火力发电厂厂用电率的影响因素和对策研究论文_张民乐

(山西省介休市义安镇山西崇光发电有限责任公司 山西省介休市 032000)

摘要:目前,我国主要的发电方式是火力发电,火力发电厂建设数量越来越多。当前火力发电企业产能过剩,机组利用小时大幅降低的情况下,挖掘企业的自身潜力,优化企业运营管理,降低企业能耗水平。

关键词:火力发电厂;厂用电率;影响因素和对策

引言

加强工业节能减排,是践行科学发展观,走低碳经济、可持续发展道路的必然要求,是企业降本增效,提高市场竞争力的主要途径。火力发电厂机组的主要经济指标有发电量、发电煤耗、厂用电率,这些指标是相互联系和影响的。降低厂用电率是一项长期而艰巨的任务,也是火力发电厂实现降本增效的生产经营目标。

1火力发电厂厂用电率的影响因素

1.1锅炉燃烧

锅炉工作的效率受到燃料的控制,燃烧方式的不合理和燃料的不完全燃烧都会使燃烧热大大损耗,直接导致锅炉工作效率低下。锅炉工作是大部分产品生产的基础环节,锅炉工作效率不能有效提高对火电厂的经济运营将会产生极大影响。导致燃料不完全燃烧和热损耗的原因有很多,但最主要的原因在于炉膛和烟道的不严密。有缝隙和有风向的部位会有漏风现象,而漏风会使炉膛内部温度降低,导致锅炉的燃烧速度减慢。同时长时间的低温腐蚀会使空气预热器灰尘堵塞,从而影响锅炉的安全运行。与此同时,送风口送进的风若是温度过低,会使炉膛内达不到燃料的燃烧温度,燃料的不完全燃烧会增加了热量损耗。此时,为了达到必要热量,必须要增加燃料的燃烧量,从而增加了生产成本。

1.2汽轮机组

凝汽器在真空状态下能够实现增加可以利用的焓降值,达到减少热量损耗的目的,循环的热效应会随之提高。但这需要增加循环水泵的用电量;凝水器的水位高低影响机组的热损耗,在凝汽器水位偏低的情况下,水泵的入口压力会降低,在一定环境下还会造成汽蚀,此时水泵将无法正常运行。而当凝汽器在水位较高时,淹没了需要外漏的铜管,铜管将对达到饱和状态的水产生继续冷却的作用,过冷的凝结水导致运行机组加大对电量的损耗。

2火力发电厂厂用电率提高对策

2.1主机设备

主机设备主要由锅炉、汽轮机、发电机组成。一般利用相关的试验控制锅炉的调整思维稳定函数和参数的数值,以此能够弥补机器存在的不足保障其安全性和经济性。对于锅炉参数中的相关数值(如风阻、风压等)应严格加以测量和统计要勇于辅以估计不要过度小心,如要求太严格的标准,会使得锅炉的运行过程中浪费太多的电能形成没有意义的损耗。对于汽轮机设备通常应加快其运行工作的速度依照现实状况及时淘汰一部分设计水准差的零件(如动叶、喷嘴等)将设计水平高、准确率高的内部传送零件设备取而代之。在火电厂进行维修时其宗旨为保障机组运行的安全和低风险性但是对于机组是否在额定功率条件基础上进行工作的问题并不受关注。在现实的维修过程中需要全面了解流通设备的损耗、形状变化和大小等问题,以为安全工作提供保障加快汽轮机内的运行速度和优化工作效果。

2.2辅机设备

对于辅机设备的节电,在锅炉辅机方面应进行风机的变频改造并确保风机的正常运行,降低浪费风能,并进行节电。尽量保持烟道阀门的封闭,坚决遵守吹灰标准,防止过多的灰尘累积。对于承载磨煤机方面应对其工作和承载进行协调整理,以达到最优的分配方式。与此同时,钢球的大小也是比较重要的河以设计安装自动筛分设备实现自动筛分物质涎长钢球的运用期限并且降低损耗。还可依照实际状况安装碎煤机设备,相互合作运行,能够在一定程度上保证磨煤机的长久使用。在汽机水泵方面河以通过对水泵的变频改造,通过调节频率降低电能消耗。采用高压大功率变频设备不日用不同的拓扑构成体系其电流与正弦波形状较为相似使得功率因素较高。在电气系统方面,由于上网电价格和外购价格之间差距较大,因此当其中一个机组处于备用状态时,可以让运行机组代高压备用这样能够降低成本,简化外购环节,节约了人力资源,降低风险率。

3实例分析

3.1项目概况

某电厂在役2台33万空冷热电联产机组进行分析,该厂供热面积有2200万平方米,2016年供热量约360万吉焦,发电量36亿千瓦时。较之湿冷机组,空冷机组的能耗水平较高,厂用电率较同级机组高20%左右,加之供热期间,供热循环泵满负荷运行;超净排放改造后,环保系统耗电大幅增加。所以,降低厂用电成为该电厂降耗的关键所在。

3.2数据选取和分析过程

本文选取了某电厂2016年共12个月的相关数据,分为汽机、锅炉、环保及公用3个系统。根据所给数据基于回归分析理论建立数学模型,对火力发电厂厂用电量的影响因素进行分析并作出对策研究。

根据厂用电率的计算方法:厂用电率=厂用电量/发电量可知其影响因素有厂用电量和发电量,因发电量受市场因素影响较大,而降低厂用电量因属企业内部管理内容,因此,分析厂用电量更具有现实意义。

分析过程:(1)基于线性回归理论建立数学模型,通过分析汽机、锅炉、环保及公用系统的耗电量和综合厂用电量建立多元回归模型,分析厂用电量的主要影响因素,通过excel对数据进行处理。(2)通过建立的模型分析各系统对用电率的影响程度,对降低火力发电厂厂用电率问题提出相应的对策。

3.3模型的应用

现在根据以上建立的模型分析降低厂用电率的方法,我们重点对汽机系统、锅炉系统这些在厂用电率中占比较大的影响因素进行分析。

3.3.1汽机系统设备管理

对于汽机系统,根据模型可以知道它的耗电量对厂用电量有较大的影响。汽机系统中各部分的耗电量分析如图1所示,可以很明显地发现给水泵的耗电量占汽机系统总耗电量的80%左右,因此,给水泵管理对降低厂用电率作用重大。从季节来看,夏季空冷岛设备耗电量较大,八月份达到顶点。冬季热网循环泵的耗电量增加,并且占比较大。

图1 汽机系统各部分耗电量分析

因此,加强给水泵的管理对于降低厂用电率至关重要,运行管理者可以通过单给水泵运行,电泵改气泵等方式降低给水泵耗电量。在冬季运行期间,热网循环泵加装变频。夏季期间增加空冷岛冲洗降温,都是降低厂用电率重要手段。

3.3.2锅炉系统的设备管理

对于锅炉系统,根据数据模型,所占比重与汽机系统相似,所以其对降低厂用电率的影响也至关重要。如图2所示,引风机、磨煤机、排风系统的耗电量占主要,它们的耗电量与煤的质量有很大的关系。

图2 锅炉系统各部分耗电量分析

由于我国电煤供应紧张,部分电厂是根据情况对煤进行掺烧的,而掺烧后的煤质量变差,发热量降低,达不到原来设计煤种的要求,这种情况下为了保证发电量必定要增加锅炉的给煤量,这就导致了引风机、磨煤机、排风系统的耗电量变大,因此,提高煤的质量可以有效减少锅炉系统的耗电量。

结语

火电厂为了自身的发展,赢取更大的经济效益和社会效益,以此,提高在同行业中的竞争力,越来越注重降低本厂的用电率管理的发展,这样不仅能够提高资源的利用率,还能降低本身的生产成本,进而带动火电厂的发展,这样才能更好的促进健康的火电行业的有序发展,从而带动国民经济的健康可持续发展,为国家的宏观调控作出伟大的贡献,以此来更好的完善社会主义经济体制的建设,有利于构建社会主义和谐社会,完善社会主义市场经济体制。

参考文献

[1]王思琪.《环境与管理》[M]上海:华东理工大学出版社2013.21-

23.

[2]李凤东.《高耗能产业与管理学》[J]上海:浦东出版社2014.66-

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[3]张怡然.《高耗能企业管理的现状及策略研究学》[J]北京:人民教育出版社2012.3-9.

论文作者:张民乐

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/11

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