135MW火电机组运行经济分析.doc

135MW火电机组运行经济分析

在当前“厂网分家，竞价上网”的发电形势下，发电厂生产上要求就不仅仅是安全、稳定，更要突出的是“经济”。提高了发电机组的经济性其意义是相当大的：煤耗降低，减少对环境的污染，发电成本的降低。因此，本文就135MW火力发电机组运行方面的经济性提高进行探讨和分析。

第一，维持额定蒸汽初参数（压力为13.7MP，温度为535 C）。因为机组设定的参数就是该机组运行效率最高的工况，所以我们要设法让机组的初参数与额定值相近。从热力学角度来讲，如果压力不够，则蒸汽膨胀做功能力受到限制；如果蒸汽温度不够则蒸汽的过热度不够，到末几级叶片做功时，蒸汽湿度明显增加，则会对叶片产生水冲击的危害，经济性降低就更不言而喻了。
既然初参数那么重要，锅炉运行又怎么来保证呢？我认为司炉和司水密切联系做到：一是燃烧稳定。二是减温水的控制得当。根据我运行实习和仿真机操作的总结，我发现二者有其内在的联系。那就是：温度的控制就是一个波浪形过程。所以对应于一个工况，减温水的调节是有一个进程的。加负荷时，减温水投量要适当增加，而且要看着升温趋势及时增投减温水量；减负荷时，要确保参数不变，则要适当降低减温水量直至全收减温水。值得补充是，无论滑参数减负荷（或升负荷）时，都是让温度先降低（或升高），才让压力和负荷下降（升高）。再有，当风量减少，如停制粉系统时减温水也要适当减少才能确保初参数稳定。最后，事故状态下，调减温水还要及时采取措施防止超温和汽温直泄（跳水），这不仅是机组经济性需要更是确保机组的安全运行。

第二，是维持额定的再热参数。从热力学角度来讲，再热将高压缸的排汽再一次加热便之达到535 C，令蒸汽在中低缸做功时的过热度得到了保证，不致于发生水冲击，减少湿汽损失。运行调整原则是先用烟气档板调节，再用微量喷水调节，最后用事故喷水调节。从实操来看，烟气挡板开了以后，一般都不会再调整。因其影响到炉膛负压的，而且调节较缓慢。事故喷水是事故用而且要慎用，所以正常时只用微量喷水调节。其与主蒸气调节相比，由于多了一段再热蒸汽管路，所以燃烧对其的影响会缓慢滞后，调节起来有一定的时间充裕。其它具体调节手段与主蒸汽有相似地方，这里就不再阐述了。

第三，是保持最有利的真空。真空降低会使蒸汽在末级膨胀做功达不到设定值。出力受限，经济性必然降低的；机组轴向位移会增加，影响机组安全运行，影响低压缸的胀差，使轴与低压缸的中心偏高，有可能发生动静碰磨。
因此运行时，我们要获得最有利真空必须做到：循环水泵、射水泵、凝结水泵的正常运行，定期有人检查它们的电流、流量、振动、轴承温度以及声音正常，而且它们与备用泵之间联锁投上（检修除外）。此外，凝汽器，#2至#4低加水位的调整至正常（凝汽器水位是400mm，#2—#4低加是+50mm以内）。还有真空系统相关的空气门要打通，走路正常，没有泄漏。在停机过程中，我们要力求做到真空到0，转速到0，轴封到0。点火真空为－20KP，冲转（或恢复）真空为－60KP左右。这样我们就在真空方面确保了机组的经济运行。

第四，是降低厂用电率。厂用电率降低了，供电煤耗降低了，经济性自然提高了。都知道，电厂的6KV系统，引风机、送风机、排粉机、磨煤机、给水泵、循环水泵是厂用电大户，要降低厂用电率必须从它们着手。引、送、排、磨的运行与锅炉的燃烧有直接的关系。所以司炉要调整引送风机处于最佳出力，使炉膛负压正常，风量与燃烧负荷匹配。这样风量不多耗了，厂用电也就不多耗了。司炉要根据负荷的变化来调整燃烧层的风比，根据现场做出的动力场试验来看，135MW机组的配风是一个倒扣漏斗状的。具体是：最上层是80%—70%，中层60%—40%，下层40%—30%。只有达到这样的配风比，引、送风机电耗降低了，燃烧处于最佳了，锅炉效率提高了，机组经济性也提高了。要想给水泵电耗降低，司水在调整水位时要稳定汽包水位+50mm以内，防止大起大落，以免事故放水动作，造成给水的浪费。而循环泵则使其出力正常。开机和停机过程中，按曲线顺利进行，在时间上赢得优势。那么其电耗也就降低了。
第五，是汽轮机负荷的经济分配。从机组自身来看，那就是让效率高的高中压缸多带负荷，让效率低的低压缸适当少带负荷。这就是机组设计本身的所在了。从级数，各级抽汽量来体现，运行在这里显的作用比较少。从机组之间来看，结合到本厂#1与#2机的负荷分配确实有一个最佳分配，使到总汽耗最少，那么机组效率就提高了。根据相关理论推导和运行累积的经验来看，实现最佳分配的原则就是等微增汽耗率原则。即在一定的条件下，据#1机和#2机的实际动力特性，作出各自的汽耗率与负荷的曲线，曲线上每一点斜率就是该负荷下的汽耗微增率。等微增率就是让#1机和#2机的微增率相等，同时，#1机的负荷与#2机的负荷之和达到中调要求的总负荷。这样的负荷分配就是令机组经济性最高的分配。

第六，是降低新蒸汽压损。从135MW机组实际情况来看，蒸汽压损主要发生在汽轮机的调节级，也就是与调门的开度有关。从我运行实习情况得出的总结如下：机并网后，初始设负荷为30MW，炉跟上后，再设到50MW，炉跟上再设至70MW，炉跟上70MW，最后应炉要求将调门全开至135MW且多阀状态。而降负荷过程中，调门一直全开，由锅炉控制负荷，滑至30MW时才将负荷移交至汽机控制。这实质上就是遵循尽可能调门全开而负荷由锅炉滑压运行的方式。从而降低了新蒸汽压损，提高了机组经济性。
除了以上列举的六项之外，提高机组经济性措施还有“保持最少凝结水过度，充分利用加热设备提高给水温度，合理的运行方式。
以上列举的都是影响135MW火力发电机组经济性大的方面，还有小的方面笔者限于篇幅就没有讨论。只要我们在运行中做到这样，那么135MW火力发电机组的经济性就能得到提高，达到我们预期效果的。
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