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上海外三也受煤耗制約 影響電廠煤耗的主要因素

   2015-12-10 中國能源網(wǎng) 2910
核心提示:1.燃煤電廠的類型按燃燒方式分有:循環(huán)流化床(CFB)與煤粉爐(包括π型爐和塔式爐,W火焰爐)。CFB針對劣質(zhì)煤,煤耗相對要差些。按照排汽冷卻方

1.燃煤電廠的類型按燃燒方式分有:循環(huán)流化床(CFB)與煤粉爐(包括π型爐和塔式爐,W火焰爐)。CFB針對劣質(zhì)煤,煤耗相對要差些。

按照排汽冷卻方式分有:濕冷機組與空冷機組(包括直接空冷與間接空冷)。取決于廠址條件,濕冷機組的排汽背壓通常為4.9~11.8千帕,南方也有6~11.8千帕;間接空冷通常約13~28千帕,直接空冷約15~35千帕左右。因此,不同類型的機組,以及同一機組在不同背壓下煤耗相差很大。

按照電廠參數(shù)分有:亞臨界,超臨界,超超臨界機組。亞臨界(汽機主汽16.7兆帕/538攝氏度/538攝氏度)、超臨界(24.2兆帕/566攝氏度/566攝氏度)的參數(shù)比較固定(少數(shù)超臨界的參數(shù)略有不同),超超臨界再細(xì)分的話有普通超超臨界(25~26.25兆帕/600攝氏度/600攝氏度)和先進超超臨界或稱高參數(shù)超超臨界(28兆帕/600攝氏度/620攝氏度),中間過渡還有再熱溫度610攝氏度的。所以,盡管同為超超臨界機組,煤耗也會有2克/千瓦時左右的差別。

按照再熱次數(shù)分有:一次再熱和二次再熱(或稱雙再熱)。如按二次再熱31兆帕/600攝氏度/620攝氏度/620攝氏度的方案,二次再熱超超臨界與一次再熱普通超超臨界煤耗大致相差8~9克/千瓦時左右。據(jù)最新報道,國電泰州100萬千瓦超超臨界二次再熱(汽機主參數(shù)31兆帕/600攝氏度/610攝氏度/610攝氏度)的性能試驗結(jié)果為供電煤耗266.5克/千瓦時,這個數(shù)值優(yōu)于大眾的預(yù)測。

按熱電用途分有:純凝發(fā)電機組與供熱機組。供熱機組(熱電聯(lián)供)因為利用了低溫?zé)崮?,其煤耗會比純凝機組好得多,可以輕易地做到200克/千瓦時以下。所以,兩種不同的機組不宜直接進行比較。

2.廠用電率由前面的公式可知,供電煤耗與廠用電率密切相關(guān)。因此,電廠會想盡辦法降低廠用電率,從而有效降低煤耗。根據(jù)中電聯(lián)2014年度火電機組能效水平對標(biāo)與競賽的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(屬于電廠自報),100萬千瓦級超超臨界純凝濕冷機組平均廠用電率為4.08%,排名前20%為2.99%;100萬千瓦級超超臨界直接空冷機組平均廠用電率為5.33%;60萬千瓦級超超臨界濕冷機組平均廠用電率為4.24%,排名前20%為3.44%;60萬千瓦級超臨界濕冷機組平均廠用電率為4.66%,排名前20%為3.87%;60萬千瓦級超臨界空冷機組平均廠用電率6.7%,前20%為4.74%。有的專家認(rèn)為,3%的廠用電率屬于非常好的水平,沒有特別措施難以達到。

廠用電的統(tǒng)計口徑在各電廠可能略有不同,例如公用系統(tǒng)廠用電如何分?jǐn)偅?、老機組對卸煤及煤場輸煤用電的分?jǐn)?,脫硫脫硝的用電是否計入等等,存在一定的不確定性。

3.影響煤耗變化的主要因素影響一臺運行機組煤耗的因素不少,這里講兩個主要的因素。

季節(jié)變化:主要是環(huán)境溫度變化引起排汽背壓的變化,使得汽輪機熱耗變化。所以,無論濕冷還是空冷機組,夏季和冬季工況的煤耗相差挺大。例如,100萬千瓦超超臨界電廠的煤耗,高低背壓工況下可能相差17克/千瓦時(濕冷機組)、26克/千瓦時(空冷機組)。

負(fù)荷率變化:負(fù)荷率變化對鍋爐效率的影響相對較小。例如,100萬千瓦普通超超臨界煙煤鍋爐效率,100%負(fù)荷時為93.9%,75%負(fù)荷時為94.9%,50%負(fù)荷時為95.5%,即部分負(fù)荷甚至比滿負(fù)荷狀態(tài)還稍好。

主要的影響在于汽機熱耗。例如,100萬千瓦普通超超臨界汽機熱耗設(shè)計值,100%汽機驗收工況(THA)時約為7370千焦/千瓦時,75%THA時為7500千焦/千瓦時,50%THA時為7820千焦/千瓦時,40%THA時為8110千焦/千瓦時。以汽機熱耗的劃分大致是負(fù)荷降到75%時,超超臨界機組成了超臨界機組,50%負(fù)荷時成了亞臨界機組。

根據(jù)各種機組供電煤耗與負(fù)荷的關(guān)系曲線,可以清楚地知道負(fù)荷率對煤耗的影響是很大的。例如,早期100萬千瓦普通超超臨界濕冷機組,100%負(fù)荷時的設(shè)計供電煤耗大約為283克/千瓦時,70%負(fù)荷時約為291克/千瓦時,60%時約為296克/千瓦時,50%時約為305克/千瓦時。

當(dāng)然,超超臨界機組滑壓運行到超臨界及亞臨界區(qū)域,因為其溫度較高且溫度對汽機熱耗的影響也比較大,部分負(fù)荷性能也比設(shè)計參數(shù)為超臨界及亞臨界的機組好一些。

目前,煤電機組的年利用小時數(shù)普遍下降,創(chuàng)歷史低位。如果按照4500小時估算,全年機組平均負(fù)荷利用率為51%左右。因此,今年煤電機組煤耗年平均值也不容樂觀。尤其在低負(fù)荷率和高環(huán)境溫度(高背壓)的時段,煤耗受雙重影響,會普遍偏高。即便是上海外三電廠,在夏天和低負(fù)荷率時,也有短期供電煤耗上升到300克/千瓦時的時候,這是符合客觀規(guī)律的,也是事實求是的。

 
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