火電廠節(jié)能降耗策略探討
時間:2022-06-20 10:57:42
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摘要:如何降低發(fā)電煤耗,是我們各個發(fā)電企業(yè)面臨的最重要任務(wù),大家采用的節(jié)能降耗方法也各不相同,總體可分為兩類:第一類是通過設(shè)備技術(shù)改造實現(xiàn);第二類是通過計算機優(yōu)化模型實現(xiàn)。該文通過介紹銅山華潤2臺百萬機組的性能優(yōu)化平臺功能,探討機組節(jié)能降耗的相關(guān)策略。
關(guān)鍵詞:性能優(yōu)化;節(jié)能降耗;分析
現(xiàn)在大部分電廠都實施了機組實時數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(也叫SIS系統(tǒng)),將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到實時數(shù)據(jù)庫中,通過MIS網(wǎng),使各位專工可以在任何地點實時了解電廠情況。但隨著采集的數(shù)據(jù)量越來越多,通過什么方式從多達幾十億條的海量數(shù)據(jù)中取出關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行分析,成為擺在各位專工面前的難題。對這些紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行分析處理,不但需要專業(yè)技能,更需要強大的數(shù)據(jù)挖掘能力。該公司2015年上線的銅山性能優(yōu)化系統(tǒng),旨在總結(jié)分析火電廠運行過程數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,通過性能計算模型提煉影響煤耗的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及指標,并通過各種直觀的圖形模塊指導(dǎo)專業(yè)人員采取切實可行的節(jié)能降耗措施。如提高真空、保證給水溫度、加強燃燒調(diào)整、減少泄漏和工質(zhì)損失、節(jié)省廠用電等。
1能耗指標分析
1.1供電煤耗
對于發(fā)電企業(yè)而言,衡量一個發(fā)電廠經(jīng)濟性的好壞,就是要看它的綜合指標——發(fā)電成本,即對外供1°電所需的成本費用?;痣姀S的成本費用包括燃料費、水費、人員工資、基本折舊費、修理費等。在各項費用中,燃料費占的比例最大,約占總成本的70%左右,這就意味著火電廠經(jīng)濟運行的關(guān)鍵是減少燃料消耗量。對于燃煤火電企業(yè)來說,燃料消耗量就是指“煤耗”??疾旃?jié)能降耗的一個重要指標就是“供電煤耗”——每千瓦時上網(wǎng)電量所消耗的標準煤的量。
1.2分析依據(jù)
能耗指標分析是指通過對影響供電煤耗的能耗指標的實際值與設(shè)計值或目標值的對比,分析能耗指標偏差,發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中經(jīng)濟性方面存在的問題,從而為運行優(yōu)化調(diào)整、設(shè)備治理和節(jié)能改造提供依據(jù)和方向。能耗指標分析應(yīng)堅持實時分析與定期分析相結(jié)合,定性分析和定量分析相結(jié)合,單項指標分析與綜合指標分析相結(jié)合的原則。
2供電煤耗率指標體系
火力發(fā)電廠一臺單元機組的設(shè)備、系統(tǒng)約有100項各類技術(shù)經(jīng)濟指標。因各個電廠發(fā)電的主、輔設(shè)備及系統(tǒng)各個不相同,故構(gòu)成技術(shù)經(jīng)濟指標體系的指標數(shù)目也各異。該系統(tǒng)把火力發(fā)電廠供電煤耗率的指標體系分為三級,即3個層次。一級指標:供電煤耗率。二級指標:影響一級指標的直接指標:汽機熱耗率、鍋爐效率、廠用電率。三級指標:影響二級指標的直接指標。三級指標細分為:影響汽機熱耗的指標包括可控指標(主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、凝汽器真空、凝汽器端差、凝結(jié)水過冷度、循環(huán)水入口溫度)和不可控指標(高壓缸效率、再熱壓損、中壓缸效率)。影響鍋爐效率的指標包括可控指標(給水溫度、飛灰含碳量、送風(fēng)溫度、排煙溫度、爐膛氧量、過熱器減溫水流量、再熱器減溫水流量)和不可控指標(空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率)。影響廠用電率的指標包括一次風(fēng)機電耗率、送風(fēng)機電耗率、引風(fēng)機電耗率、磨煤機電耗率、汽泵前置泵電耗率、制粉電耗率、循環(huán)水泵電耗率、凝結(jié)水泵電耗率。
3節(jié)能降耗分析
該系統(tǒng)通過計劃管控、能耗管控、運行優(yōu)化、測點管控幾個模塊實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。
3.1計劃管控
計劃管控的總體目標就是把影響電廠經(jīng)濟效應(yīng)的指標通過和集團下發(fā)的指標、其他集團指標、往年指標進行綜合比較,找出差距更好地制定下一步計劃。(1)計劃跟蹤。計劃跟蹤的主要目的是對影響電廠經(jīng)濟效益的指標(發(fā)電量、供電煤耗、綜合廠用電率)進行實時跟蹤。首先,會把集團下發(fā)的計劃指標進行日分解。通過對電廠實際發(fā)電量、供電煤耗、綜合廠用電率和集團下發(fā)的指標進行日、月、年比較,發(fā)現(xiàn)差距并指導(dǎo)電廠動態(tài)調(diào)整每月計劃指標。(2)同業(yè)對標。同業(yè)對標是把該電廠最近2年的供電煤耗和廠用電率與五大發(fā)電集團的指標進行對比發(fā)現(xiàn)差距,并以偏差和柱狀圖比較的形式直觀展示出來。(3)計劃分解。計劃分解分為月計劃和年計劃。月計劃是把電廠制定的計劃分解到月,通過對每個月的計劃值、完成值、偏差進行環(huán)比和同比,發(fā)現(xiàn)降耗空間,制定下個月指標計劃。年計劃通過最近幾年的指標完成情況,制定下一年的降耗目標。(4)影響因素。影響因素是把影響煤耗的二級指標放在一起進行比較,通過比較發(fā)現(xiàn)降耗空間。
3.2能耗管控
通過計劃管控模塊分析、對比制定出合理的月計劃和年計劃。下一步的任務(wù)就是通過什么方式完成計劃任務(wù),哪些指標對煤耗影響比較大,通過什么方式找出這些指標,需要通過能耗模塊進行查找和分析。(1)能耗異常。能耗異常分析目的是把一級指標和二級指標以及目標值進行比較,發(fā)現(xiàn)偏差,偏差較大的指標即是對煤耗影響比較大的因素。(2)能耗尋蹤。能耗分布是通過樹目錄的形式展示了供電煤耗的計算過程,對影響煤耗的所有指標有一個總覽的效果。而能耗尋優(yōu)的目的則更加明確,能耗尋優(yōu)通過雷達圖的展示方式,直觀地告訴運行人員那個指標偏離目標值比較大,最終定位到三級指標對煤耗的影響上。圖1中的偏離中心比較遠的指標(大黑點表示),說明對煤耗影響較大,應(yīng)及時調(diào)整。
3.3運行優(yōu)化
通過能耗管控模塊找到了對煤耗影響較大的最終指標(三級指標)。但是應(yīng)該怎么調(diào)整,哪些是可以調(diào)整了,哪些是人工沒法干預(yù),每個指標和目標值具體偏差是多少,對煤耗影響是多少,將通過運行優(yōu)化進行展示分析。(1)可控耗差??煽睾牟钅康陌褜γ汉挠绊懙目煽刂笜肆谐鰜?,通過圖形化展示,列出每個指標偏差對煤耗的影響,通過專家知識庫給予指導(dǎo)。(2)非可控耗差。非可控耗差目的把對煤耗影響的不可控指標列出來,通過圖形化展示,列出每個指標偏差對煤耗的影響。通過專家知識庫給予指導(dǎo)。當(dāng)非可控耗差對煤耗影響較大時,就要及時對相關(guān)設(shè)備進行清理檢修。
3.4測點管控
測點管控是對電廠所有運行指標一個初步校驗,把可能發(fā)生的故障消除在萌芽中。超限監(jiān)控就是電廠溫度、壓力等相關(guān)指標設(shè)計合理的報警限值,超過相應(yīng)限值就會及時報警,提示此指標異常。合理性異常監(jiān)控是把一些指標看似正常,但已經(jīng)不合理的指標把報警處理。
4結(jié)語
該文主要從火電廠影響煤耗的指標進行分級,按級一步步分析出對煤耗影響的主要指標,并給出指導(dǎo)意見。該文所提出的各項技術(shù)措施在現(xiàn)場應(yīng)用后得到了很好的效果,同時也可被同類電廠所借鑒。
作者:李曙光 閆開藝 單位:徐州華潤電力有限公司
參考文獻
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