摘要：对国产660MW超超临界间接空冷汽轮发电机组的主要热力参数进行了耗差分析，为间接空冷机组的运行指标考核与性能监控提供了参考。
关键词：660MW；超超临界；发电机组；耗差
1 国产660MW超超临界间接空冷汽轮发电机组系统简介
循环水间接空冷系统由表面式凝汽器、空冷散热器、循环水泵以及充氮保护系统、循环水补充水系统、散热器清洗等系统与空冷塔构成。循环水间接空冷系统是用环境空气来冷却循环水进而冷凝汽轮机排汽，与常规湿冷系统基本相似，不同之处是用空冷塔代替湿冷塔，用不锈钢管凝汽器代替铜管凝汽器，用除盐水代替循环水，用密闭式循环冷却水代替开敞式循环冷却水系统；冷却水温度可通过百叶窗的开关来调节，进而调节汽机运行背压。其优点是节约厂用电，设备少，冷却水系统与汽水系统分开，两者水质可按各自要求控制，该系统可以使机组在较低的背压下运行，较之直接空冷系统适应不同风向大风的能力要高。缺点是系统中需进行两次表面式换热（汽-水，水-空气），全厂热效率低，冷季必须注意散热器的防冻。
2耗差分析方法分析
小指标分析法将热经济指标分解成若干运行小指标进行独立考核评比，经有力的推动了我国电厂经济运行水平，但是这种方法没有考虑到各个指标之间，各个系统的设备之间的相互关系及各个电厂不同的使用环境下对于指标的影响，每个指标变化量对于煤耗水平的影响也不是定量的，因而该体系是一个孤立的体系。该体系应用时一个常见的后果为：运行人员根据自己的理解去追求一些指标，特别对自己有利的一些，而这种做法往往会损害到其它的一些指标，造成总经济性反而下降，并造成某些设备过度使用，寿命大大下降。例如，相比锅炉燃烧的稳定性与燃烧效率来说，运行人员往往更愿意追求更低的＂磨煤机单耗＂，使用过低的氧量，往往会造成煤粉细度偏粗，锅炉燃烧变差，磨损伤很快等不良后果，因此，这种方法是有局限性的。
耗差分析是近年来才流行起来的一种方法，它把众多影响能耗的关键参数进巧分解，通过计算每个参数实际值与基准值之间的差值对机组能耗变化影响水平，来引导运行人员从正确的方法调整，解决小指标方法不能量化、不能系统化考虑各个指标重要性的问题，因而，它是一种比小指标更为科学的一种方法。但是，与小指标方法一样，传统的耗差分析方法把发电过程过于简单化、线性化，没有考虑其很广范围内的强非线性化、强迟缓性，即不能找到问题的根本原因，也无法给出问题的解决方案。此外，传统的耗差分析定量计算只能在很小的范围内，有些应用在大范围内使用，得出结果会误导运行人员。
由于传统耗差分析的根本缺点，导致国内众多的耗差分析走向商业化，过分强调对各指标进行计算的实时性，且计算时采用了太多的假定与简化，结果与小指标管理一样，屏蔽了各种关系的因果关系，导致运行人员很难受到真正的支持，大多成了摆设。
本系统分析时所用的方法以耗差分析方法为基础，结合电厂设备性能分析与状态检修全寿命管理技术的能耗诊断分析体系，以生产实时数据库为基础数据，帮助运行人员、节能工程师和各专业专工分析、找出机组供电煤耗増髙的关键部位，查明机组性能下降的根本原因，并给出解决这该根本原因的一体化方案。这种方法是经多家电力科学研究院在实践中得到广泛应用的一种较为实用的方法，目前逐渐发展成为指导机组优化运行、节约能源的一种较为有效的措施。
3超超临界间接空冷汽轮发电机组耗差分析
机组耗差分析是整个系统的核心内容。以相关技术标准为指导，结合电厂实际需求情况，对运行可控、不可控耗差两类指标做了一些调整，与标准要求有一定区别。各单项指标对煤耗的影响关系主要参考厂家热力计算书数据，并用热力学方法、等效焰降法、循环函数法等方法进行了校核、修正。目标值主要由设计值确定，按照不同的负荷段、不同的温度得出的斜率计算得出各负荷、各温度下的目标值。对各辅机单耗等不明确的设计值，根据试验结果或运行数据进行人工寻优确定目标值。可控总偏差考核基准也根据不同的季节进行了调整。
3.1机组初终参数的耗差分析
汽轮发电机组的初终参数包括:主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力损失和排汽压力,此类参数的耗差分析是直接从汽轮机制造厂提供的初终参数—热耗率修正曲线(或曲线簇)插值而成。表1、表2分别为4种初参数、 1种终参数产生典型偏差时所引起的煤耗增值。
表1 初参数偏差引起的煤耗增值.png)
表2 终参数偏差引起的煤耗增值
为了比较4种初参数值对煤耗率的影响大小,绘制出初参数与煤耗率相对变化关系的修正曲线耗率的相对变化关系修正曲线见图2。由图2可知,初参数中主蒸汽温度偏差对煤耗率的影响最大,其次是再热蒸汽温度和再热蒸汽压力损失,主蒸汽压力偏差对煤耗率的影响最小。凝汽器中的排汽压力升高,会使蒸汽在汽轮机中做功能力减小,机组效率降低。在实际运行过程中汽轮机在保持额定功率的情况下,都有一个最佳真空值,相对应着一个排汽压力值,本型号汽轮机的最佳排汽压力为5.7kPa,其偏离最佳值时所引起的煤耗增值如表2所示,由表中数据可知,汽轮机排汽压力对煤耗率的影响远远大于几种初参数对煤耗率的影响。因此,运行中应保持凝汽器较低的真空度。抽汽压力损失是指抽汽从汽轮机抽汽口到加热器沿途管道上产生的压力损失。抽汽压力损失是一种不明显的热力损失,它使蒸汽的加热给水能力下降,排挤了低压抽汽,降低了回热系统的热经济性,从而导致机组热效率降低。
图2 修正曲线.png)
结束语
本文首先对国产660MW超超临界间接空冷汽轮发电机组系统进行了简要介绍，然后对耗差分析的方法进行了分析，最后从炉侧、机侧、厂用电，初终参数对超超临界间接空冷汽轮发电机组进行了详细的耗差分析。
参考文献
[1].世界首台660MW超超临界CFB发电项目落户彬长矿区[J].中国煤炭,2019,45(03):124.
[2]王会强. 660MW超超临界火电机组耗差分析系统的开发与应用[D].华北电力大学(北京),2016.
论文作者:曹斌,
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签：煤耗论文; 机组论文; 指标论文; 参数论文; 系统论文; 汽轮论文; 蒸汽论文; 《中国电业》2019年21期论文;