、单元机组设备、系统的运行方式、运行人员操作水平等有关。
降低凝结水泵单耗的措施：
a)调整给水泵的内部间隙以提高效率。
b)使用变频等变速调节方法代替节流调节。
c)加强阀门检修管理,减少再循环阀泄漏。
d) 凝结水泵再循环门在机组正常运行时，不能用于调整凝汽器水位
4.2.4 循环水系统
循环水系统中的耗电大户为循环水泵，其耗电率循环水泵耗电率与系统阻力及严密性、凝汽器管堵、铜管结垢、循环水泵效率、运行方式等有关。减少循环水量可降低耗电量,但会使汽机真空恶化,增加热量损失;在蒸汽参数和流量不变的情况下,提高真空可增加输出功率,但循环水泵耗电量增加。因此,应确定一个最佳的冷却水量(或最佳真空)，通过合理的调整方式控制循环水量，在保证整个机组的经济性的同时，降低循环泵耗电量。
降低循环水泵耗电量的措施：
a)对效率的循环水泵进行改造。可对循环水泵内部铸造表面研磨打光后,效率可提高会有所提高。
b)根据最佳真空试验,合理安排循环水泵的运行方式。
c)机组间的循环水管连通。
d)清理循环水入口滤网,清除循环水管淤泥附着物,减少系统阻力。
e)定期运行胶球泵，保证收球率，降低凝汽器端差，减少循环水量。
f)加强对循环水水质处理工艺确保汽机真空，解决凝汽器结垢现象，降低了循环水用量。
4.2.5 风烟系统
运行中风量大是引起风机系统耗电量大的原因。引起风量大的原因又很多，如锅炉漏风、空预器漏风、空气过量系数过大。
降低风机耗电量的措施：
a)对效率低、节流大的风机进行调速改造，提高低流量下风机的效率，减少节流损失。
b)降低空预器漏风量，适时检查、更换空预器密封装置。
c)保证空气过量系数在最低值，控制烟气氧量。
d)维持送风机、一次风机出口压力在额定值下。
e)检查粗、细粉分离器外壳和部分煤粉管道等制粉系统，及时修复磨损地方，减少磨损漏风。
5 结论
通过本为的分析得出了以下结论：火力发电厂中高压电机设备的耗电量在厂用电的构成中占有很大的比例，尤其是循环泵、一次风机、送风机等设备，并且这些设备在低负荷下对厂用电率增加有明显的作用。通过对给水、凝结水系统、循环水系统、风烟系统的优化运行措施可以有效的降低厂用电率。
参考文献
[1]火电厂设计规程DLT 5153-2002.中国电力出版社.
[2]李青，高山，薛彦廷 火力发电厂节能技术及其应用[M].北京：中国电力出版社，2007.
[3]李青，公维平火力发电厂节能和指标管理技术[M].北京：中国电力出版社，2006.
[4]王亚军，王鑫等 有效降低300MW亚临界参数火电机组厂用电率方法浅析.沈阳工程学院学报(自然科学版) 2007年7月第3卷第3期.
[5]何川，郭立君.泵与风机（第四版）[M]．北京：中国电力出版社，2008.
[6]黄湘.我国火电厂厂用电现状及节电途径[J].中国电力,2006,39(9).
论文作者:任德斐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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