降低某公司二期660MW燃煤機組廠用電率的措施

郭朋飛 林少劍

摘要：廠用電率是發電企業經濟運行的主要經濟指標之一。降低廠用電率的有益于降低企業運營成本，提高企業的經營效益。本文分析影響廠用電率的因素，并根據實際生產提出節能降耗措施，降低廠用電率。

關鍵詞：廠用電率 經濟指標 節能降耗

隨著經營環境的變差，發電廠的利潤逐年降低，而廠用電率是是發電企業經濟運行的主要經濟指標之一，因此如何降低廠用電率是越來越引起電力生產人員的重視。

1 機組概況

二期2×660MW燃煤機組汽輪機是由上海汽輪機有限公司和德國SIEMENS公司聯合設計制造的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、反動凝汽式汽輪機。

鍋爐為上海鍋爐廠有限公司制造的超臨界參數變壓運行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風、固態排渣、全鋼懸吊Π型結構、露天布置燃煤鍋爐，型號為SG-2031/26.15-M623。

發電機型號為QFSN-660-2，其勵磁型式為發電機出口帶勵磁變的全靜態自并勵磁系統。額定出力為660MW，額定容量733.3MVA，

2 廠用電率的計算

自并勵型發電機組的廠用電率的計算方法[ 2]：

式中：Pnet為發電機凈有功功率，MW；PG為發電機有功功率，MW；Pex為勵磁變高壓側有功功率，MW；e為生產廠用電率，%；Pmt為主變高壓側有功功率，MW；Pat為高廠變高壓側有功功率，MW。

因機組的上網電量在每日報表中均得以體現且不為運行所控制，那么由公式就可以看出若是想要降低機組的廠用電率應設法降低高廠變高壓側有功功率，也就是降低廠用輔機的耗電量。當廠用輔機的耗電量降低，則廠用電率必然降低。

3 改進思路

電廠耗電量大的輔機主要是6kV電機，但因為某些原因的存在，不是所有的電機都進行了整改，比如六大風機以及磨煤機、循環水泵，我公司主要針對凝結水泵及低加疏水泵進行整改換型，對磨煤機啟停時間進行優化，以及對抽真空系統進行改進。

4 降低廠用電率采取的措施

4.1 凝結水泵

二期每臺機組配置兩臺工頻凝結水泵，每臺凝結水泵功率為2250kW，額定電流256A，正常為一臺運行，一臺備用，在機組負荷較低時，凝結水泵電流近200A，因凝結水壓力及流量均偏高，使得除氧器上水調整門開度偏小，產生較大的節能損失，此外還會使得凝結水泵再循環調門頻繁開啟，造成電能浪費。

根據各運行參數，我公司將B凝結水泵進行變頻改造，在低負荷工況下只要滿足凝結水精處理對于凝結水壓力的需求下，可將凝結水壓力控制在2MPa，電流70A左右就可以滿足對于凝結水流量的需求，同時凝結水泵再循環調門也不會開啟。通過凝結水泵的變頻改造后，單臺凝結水泵每小時可以節省78kW·h左右，兩臺機每小時可節約1568kW·h，大大提高了機組運行的經濟性，但是對比一期低負荷凝結水在流量相同下，壓力僅為1.0MPa，電流43A，因此二期仍有很大的提升空間。

4.2 真空泵

電廠真空泵的主要作用是抽出凝汽器內不凝結的氣體，這部分不凝結的氣體如不及時抽出就會引起凝汽器的真空下降，而我廠真空泵為水環式離心泵，其抽吸能力主要取決于密封水溫度，而密封水溫度又取決于循環冷卻水的溫度與流量。而循環冷卻水水源為海水，特別是在夏季工況下，海水溫度較高，必然導致密封水溫度偏高，大大降低了真空泵的工作效率。

因此我廠對真空泵系統進行改造，增加制冷裝置，冷卻密封水，通過數據采集應用，發現在投用制冷裝置的情況下，可以使得凝汽器真空提高0.6kPa，根據運行經驗，凝汽器平均真空每提高1.0 kPa，可降低煤耗3g/8kW·h則單側真空提高0.6kPa，可降低煤耗0.9g/8kW·h，大大提高了機組運行的經濟性。

此外，如果想要提高真空就需要加大凝汽器的循環水流量，這就必然需要增啟循環水泵，但是循壞水泵為6kV電機，電流約300A左右，相對于增加制冷裝置，廠用電量大大增加。

4.3 低加疏水泵

二期每臺機組配置兩臺工頻低加疏水泵，進口取自#6低加疏水，供至#5低加出口，每臺低加疏水泵功率為280kW，額定電流33.6A，正常為一臺運行，一臺備用，在機組負荷較低時，低加疏水泵電流近30A，因低加疏水泵流量偏高，使得#6低加水位難以控制。

根據各運行參數，我公司將低加疏水泵進行變頻改造，電流5A左右就可以既滿足對于節能需求，同時水位得到很好控制，大大提高了機組運行的經濟性。

4.4 磨煤機

我廠制粉系統為直吹式，制粉系統主要考慮的是制粉單耗，包括磨煤機、一次風機與給煤機的耗電量，而影響單耗的因素有很多，其中就包括給煤量，而給煤量的大小隨負荷而變化，因此優化制粉單耗就是優化啟停磨煤機的旋轉備用時間與機組安全性。根據數據統計，經過優化啟停時間后，制粉系統單耗可降低2kW.h/T，提高了機組的經濟性。

4.5 閉冷泵

閉冷泵為6kV（電流為53.5A）工頻泵，而為了控制母管壓力其出口的母管壓力調門開度較小，同時在冬季工況時，閉冷水的冷卻水源為循環水，而循環水溫度低，其各用戶的冷卻水調門開度均偏小，增大了系統的節流損失。

面對此種情況，我廠增加小的6kV工頻閉冷泵（電流25A），不僅能夠滿足系統的要求，還可使得各用戶的冷卻水調門開度偏大，減小節流損失，提高的系統的經濟性，降低了廠用電率。

5 結束語

我公司通過對設備的有效改進和運行工況的有效調整等一系列措施，在保證安全的前提下，有效地降低了該企業的廠用電率，極大地提高了企業的經濟效益，為國家節能減排目標做出了應有的貢獻，此外，仍有許多改進措施，比如引風機改為汽動引風機、循環水泵改為高低速泵以應對季節的不同、將部分氧化風機由6kV電機改為380V小電機以應對低負載的需求等等。

參考文獻：

[ 1]浙江浙能樂清發電有限公司.集控運行規程[ Z]， 2019.

[ 2]趙滿江，陳 倉，郝 璽.發電廠廠用電率的計算.熱力發電[ J] ， 2012 .

[ 3]柯永省.超超臨界機組真空泵制冷裝置的應用及節能效果分析.裝備應用與研究[ J]，2014.

（作者單位：浙江浙能樂清發電有限責任公司）

作者簡介：

郭朋飛（1990- ），男，江蘇徐州人，助理工程師，從事660MW燃煤火電機組的生產工作。

林少劍（1988- ），男，浙江溫州人，助理工程師，從事660MW燃煤火電機組的生產工作。