第１９卷第３期电力技术
Ｖ０１．１９Ｎｏ．３２０ｌＯ年２月
ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｆｅｂ．２０１０
影响６００ＭＷｅ等级机组供电煤耗的因素
全国发电机组技术协作会
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７。
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【摘要ｌ我霹投运的６００ＭＷｅ亚，临界参数以上等级机组近３５０台，占火电机组装机容量的３７％。除了趋超临界机
纽的供电煤耗比较接近设计值以外，其它机组距离设计值均有１０９ｃｅ／ｋＷｈ供，电煤耗之差。影响６００Ｍｗｅ等级燃煤枫组供
一电煤耗因素很多，有设计、制造因素，也有管理上的因素，深八分析这些因素对提高机组的经济性有一定借鉴意义。
【关键词ｌ影响；６００ＭＷｅ机组；供电煤耗；因素
７．
【中豳分类号ｌＴＭ６２１
【文献标识码ｌ
Ｂ
【文章编号１
１６７４－４５８６（２０１０）０３－０００１－０３
０概述
是具有成熟经验、经过多年运行经验验证并且技术上先进，实践上可行，在保证设备及系统安全性、影响６００Ｍｗｅ等级燃煤机组供电煤耗因素有很可靠性的基础上经济性最佳的一种具有创新思想的多，主要因素有优化设计程度、汽轮机与锅炉设计设计方案。优化设计与传统的常规设计相比，可以热耗率、设计厂用电率、制造工艺水平与质量等。使供电煤耗下降１０９ｃｅ／ｋＷｈ。
这些设计、制造条件基本上决定了单元机组的煤耗德国尼德豪森电厂（Ｎｉｅｄｅｒａｕｓｓｅｍ）１０００ＭＷｅ的Ｋ水平。在机组实际运行中，过低的负荷率、燃煤偏号机组（２７．５ＭＰａ／５８０℃／６００。Ｃ）是世界上最早采取优离设计煤种的程度以及地域气候条件等原因也影响化设计的机组，通过优化设计使该机组的净效率由了单元机组的煤耗水平。表ｌ为６００ＭＷｅ级机组能效３３．５％提高至１］４５．２％，提高了９．７％百分点，供电煤耗指标，表２为国内外典型机组的供电煤耗、厂用电达到了２８６９ｃｅ／ｋＷｈ。
率、负荷率、运行小时的对比指标。
我国上海外高桥第三发电厂的两台１０００ＭＷｅ表１投运机组数量及能效指标
超超临界机组（２７ＭＰａ／６００℃／６００℃）由于采取了多种深度集成优化设计方案，从２００８年３月、６月投产以来，在７０％左右负荷率的情况下，实现了供电煤耗２８３９ｃｅ／ｋＷｈ，超过了德国尼德豪森电厂（Ｎｉｅｄｅｒａｕｓｓｅｍ）２８６９ｃｅ／ｋＷｈ火电机组供电煤耗的世界水平。
从２００９年１月份开始，无论是我国电力设计院还
１优化设计对供电煤耗的影响
是投资主体的业主都开始重视６００ＭＷｅ超临界以上等级新建火电机组的优化设计方案，并开始逐步实在常规的火力发电机组设计基础上，优化设计
施。
表２国内外典型机组技术经济指标
・２・
电力技术
第１９卷
２负荷率对供电煤耗的影响
理论上负荷率对供电煤耗的影响主要体现在机组空载煤耗率上。汽轮发电机组空载煤耗率是指机组维持在３０００ｒｐｍ运行、不带负荷时的煤耗水平。机组在不同的负荷率下形成了不同的供电煤耗率相应的基数值。
６００ＭＷｅ级汽轮发电机组在额定负荷时的发电空载煤耗率约１５～２３９ｃｅ／ｋＷｈ。在负荷率为７０％时供电空载煤耗率比额定负荷时要升高６．７￣８．８９ｃｅ／ｋＷｈ左右。在７０～８０％负荷率之间，负荷率每变化１％，影响供电煤耗
０．６９ｃｅ／ｋＷｈ。
计算、参考，不适宜做考核依据。
４厂用电率对供电煤耗的影响
降低厂用电率是降低供电煤耗最直接的手段之一。６００ＭＷｅ级单元机组厂用电率变化１％影响供电煤耗在４９ｃｅ／ｋＷｈ左右，影响值的大小与供电煤耗水平、厂用电率水平有关。超临界单元机组厂用电率设计值为４．０～５．０％，影响供电煤耗约１４．Ｏｇｃｅ／ｋＷｈ。亚临界机组厂用电率设计值为５．２～５．７％、影响供电煤耗约１７．Ｏｇｃｅ／ｋＷｈ。空冷机组厂用电率设计值为８．３５％，影响供电煤耗约２８９ｅｅ／ｋＷｈ。
如果负荷率降至５０％，供电空载煤耗率比额定负荷时要升高１５．６～２０．５９ｃｅ／ｋＷｈ。供电空载煤耗率的变化决定了负荷率对供电煤耗率的影响。
５汽轮机背压对供电煤耗的影响
目前我国汽轮机低压缸设计均为两缸四排汽双背压４．９ｋＰａ／５．１ｋＰａ设计方案（除单缸两排汽及个别机组背压设计到１１．４ｋＰａ以外）。除南方地区以外，在华北、华东、华中、东北、西北五个地区闭式循环冷却与开式直流冷却机组设计背压区别很小。但从机组实际运行指标上看，开式直流冷却机组的经济性远远高于闭式循环冷却。
南方地区６００ＭＷｅ亚临界机组闭式循环冷却与开式直流冷却机组设计背压为５．９～６．１ｋＰａ，比其它五个地区标准的４．９ｋＰａ高出ｌｋＰａ，影响供电煤耗１．５９ｃｅ／ｋＷｈ左右。
空冷机组设计背压为１５～１６ｋＰａ，比湿冷机组汽轮机背压要高出ｌＯｋＰａ，约使供电煤耗高出１５９ｃｅ／ｋＷｈ。
大部分运行机组达不到设计真空主要原因是循环倍率没有达到设计要求，真空严密性不好以及凝汽器结垢等缺陷造成的。
３煤炭质量对供电煤耗的影响
由于电煤价格的大幅度上涨，在运机组大多都偏离了设计煤种。煤炭质量对单元机组供电煤耗的影响是指煤炭的收到基热值、收到基水分、收到基灰分三个主要煤炭质量指标。这三个指标变化对锅炉效率、供电煤耗的影响，目前还没有完整的数学模型。根据相关资料、计算结果值和实践经验，分析、估算如下：
收到基水分变化ｌ％，煤炭热值变ｆＪ６２５１－３３５ｋＪ／ｋｇ；收到基灰分变化１％，煤炭热值变化３７６－－４１８ｋＪ／ｋｇ；收到基热值变化１０００ｋＪ／ｋｇ，影响供电煤耗变化
０．８～１．１９ｃｅ／ｋＷｈ。
由此推算出：
收到基水分变化１％，０．２５，４）．３４９ｃｅ／ｋＷｈ；
收到基灰分变化ｌ％，
０．３８，－，０．４２９ｅｅ／ｋＷｈ。
可影响供电煤耗变化可影响供电煤耗变化
６锅炉效率对供电煤耗的影响
锅炉效率受偏离设计煤种影响较大，同等级参数锅炉主蒸汽温度还与锅炉设备选用金属材质有关。锅炉效率主要体现在锅炉设备散热损失对供电
以上收到基热值、收到基水分、收到基灰分等三个煤炭质量指标对供电煤耗的影响可以供指标分析、
第３期
影响６００ＭＷｅ等级机组供电煤耗的因素
・３。
煤耗的影响。
锅炉设备的散热损失有两部分组成：一是锅炉本体设备的辐射散热损失，是制造厂用来检验、衡量锅炉设备是否达到设计要求的指标，２００８ｔ／ｈ锅炉的辐射散热损失为０．２％。二是锅炉整体设备（包括系统）的散热损失，是用来计算，衡量锅炉设备在正常运行中ｑ，散热损失值的大小，也是计算锅炉效率的依据。２００８ｔ／ｈ锅炉系统散热损失为０．３２％。２００８ｔ／ｈ锅炉额定负荷下的散热损失ｑ；值见表３。
锅炉设备的散热损失与锅炉设备保温有关。在保温达到标准的情况下，锅炉设备在额定负荷下的散热损失ｑ，对某一定容量锅炉设备来讲是固定不变的。锅炉设备正常运行中散热损失ｑ，是随着负荷的降低而相应增加的。
６００ＭＷｅ锅炉设备蒸汽负荷降低到７０％运行时，供电煤耗要升高０．４７９ｃｅ／ｋＷｈ左右；锅炉设备蒸汽负荷降低茔ｆＪ５０％运行时，则供电煤耗要升高１．０９ｃｅ／ｋＷｈ左右。
表３
２００８ｆｆｈ锅炉额定负荷下的散热损失ｑ，值
７设备缺陷对供电煤耗的影响
设备缺陷导致运行参数达不到设计值有两种情况：一是设备设计、选型、制造的先天不足；二是后天产生的设备缺陷，其中包括管理上的因素。两种情况对单元机组供电煤耗的影响结果是一致的。现场常见的设备缺陷使机组运行参数达不到设计值有以下几种情况：
（１）凝汽器结垢，凝汽器端差高于设计值，（２）锅炉炉膛出口烟气中的氧含量偏低；（３）锅炉排烟温度高于设计值；（４）减温水量；
（５）高压加热器出口给水温度低于设计值。机组设备缺陷不同，影响供电煤耗的程度也不一样。
８结论
在影响６００Ｍｗｅ级单元机组供电煤耗的众多因素中，最主要因素是优化设计１０９ｃｅ／ｋＷｈ，负荷率８９ｃｅ／ｋＷｈ，飞灰可燃物７９ｃｅ／ｋＷｈ。其它影响因素如排烟温度、空预器漏风、汽轮机缸效率、热力系统漏泄、真空系统等可达５９ｃｅ／ｋＷｈ。作为发电企业来讲，节能降耗是发电企业提高效益最直接、最有效的途径。树立节能意识，加强节能管理，可以将６００ＭＷｅ级单元机组供电煤耗提高到一个新水平。
ＩｎｆｌｕｅｎｃｅＦａｃｔｏｒｓ
ｏｎ
ＮｅｔＣｏａｌＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＲａｔｅｏｆ
６００ＭＷｅ
Ｕｎｉｔｓ
ＮａｔｉｏｎａｌＣｏａｌ．ＦｉｒｅｄＵｎｉｔｓＴｅｃｈｎｉｃａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ
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ａｂｏｔｉｔ３５０ｕｎｉｔｓ
ｏｆ６００Ｍ腑ａｂｏｖｅ
ｓｕｂｃｒｉｔｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎ
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ｃｏｕｎｔｒｙ，ｗｈｉｃｈｉｓ３７％
ｏｆｔｏｔａｌｉｎｓｔａｌｌｅｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆｗｈｏｌｅｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｕｎｉｔｓ．ＯｎｌＹｔｈｅｎｅｔＣＯａｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｕｌｔｒａ．ｃｒｉｔｉｃａｌｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｖａｌｕｅ，ｔｈｅｏｔｈｅｒｓａｒｅａｌｌｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｖａｌｕｅｂｙａｂｏｕｔ１０９ｃｅ／ｋＷｈ．Ｔｈｅｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ
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ａｎｄａｌｓｏｂｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｄｅｐｔｈｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ
ｅ伍ｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｕｎｉｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ；ｕｎｉｔ；ｎｅｔｃｏａｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒａｔｅ；ｆａｃｔｏｒ