(大唐国际张家口发电厂)
【摘要】节能监督是目前火力发电厂节能降耗的核心目标。本文应用技术诊断方法对影响机组煤耗的重要性能参数进行监督，通过计算分析，张家口电厂节能监督闭环化管理效果显著，值得推广。
【关键词】节能监督 煤耗 技术诊断 闭环化管理
0引言
在大容量火电机组中，运行设备复杂，可控参数多，任何一个主要环节中均存在能源损耗的问题，有些是合理的损耗，有些则是参数控制不对或是设备性能不佳造成，可以避免的。如果能够有意识地通过一种有效的技术和监督管理手段，及时了解机组运行过程中的热经济性和运行状况，并对影响机组正常运行的因素加以分析和调整，使各环节中的能源消耗水平得到合理控制，以避免能源浪费，就能真正达到节能的目的。
耗差分析方法是将参数实际值与基准值(如设计值)进行比较，由两者差计算出对机组能耗率的影响，从而及时指导运行或维修，使机组能接近最佳状况运行。由于每个可控参数的影响都能反映到能耗率变化上，因此有利于运行人员进行综合调整，这比运行小指标方法更为先进。同时由于耗差分析的可控参数基准值还随负荷、环境温度而变化，故这种方法更切合实际。因而耗差分析得到越来越多的应用。
但是国内应用耗差分析时，多依托一个软件，实时计算给运行人员提供指导。由于计算时采用了诸多的假定与简化，计算结果往往屏蔽了各种关系的因果关系，且计算的频度过高，没有给运行人员足够的操控与系统反应时间，给实际应用带来了很大的障碍。本文以耗差分析方法为基础，提出煤耗诊断逻辑分析方法，帮助节能工程师和各专业专工分析、找出机组供电煤耗增高的关键部位，查明机组性能下降的根本原因，有意识的引导相关人员实施节能指标监督，通过闭环化管理来实现节能降耗的目标。这种方法在国内也得到广泛应用，成为指导机组优化运行节约能源的一种有效措施。
2应用原理
2.1 分析原理
在发电厂由化学能向电能的转化过程中，主要通过锅炉、汽机、发电机等主机与各种各样的辅机通力合作完成，其转化效率如下式所示：
这一组方程为大多数能耗分析的根本方程，其中各个因素，除了锅炉效率与汽机效率变化较大以外，其它因素基本接近1，所以供电煤耗影响因素主要为影响锅炉效率与汽机回热循环系统的效率。
影响锅炉效率的主要因素为：环境条件、煤种、锅炉排烟氧量与空预器漏风；影响各辅机耗电率的因素为各辅机的运行方式及锅炉运行控制方式；汽机侧的因素有，汽机本体效率、给水泵等耗电率、真空、水塔工作状态等，而负荷则同时影响到机侧与炉侧的效率及耗电率。在这些所有的因素中，设备的健康状态非常重要，也是一般的耗差分析所不容易注意的地方。因此，在进行耗诊断分析的过程中，不仅仅要获得其中个别因素变化引起的煤耗数量的变化，还要清楚各个因素之间的相互影响方式，以找到解决问题的关键手段。
2.2 能耗诊断方法
能耗诊断的方法在耗差分析原理的基础上，以煤耗损失为根，结合设备的等级关系，每一个分枝都以设备间的相互隶属关系，给出可能引起煤耗增高的更多细节，把能耗诊断分析工作系统化、逻辑化。相关人员可以自上而下逐步推理，全面查明机组供电煤耗增高的根本原因与关键因素。例如，图1～图5显示的是张家口电厂根据该厂的设备隶属关系及耗差分析方法建立起、供节能专工与运行人员重点监督、监测指标的供电煤耗逻辑。在找到煤耗增高的根本原因与关键因素后，就可以提醒相关部门对设备进行优化调整或改造、改进，并对机组维修提出预知计划。
3. 节能监督的闭环管理
在监督的闭环化管理中，节能工程师要起到核心和引导作用，负责由能耗分析逻辑的建立、维护与分析、培训及试验验证的安排工作，在这个过程中，要协调点检员、运行人员及试验组等各方面工作，使下图所标的闭环可以运转起来，并帮助、监督专业管理人员分析各环节的任务执行情况。
4应用案例
大唐国际张家口发电厂共安装了8台300WM国产机组，为我国东方电气集团公司自行设计、制造的设备，机组性能相对较差，多年来通过对各种节能管理和监督方法的分析和总结，建立了我厂能耗诊断和监督系统，并把方法和原理培训给点检员、运行人员，并配合奖惩机组，激发各方面的员工独立发现问题，解决问题的能力与热情，汇集到节能专工，找出一些重点参数进行监督，取得了明显的效果，供电煤耗也逐年下降。
通过能耗分析诊断工作，把主要工作放在如下几个方面：
１）设备改造：通过能耗诊断分析发现，这一批机组普遍存在的问题为：汽机轴封系统漏汽量大，严重影响了汽机循环效率；锅炉空预器漏风大，严重的影响了三大风机的供电煤耗；汽机通流部分效率低，特别是一、二号机组的效率明显偏低，严重导致汽机效率下降；一次风机选型偏大，导致大部分负荷时都不在最佳工作点上等等，这些工作都无法通过运行调整的手段进行改变，只能进行设备改造。通过几年的工作，发电厂下大力气逐步对这些系统进行了改造，取得了非常好的效果。
２）运行方式改变：通过节能监督发现：汽机多采用单阀运行，定滑定的拐点也都直接采用厂家提供值，汽机的胶球系统有时投入有时不投，循环系统检查不到位；锅炉侧一次风机采用高风压、节流调节，磨煤机管理也比较混乱，负荷变化磨切换并不是很及时，氧量也维持较大等，在诊断工作发现这些主、辅机的工作方式严重的影响了机组的效率及辅机耗电率。运行方式的改变原则为：在主机效率与辅机耗电率冲突时，优先照顾主机效率，如：早期磨煤机石子煤排煤量较大，煤粉细度较粗，在辅机运行方式不改变主机效率时，辅机按耗电率低的方式运行。如不同的负荷对应不同的磨煤机等，取得了较大效果。
3）日常工作中，重点监视如下工作：
５ 体会
5.1 基准值的选择
在机组的设计资料中所提供的热耗率计算，一般是基于几种典型负荷及环境温度，而且是针对某一种设计煤种．其值表征了机组理论上的运行经济性水平，是机组在基本达到设计运行时的热耗率。设计资料一般包含了一种煤种或若干煤种下的全负荷基准；
5.2调整手段明确化
在得到不同的调整量对于供电煤耗的影响后，还根据我们的经验指出调整手段与调整方向，以利于运行人员进行调整。电厂运行一段时间后，根据实际的情况进行修正；
5.3数据ＳＩＳ化
代表工况的来源及验证数据，最好来自于ＳＩＳ系统，根据大量的数据进行总结，必要的时候再进行试验验证，耗差分析的主要影响量在于汽机，
６ 结论及展望
节能技术监督应用逻辑诊断法和闭环化管理体系，目的就是建立高效、畅通和快速反应的管理网络和分析监督系统。最终全面保证机组效率提高和各项能耗降低，为电厂经济运行及检修质量的提高提供了有效手段，为推动企业节能工作开创了新的局面。
参考文献:
[1] 火电厂降低热耗导则.华北电力科学研究院译.1998,10
[2] 方超.发电厂节能技术监督工作探讨.中国电力.1997.9
作者简介
王海滨：男，工程师，大唐国际张家口发电厂
论文作者:王海滨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签：煤耗论文; 机组论文; 汽机论文; 效率论文; 节能论文; 闭环论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第13期论文;