摘要：近年来，随着电力市场改革不断深入，大用户直供电、月度竞价等售电侧市场份额逐步增加，火电厂上网电价让利明显；煤炭价格高企，电厂燃料成本攀升；国家环保政策愈趋严格，电厂环保设备运营成本也不断增加。在多重不利因素影响下，燃煤电厂经济效益逐步走低，部分电厂甚至面临亏损风险。因此严控成本，提升效益是燃煤电厂一个急需解决的问题。本文主要是对燃煤电厂在节支增效、运行优化管理等方面的经验进行介绍。
关键词：节支增效；运行分析；优化调整
1、引言
某电厂一期3×200MW机组，二期2×300MW机组投产均20年以上，机组经济性相比大机组电厂缺乏竞争力，电厂经济效益逐年降低，为提高机组经济效益，完成盈利的目标，电厂开展了节支增效活动，从锅炉配煤掺烧、运行方式优化等方面进行综合管理，取得了显著的效果。
2、机组概况
该电厂一期3×200MW锅炉由哈尔滨锅炉厂生产的HG-670/140-13型超高压参数带一次中间再热单汽包自然循环锅炉。二期2×300MW锅炉由上海锅炉厂生产的SG-1025/18.3-M317型亚临界压力、中间再热控制循环汽包锅炉。一、二期均采用正压直吹式制粉系统，四角切圆燃烧方式。
3、节支增效因素分析
本文从运行管理角度出发，从以下几个方面分析影响电厂经济效益的几个因素：
3.1燃料成本
燃料成本是火电厂最大运营成本，约占电厂运营成本的75%，燃料成本的高低直接决定电厂的经济效益，因此有效控制燃料成本，是提高电厂经济性最有效手段。
3.2厂用电及启备变用电量
厂用电率是影响机组经济效益的一个重要经济指标，降低厂用电率可以降低发电成本。经验表明6KV辅机电机是厂用电的消耗大户，其用电量占全厂用电量的85%以上，因此要节约厂用电要从优化6KV辅机运行方式着眼考虑。
启备变电量也是电厂自身用电成本的一个重要因素，近年来随着发电行业供大于求，电网调峰等诸多因素影响，电厂机组调峰停运次数显著增加，启备变用电成本也显著增加，因此节约启备变用电量也是降低用电成本的一重要因素。
3.3锅炉燃油用量
锅炉在启停过程及低负荷运行时需投入燃油点火或稳定燃烧，机组启停过程可通过合理安排，节省燃油消耗量，节约成本。
3.4生产用水成
火电厂一直是用水大户，其中生产用水约占电厂用水总量的95%，提高水资源的重复利用率，合理分配水资源等节水措施是电厂提高经济效益的一重要举措。
4、节支增效方案
4.1精细化配煤掺烧
在保证锅炉安全稳定运行的基础上，通过合理的配煤掺烧增加掺烧经济煤（特别是进口印尼煤等）的比例。根据煤种的各工业分析数据和机组特性考虑配煤方案：
（1）挥发分低的煤种主要影响锅炉燃烧稳定性以及氮氧化物排放，挥发分高主要影响制粉系统和燃烧器的安全运行，通过对各机组实际运行情况和制粉系统的异常情况进行分析，确定挥发分控制范围。
（2）入炉煤热值主要考虑制粉系统和风烟系统的出力能力，以及加负荷的速率。该电厂低负荷运行时一期机组热值≥4600 kcal/kg，二期机组热值≥4700 kcal/kg均可稳定运行。一般情况晚峰后机组负荷相对较低，应尽可能在低负荷阶段提高掺烧低热值煤比例。掺烧低热值煤种时需密切关注负荷曲线变化，了解各机组最高出力。正常情况以制定好的配煤方案作为加仓原则，以负荷曲线走势控制低热值煤种的比例和各煤仓的煤位。
（3）灰熔点低于设计值会造成锅炉受热面结焦，偏低设计值过大时还会引起燃烧器结焦堵塞，使其损坏。实际运行中，应逐渐摸索不同灰熔点煤种掺烧比例。
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（4）锅炉运行时考虑到事故处理过程中确保最低负荷的稳定性，最下一层磨煤机应上高热值、高挥发分的煤。煤粉细度应与煤质相适应，以煤的挥发分作为调整煤粉细度的选取指标。
4.2优化运行方式
4.2.1优化机组启停过程辅机启停时间节点
在机组启停工作安排中，明确各辅机启停时间节点，在符合运行规程和设备规范前提下，减少设备运行时间。锅炉点火至电气并网前采用单侧送、引风机运行；以该厂为例一期单侧引、送风机每小时可节电1130Kwh；二期单侧引、送风机每小时可节电1555Kwh。机组停运后，单台循环水泵提前停运每小时可节电约1250Kwh；主机EH油泵提前停运每小时可节电约30Kwh。机组停运后，相关共用设备、共用段母线转由运行机组供电。此方案年节约启备变电量约100万Kwh，按差价0.20元/千瓦时计，每年可节约20万元。
4.2.2优化机组运行时辅机运行方式
结合天气变化及机组运行台数等情况，合理安排循环水泵的运行方式，冬天气温低，循环水温度低，机组真空较高，因一、二期均采用母管制供水方式，可根据机组真空情况适当减少循环水泵运行台数，停运一台循环水泵每小时可节电约1250Kwh。夏天气温高，循环水温度高，可适当增开一台循环水泵。
在满足粉尘、二氧化硫达标排放的前提下，脱硫湿电可以保持单室运行，停运1个高频电源每小时节电16Kwh；脱硫吸收塔搅拌器保持对角（2台）运行，停运1台搅拌器每小时节电17Kwh；二期机组正常运行中，保持C真空泵组运行，A、B真空泵备用的运行方式，C真空泵组运行时能比A（B）真空泵运行时每小时节电约100Kwh。按上网电价0.42元/千瓦时计，厂用电节约达303.3万元。
4.3减少机组燃油用量
加强燃油系统的巡检，发现渗漏立即隔离处理。机组调峰低负荷运行期间，精心调整燃烧，确保燃烧稳定：
（1）机组负荷低于60%负荷时，制粉系统应首选A、B、C磨煤机组合方式运行，尽量避免投大油枪助燃。
（2）最底层制粉和小油枪的正常与否对锅炉的经济燃烧影响较大，日常运行中应对其运行状况格外关注，发现异常立即处理；机组深度调峰时，应调配好各机组负荷，避免各机组都采取投油助燃的运行方式。机组启动时，当满足启动制粉系统条件时，应尽快投入小油枪、启动制粉系统；机组滑停过程，尽量减少大油枪投运时间，保持小油枪运行。在每次机组启、停安排时明确小油枪的投运时间节点。2017年机组启停46台次，通过采取调整运行方式和加强设备管理，实际燃油量仅为1234.38吨比计划分配燃油量少近900吨，按采购价7000元/吨计，燃油费用节约达600多万元。
4.4优化生产用水管理
（1）为降低厂外供水管道损耗率，采取加强供水管线巡检和维修，及时消除淡水管线设备缺陷，校准流量仪表等措施，自来水供水管路损耗率由13.18%降到0.03%。年供电水耗下降至112.99g/Kwh，下降幅度23.8%，全年减少损失约205万元。
（2）优化自备水厂和污水处理厂运行方式，减少药品消耗和污水排放。对自备水厂、污水厂水处理运行进行精细化管理，在保证工业水、生活水及污水水质合格的前提下，通过科学的运行调整加药量试验，总结制定出自备水厂加药量减少25%、排污量减少25%，污水厂加药量减少18%的最佳运行方案，每年可节约117吨聚合铝和减排3.65万方污水，年节约费用大约85.75万元。
（3）污水厂和自备水厂污泥回收优化改造，电厂工业污水处理厂排出的污泥主要成分是煤。通过对其进行简单的技术改造，将污泥排放至污水厂排泥沟内进行沉淀，沉淀处理后的上清液自流至初沉池内，沉淀下来的污泥与初沉池内淤泥一并处理，清理至煤场掺烧，这样可减排污水32850吨，节约成本大约60万。自备水厂增设污泥回收系统，将自备水厂沉淀池排出的污水污泥和滤池反洗水回收至蓄水池，经自然沉降，污水回用，使自备水厂实现零排放。改造不但解决了自备水厂污泥处置的难题，同时每年可节约20.4万方工业用水，节约成本大约45万。
5、结语
通过成立“节支增效、配煤掺烧、优化用水”工作小组，提高运行管理水平，扎实有效地开展节能工作，将各措施有效落实，该电厂出色完成各项年度节能指标，并实现了盈利的目标。
参考文献：
[1] 郑体宽，热力发电厂，水利电力出版社，1995
[2] 李青 高山 薛彦廷，火电厂节能减排手册节能技术部分，中国电力出版社，2013
论文作者:刘长国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：机组论文; 电厂论文; 锅炉论文; 制粉论文; 负荷论文; 热值论文; 水厂论文; 《电力设备》2018年第31期论文;