影响火力发电厂供电煤耗的主要影响因素

影响火力发电厂供电煤耗的主要影响因素

张志辉

（京能（锡林郭勒）发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟026000）

摘要：本文主要针对影响火力发电厂供电煤耗的主要因素展开分析和讨论，通过根据供电煤耗正、反平衡经验计算公式进行逐步推理，得出相关因素的影响程度，提出了相关调整和控制措施，进一步为火力发电机组经济运行提供了指导性意见，同时为火电机组设计、建设和调试运行提供了经验借鉴。

一、概述

火力发电厂每向外提供1kWh电能平均耗用的标准煤量，它是按照电厂最终产品供电量计算的消耗指示，是国家对火电厂的重要考核指标，根据计算方法的不同供电煤耗分为正平衡供电煤耗、反平衡供电煤耗两种方法。近些年来，国家鼓励相关火力电力企业继续担当我国的主体能源重任，加快清洁高效技术改进，进一步推进“上大压小”和“能源利用节约”政策，不断淘汰高耗能、高污染机型，保证火电机组容量等级结构持续向大容量、高参数、低耗能方向发展，促使供电标准煤耗等主要耗能指标大幅下降，同时各大电力企业正努力向污染零排放、提高发电设备利用率、保证发电煤耗低于310g/kW.h的目标全力进军，争取是火力发电在国家绿色发展的整体形势中迎来新生机。

二、影响供电煤耗的主要因素

（一）发电煤耗的正平衡计算公式

bf=Bb/Wf（式一）

式中：bf—发电煤耗，g/kW.h；Bb—发电标煤耗量，t；Wf—发电量，kW.h；

bg=bf/（1-η）（式二）

式中：bg—供电煤耗，g/kW.h；η—厂用电率，%；

Bb=By×Qy/29307（式三）

式中：By—发电原煤耗量，t；Qy—原煤入炉煤热值，kJ/kg；

综合上述发电煤耗正平衡计算公式可知，影响发电煤耗的因素主要有负荷率，原煤的发热量、厂用电率。

1、负荷率对供电煤耗的影响

通过对比锡林发电两台机组一年生产指标来看，在燃煤煤种不变情况下，机组平均负荷在机组容量50%以上时，供电煤耗平均在306g/kW.h；机组平均负荷在机组容量80%以上时，供电煤耗平均在295g/kW.h；机组满负荷运行时，供电煤耗平均在287g/kW.h。由此可知，负荷率越高，供电煤耗下降较多，满负荷时，要低于设计供电煤耗。

2、原煤发热量对供电煤耗的影响

原煤发热量是影响供电煤耗最主要的一个影响因素，通过对比运行数据分析可知，原煤发热量每变化100kJ/kg时，影响供电煤耗约2.5g/kW.h，原煤耗煤量称重值不变时，化验的原煤发热量越高，标煤耗煤量越大，供电煤耗越大。

3、厂用电率对供电煤耗的影响

根据式二可知，发电厂用电率对火力发电机组供电煤耗有着直接影响，其中通过分析锡林发电两台机组供电煤耗变化趋势可知，生产厂用电率每升高0.1个百分点，供电煤耗变化约3.5g/kW.h，是影响煤耗因素中最大的一个指标。

（二）发电煤耗的反平衡计算公式

bf=qr/（29307×ηgd×ηgl）（式四）

式中：bf—发电煤耗，g/kW.h；qr—热耗，kJ/kW.h；ηgd—管道效率，%；ηgl—锅炉效率，%。

ηgl=100%-Q2-Q3-Q4-Q5-Q6（式五）

式中：Q2—排烟损失，%；Q3—化学不完全燃烧损失，%；Q4—机械不完全燃烧损失，%；Q5—散热损失，%；Q6—物理显热损失，%；

根据发电煤耗反平衡计算公式可知，火力发电机组发电煤耗主要受锅炉效率、热耗率、管道效率的影响，一般管道效率取0.99，为定值，不作为本文影响煤耗的因素分析。

1.汽机热耗率对供电煤耗的影响

汽机热耗率主要受到汽耗率、主蒸汽焓、再热蒸汽焓、冷再焓、排汽焓、给水焓及主、再热蒸汽流量的影响，其中汽轮机的初末参数直接影响汽耗率的大小，间接影响机组热耗率高低，一般根据经验而言，一次中间再热、排汽背压、超超临界机组热耗率每变化100kJ/kW.h时，影响供电煤耗约4g/kW.h，其中排汽背压对煤耗影响较大，一般背压每变化1kPa，会影响供电煤耗约2.5g/kW.h，因此背压变化直接影响机组经济性。

2.锅炉效率对供电煤耗的影响

根据锅炉效率反平衡计算公式可知，锅炉效率主要受锅炉燃烧影响，其中排烟损失、化学不完全燃烧损失、机械不完全燃烧损失、散热损失和物理显热损失直接影响了锅炉效率的大小，排烟损失是其中最大的一项损失。通过经验计算，锅炉效率下降1%左右，供电煤耗变化3.5g/kW.h，其中排烟损失每变化1%，锅炉效率变化1.5%，影响供电煤耗5g/kW.h。

三、降低煤耗的控制措施

1、降低生产用电设备的耗电率，建议对送风机、引风机、一次风机、凝结水泵、闭式水泵、循环水泵、浆液循环泵等大型耗电动力设备的变频改造。实践证明，采用性能较好的变频器不但可靠性高，而且电机耗电率可节省40%～60%。

2、采用先进的设计技术和加工工艺，引进先进的附属设备和部件，对汽轮机通流部分进行改造，提高机组容量和缸效率，从而大幅度地降低发电煤耗。

3、当煤质发生变化时，及时调整制粉系统运行方式，保证经济的煤粉细度，降低飞灰和炉渣可燃物，提高锅炉热效率。

4、采用先进的煤粉燃烧技术。煤粉燃烧稳定技术可以使锅炉适应不同的煤种，特别是燃用劣质煤和低挥发分煤，而且能提高锅炉燃烧效率，实现低负荷稳燃，防止结渣，并节约点火用油。

5、采用高参数的大容量火电机组，不仅能减少大气污染，而且大大降低供电煤耗。

6、降低机组背压，定期做真空严密性试验，查找和治理真空漏点，保持较好真空严密性。

7、采用滑压运行方式，根据机组负荷及时启停制粉系统，优化燃烧器运行方式，保持最佳工况运行。

8、保证入炉煤化验数据和入炉煤皮带秤的计量准确，数据可靠，定期校验计量器具，确保随时可用。

四、结语

本文主要通过正反平衡计算公式介绍了影响机组供电煤耗高低的因素，并结合锡林发电两台机组生产运行数据进行了定变量分析，给出了具体影响数据范围，经过对比分析，我们了解到机组背压、排烟损失、负荷率、厂用电率、入炉煤热值对供电煤耗影响较大，最终提出了几点控制煤耗的措施和建议。

参考文献：

[1]胡冬梅影响火电厂供电标准煤耗率指标因素分析2011（06）

[2]中华人民共和国机械电子工业部GB10184-88电站锅炉性能试验规程1989

[3]薛润影响供电煤耗的影响因素分析2007（08）

[4]章遐林汪杰斌影响供电煤耗的主要因素及应对措施2012（07）