四川广安发电有限责任公司 范多文

随着电力体系改革的不断深入以及煤炭能源的不断减少，价格的提升等因素带来了残酷的市场竞争，如何降低发电成本和运营成本，成为火电厂管理工作中需要特别重视的课题，厂用电率是节能的重要指标，其对整个发电厂的用电量起到决定性作用，因此制定降低厂用电率的方法至关重要，通过对火力发电厂用电率的影响因素分析，经过大量的试验测试、分析、调整，实行生产过程全面管理控制，在保证安全的基础上实现了经济运行，厂用电率大幅度下降，取得了显著的经济效益。

1 现状诊断

1.1 辅助设备耗电

火电厂一二期4台30万千瓦机组，共用化水、输煤系统；三期两台60万千瓦机组单独配置化水、输煤系统；全厂共用取水、生活水、消防水、灰场回收水系统，公用系统设备普遍呈现“大马拉小车”，耗电率普遍偏高。2018年公用系统耗电率1.64%，2019年公用系统耗电率1.52%，2020年公用系统耗电率1.41%，二期2台300MW机组的除灰系统公用两台灰渣泵，每台机组还设置了两台冲灰水泵；三期2台600MW机组，每台机组单独设置了两台冲灰水泵和两台灰渣泵。任何一台机组运行均需运行各自的至少一台冲灰水泵和一台灰渣泵。4台30万千瓦机组配置3台循环水泵，机组低负荷低长期运行2台。2018年机组循环水泵耗电率1.02%。2019年循环水泵耗电率0.91%。2020年循环水泵耗电率0.82%。

1.2 环保设备耗电

火电厂进煤结构复杂、煤质变化大，收到基硫份从0.5%到5.5%不等，而硫分的大小关系到脱硫能耗的大小。受环保政策影响电厂对机组进行超低排改造由原来一炉单塔改为一炉双塔，共增加12台浆液循环泵，4台拢动泵，以及氧化风机运行方式粗放，优化运行手段缺失，脱硫耗电率增加。三期脱硫配置了三台空压机，用户主要是为数不多的气动阀门。每台机增加湿除尘器，脱硝等环保设备。

2018年脱硫耗电率2.39%，2019年脱硫耗电率2.28%，2020年脱硫耗电率2.79%。

1.3 机组启停耗电

受区域水火电量结构不平衡影响，机组启停频繁（2017年启停41次，2018年启停45次，2019年启停40次）。300WM机组单次启动耗电量12.85万千瓦时，600WM机组单次启动耗电量14.67万千瓦时。

1.4 机组保养耗电

火电厂机组台数多，停备保养时间长，机组停备保养期间汽机封闭油、发电机定冷水、氢气等系统一直运行，2018年机组运行时间15577.91小时，保养用电量2710.98万千瓦时，2019年机组运行时间21811.60小时，保养用电量2366.65万千瓦时，2020年机组运行时间22082.01小时，保养用电量2329.37万千瓦时。

1.5 主要辅机设备治理未跟上空预器堵塞多耗电

经对比600MW机组在空预器严重堵塞与轻微堵塞情况下，机组带520～540MW负荷引风机电流增加约100A左右。

2 原因分析

2.1 辅助设备耗电运行不灵活

火电厂6台机组，分别配置了燃油供油系统。在一二期和三期各运行一台机组的情况下，若分别运行燃油供油系统，只能通过开启再循环方式维持稳定的供油压力，造成燃油泵无效出力增加。一二期机组工业水泵额定电流200A，空载电流100A，工业水泵常期运行电流只有140A；三期工业水系统配置了三台工业水泵，其额定电流为210A，空载电流100A。标准设计运行方式为“两运一备”，机组的冷却水负荷。原系统方式下，一台机组运行时，工业水泵一台不够用但两台又显多余，两台运行时水泵电流为150A。二、三期机组运行时，至少需要三期运行一台冲灰水泵，保证除灰、锅炉炉底密封水运行用水需要。三期机组运行期间，三期灰库放灰需要运行三台气化风机对灰库进行流化。

2.2 环保设备耗电

燃煤硫份波动大，导致浆液循环泵启停过于频繁（#5塔2020年做过统计，一周启停达91次）。

吸收塔浆液氧化效果化验滞后，化学分析结果指导氧化风机精益效果差，氧化风机存在氧化风量过大的情形。

三期脱硫配置了三台空压机，用户主要是为数不多的气动阀门。统计分析发现其平均负载指数只有20%，资源严重浪费；一二期脱硫配置了三台空压机，正常情况下两运一备，但是，运行的空压机存在卸载时间过长的问题。

2.3 机组启停耗电

火电厂机组启停过程受辅汽系统限制全程电泵运行，机组并网前受设备可靠性风烟系统双侧运行，机组启停过程中受缺陷影响机组并网解列时间延长。

2.4 机组保养耗电

火电厂停备机组的厂用380V负荷多为设备的定期试转、机组保养用电，用量极少。而起桥梁作用的厂用变压器，在低负载情况下空载损耗占比大。发电机封闭母线，是一个需要长期靠压缩空气维持正压防潮的负荷。原设计供气方式为机组仪用空压机系统单独供应，即使机组停运情况下，也必须运行该空压机方能保证封母用气。

3 改善措施

3.1 辅助设备灵活调整

火电厂对六台机组的燃油供油系统进行联络改造，在只运行一台燃油供油泵的情况下，也能保证机组的用油需要，供油泵出力得到了充分利用。减少了一二期原工业水用户用量，一台生活水泵接带80%负荷即可满足要求，原工业水泵保留一台备用，联合供水方式也极大地提高了供水可靠性。通过改造，实现了单机运行时，工业水泵由原来的“两运一备”优化为“一运两备”，运行泵负荷率和能效得以提升了33%，且“一运两备”让安全性更高。为提高灰渣泵、冲灰水泵的电能效率，新增加了灰场回水与三期冲灰水母管联络管门及联络门，二三期除灰冲灰水直接由灰场回水提供。将三期灰库B、C、D气化风机出口管都分别并入细灰库，#1、2粗灰库进气母管，三期机组运行时，运行一台气化风机，可以停运两台气化风机。

3.2 环保设备优化调整

优化燃煤掺配，减少硫份波动，减少浆液循环泵启停，同时优化运行小指标竞赛，从净烟气排放均值方面降低电耗。

氧化风系统运行优化，运行工况只与硫份和烟气量相关；电耗占脱硫系统电耗的比例不低，有优化空间；根据研究表明，氧化还原电位可以反应出吸收塔亚硫酸盐的氧化程度；借助OPR表计测量，各塔建立数据台账，再与人工分析数据比对。

通过从主机压缩空气管道至脱硫区域，对三期脱硫的CEMS装置和石灰石料仓的空气炮供气，停运三期脱硫空压机；对一二期脱硫区域压缩空气用户进行查漏和部分气动门该电动的工作，实现一台空压机满足一二期脱硫的生产需求。

3.3 机组启停分步管控

通过辅汽系统升级改造，启停过程全程使用汽动给水泵，降低给水泵电耗。利用缩短600MW机组启动时间，机组启动前合理安排试验，减少机组启停过程缺陷系数；每次启停机下发启机策略控制表，进行节点控制，优化启动顺序缩短启动时间，并网前运行单侧风烟系统，减少启动过程中电耗。

3.4 机组保养精细管理

通过改变厂用电系统运行方式，将汽机PC、锅炉PC、除尘PC、三期照明PC、检修段PC联络运行，可以减少一半的变压器使用量，提高运行变压器的负载系数，日节电约640千瓦时。增加一二期6kV之间联络电缆，一二期全停时可停运#3启备变或#1、#2启备变运行。

4 实施效果

#31、32、33、34、61机组运行，灰场运行两台回收水泵，三期冲灰水母管压力能稳定在0.54MPa左右，能满足除灰及锅炉炉底密封用水需要，三期除灰直接停运一台6kV冲灰水泵。一天可以节约厂用电1×1.732×6×38.4×0.85×24=8104.677度电，一年可以节约人民币8104.677×365×0.36 =1064865.6元，运行人员少监视、检修人员少维护，大大节约运维成本。

一天两台气化风机可以节约电量2×1.732×0.38×139.7×0.85×24=3751.35度电，一年可以节约人民币1751×365×0.36=230081.4元，运行人员方便操作，检修人员少维护，大大节约维护费用及运行成本。

结合浆液循泵配比方式，可有效降低浆液循环泵电耗。通过优化，降低讲浆液循环泵电流35A，全厂单台氧化风机运行小时数累计下降约4180小时，2020年累计节约成本211.3万元。

2021年1-9月全厂综合厂用电率8.30%，全年预计完成8.35%。按照四川公司年度计划值8.71%，可节约成本827.28万元。发电量76.6亿千瓦时×（8.71%-8.35%）×0.3元/千瓦时=827.28万元。

通过编制全厂《优化运行方案》，降低辅助设备电耗，编制机组启停方案，优化机组启停过程，下一步火电厂将按照“处处无浪费、事事要精益、人人可改善、时时创价值”的精益化管理思路，推进精益化管理常态化开展，进一步降低厂用电率，实现企业高质量发展，为火电厂及地方经济发展做出更大贡献。