机组负荷及煤质大幅波动对煤耗的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-15
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机组负荷及煤质大幅波动对煤耗的影响分析

郝士勇

河北建投任丘热电有限责任公司 河北省任丘市 062550

摘要:三季度随着煤价持续飚升,火电企业的边际利润成为负数,经营环境发生实质性变化,电量工作的指导思想也由抢发电量变为控制电量,并加大经济煤掺烧力度,努力减少公司亏损。

但是,在严峻的煤炭市场形势下,进厂的煤质也出现前所未有的大幅波动,给采制化的准确性、设备维护的及时性、掺配掺烧的精细化等生产各方面带来很大冲击。随着发电量的减少、经济煤掺烧比例的不断加大,公司煤耗指标出现急剧升高。

关键词:性能试验;煤耗偏高;正平衡煤耗;

引言:本文分别从技术和管理两方面,深入对比分析煤耗变化情况、查找异常升高的根本原因,努力为员工理清工作思路、提出改进意见。

一、最近性能试验情况分析(截止9月22日)

(一)97日至21日,煤耗升高分析

通过调取锅炉、汽轮机关键性能参数,主机性能与之前性能试验时无明显恶化现象。

项目

单位

数值

备注

57.8%热耗率

kJ/kWh

8483

性能试验值

(反平衡)

锅炉效率

%

92

发电煤耗率

g/kWh

318.192

背压高于设计值

kPa

3.14


背压影响热耗

kJ/kWh

170.1


背压影响煤耗

g/kWh

6.37


发电煤耗

g/kWh

324.56


厂用电率

%

8.51


供电煤耗

g/kWh

354.75

推算反平衡煤耗

报表计算煤耗

g/kWh

372.40

正平衡

正反平衡煤耗偏差

g/kWh

17.65


反平衡煤耗在纯凝隔离状态下进行,故反平衡煤耗一般低于正平衡煤耗,主要因为未考虑机组调峰(升降负荷)、启停机、跑冒滴漏、厂用蒸汽、吹灰等因素,这些方面因素各机组实际情况不同而影响量不同。

(二)97日前煤耗偏高原因分析

9月初,2号机工业抽汽共计6小时20分钟,平均工业抽汽流量约45t/h,共计供热量约930.8GJ。

9月7日,更改中压供热分机计入方式,将工业抽汽供热量计入1号机,分摊煤量。

以供热煤耗取40kg/GJ计算,多计入2号机供热量(33229.6-930.8=32298.8GJ),折合煤量约1291.952吨标准煤。

名称

单位

数值

报表发电耗用标煤

t

13194.72

实际使用标煤量

t

11902.768

供电量

万kwh

3112.41

报表供电煤耗

g/kwh

423.94

实际供电煤耗

g/kwh

382.43

供热计量不当影响煤耗

g/kwh

41.51



项目

单位

数值

备注

57.3%热耗率

kJ/kWh

8489

性能试验值

(反平衡)

锅炉效率

%

92

管道效率

%

99

发电煤耗率

g/kWh

318.417

背压高于设计值

kPa

2.82


背压影响热耗

kJ/kWh

153.69


背压影响煤耗

g/kWh

5.76


发电煤耗

g/kWh

328.22


厂用电率

%

8.2


供电煤耗

g/kWh

353.13

推算反平衡煤耗

报表计算煤耗

g/kWh

382.43

正平衡

正反平衡煤耗偏差

g/kWh

29.29


煤质变化涉及补仓等统计问题,正平衡结果需要长期的过程消化。

(三)正平衡煤耗分析

入炉煤机械采样机留样量与上煤量无相关性,影响采样机的采样代表性,通过现场查看运行日志文件,总结上煤量与机械采样机留样量关系如下表:


922日白班

922日夜班

921日白班

高硫高热

火车低质

汽车低质

高硫高热

火车低质

汽车低质

高硫高热

火车低质

汽车低质

上煤量t

171

173

360

244

266

532

129

227

409

留样量kg

4.8

3.6

5

5

6

9.8

2.7

4.0

9.6

占比%

2.81

2.08

1.39

2.05

2.26

1.84

2.09

1.76

2.35


921日中班

921日夜班


神华+火车低质

汽车低质

高硫高热

火车低质

汽车低质




上煤量t

623

774

254

252

537




留样量kg

11.8

16.6

4.7

4.5

11.8




占比%

1.89

2.14

1.85

1.79

2.20





留样量占比最大为2.81%,最小为1.39%,综合考虑为煤流量不均匀所引起。建议通过减小采样间隔(由现在的180s调整为120s),增加初级子样数的方式,提高采样的精密度。

现有输煤及采制样设备,如滚轴筛、碎煤机、入炉煤采样机等,出力和性能不能适应现有煤种,可能造成滚轴筛堵塞及出料粒度增大,使机械采样机产生较大采样偏倚。建议如果长期使用现有煤种,则应对设备系统进行相应改造。

根据DL/T 1052规定皮带秤应采取链码校验或实物校验等方式进行定期校验,校验周期不大于10天。影响入炉煤皮带秤准确的的因素较多(如皮带或物料跑偏、物料传输不均匀、皮带张力变化、皮带速度不稳定等),因此,建议增加皮带秤的巡检频次,确保其准确的符合要求。

(四)结论

(1)主机指标未出现明显异常,暂不考虑主机性能对煤耗的影响。
(2)由于增汽机供热热量分配不当问题,是导致1号机煤耗虚高的主要原因,影响供电煤耗约40g/kWh;9月7日系统更改后,偏差量需逐步消纳。
(3)目前机组负荷常处于较低水平,且煤质变化引起运行控制、设备故障、采制样偏倚等情况,给精细化掺配掺烧、指标调整带来困难,是导致机组供电煤耗升高的主要因素。
(4)正平衡煤耗值需要长期统计更具有代表性,短期的变化不能完全反映真实煤耗水平。

三、提出的主要问题和工作要求

1、规范煤场管理,清晰存储结构,加强采制样的监管。对入炉煤采样机采样间隔进行调整,由现在的180s调整为120s,并注意检查煤样增加后,破碎-给料-缩分设备是否满足要求。

2、将碎煤机筛板间隙调至最小,如筛板铸铁强度不够则换成铸钢材质。严禁跨过滚轴筛、碎煤机走旁路运行。

3、检查入炉煤皮带秤是否存在空载跳秤、走数现象,避免上煤量大幅波动。