火電廠是二次能源生產(chǎn)單位,也是一次能源消耗大戶,每年煤耗占全國總煤耗量的60%以上,降低火電廠供電煤耗是我國節(jié)能減排的重要工作。供電煤耗屬于宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo),是火電廠運行經(jīng)濟(jì)性的最終體現(xiàn)形式之一,其影響參數(shù)眾多,且各參數(shù)對其的影響是非線性的,因此電廠日常能耗指標(biāo)管理中多采用小指標(biāo)考核方法,有針對性的對影響機(jī)組供電煤耗的各項運行指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督與控制。只要將各項小指標(biāo)控制在最佳范圍內(nèi),即能實現(xiàn)全程經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)化,最大限度地降低供電煤耗。
問題提出:考核小指標(biāo)的平均值(或是均方差),然后再乘以偏離基準(zhǔn)值后對煤耗的影響系數(shù),是電廠小指標(biāo)常用的2種考核方法,其準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵在于小指標(biāo)基準(zhǔn)值及影響系數(shù)的確定。在新蒸汽壓力小指標(biāo)考核中,一方面由于機(jī)組普遍采用滑壓運行方式,基準(zhǔn)值取設(shè)計值不合適,即便根據(jù)汽輪機(jī)廠家給定的滑壓曲線確定基準(zhǔn)值,也是不妥當(dāng)?shù)?。汽輪機(jī)廠家給定滑壓曲線時往往假定主、輔設(shè)備完全達(dá)到設(shè)計值,且系統(tǒng)不存在內(nèi)、外漏,這在機(jī)組正常運行時幾乎不可能達(dá)到。另一方面在確定影響系數(shù)時,當(dāng)前工程上普遍采用汽輪機(jī)廠家提供的參數(shù)修正曲線,完全不考慮這一修正曲線的適用范圍,也是不妥當(dāng)?shù)?。小指?biāo)不同的考核標(biāo)準(zhǔn)對于運行人員的引導(dǎo)作用是不一樣的,針對新蒸汽壓力這一小指標(biāo)的特殊性,科學(xué)制定規(guī)則,對其進(jìn)行監(jiān)督與控制非常必要。
推薦方法:汽輪機(jī)新蒸汽壓力經(jīng)濟(jì)指標(biāo)監(jiān)督與控制的核心是基準(zhǔn)值及影響系數(shù)的確定:在基準(zhǔn)值計算中,推薦采用基于可行壓力的汽輪機(jī)新蒸汽壓力基準(zhǔn)值確定方法,其方法基本思想認(rèn)為汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥全開或部分調(diào)節(jié)閥全開時,機(jī)組運行最為經(jīng)濟(jì)。通過調(diào)節(jié)級變工況計算,計算調(diào)節(jié)閥可能的開啟組合下,新蒸汽壓力在不同負(fù)荷時的可行值,以實現(xiàn)對試驗工況的遴選,然后在所選擇的有限工況點中分別進(jìn)行試驗,以確定汽輪機(jī)新蒸汽壓力基準(zhǔn)值;在影響系數(shù)計算中,推薦采用全微分分析方法,從汽輪機(jī)的功率、吸熱量方程出發(fā),考慮回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽對系統(tǒng)做功的影響,對新蒸汽壓力求全微分,以確定汽輪機(jī)新蒸汽壓力偏離基準(zhǔn)值對能耗的影響系數(shù)。
應(yīng)用實例:以某N300-16.7/537/537型亞臨界機(jī)組75%額定負(fù)荷為例,汽輪機(jī)廠家設(shè)計的新蒸汽壓力基準(zhǔn)值約為14.0 MPa,試驗確定的基準(zhǔn)值約為15.5 MPa。若按照14.0 MPa考核,必然會錯誤的引導(dǎo)運行人員進(jìn)行調(diào)整,達(dá)不到降低煤耗的作用。同樣負(fù)荷下,當(dāng)運行指標(biāo)偏離設(shè)計值0.5 MPa時,根據(jù)廠家提供的參數(shù)修正曲線,影響系數(shù)約為0.055 3%,而根據(jù)全微分分析方法,影響系數(shù)約為0.100 8%,兩者相差近一倍,考核量化過于寬松,不利于激發(fā)運行人員調(diào)整的積極性。
建議:汽輪機(jī)新蒸汽壓力是發(fā)電廠重要的小指標(biāo)之一。由于汽輪機(jī)及其輔機(jī)、連接管道構(gòu)成的汽輪機(jī)“島”的能耗水平一般高于設(shè)計值,按照廠家給定的滑壓曲線所確定的新蒸汽壓力基準(zhǔn)值往往偏低,且工程上普遍采用參數(shù)修正曲線確定的影響系數(shù)也僅僅適用于額定負(fù)荷或機(jī)組采用定壓運行方式,因此在汽輪機(jī)新蒸汽壓力經(jīng)濟(jì)指標(biāo)監(jiān)督與控制中必須審慎核定基準(zhǔn)值及影響系數(shù),特別是要避免因考核基準(zhǔn)偏差造成運行人員錯誤調(diào)整的現(xiàn)象。