火力发电厂负荷动力中心对煤耗影响及盈亏平衡分析

火力发电厂负荷动力中心对煤耗影响及盈亏平衡分析

王飞

京能十堰热电有限公司  湖北十堰  442000

摘要：本文主要针对某设置负荷动力中心的350MW超临界火力发电机组，负荷动力中心在机组运行过程中对煤耗指标和机组在不同运行工况下对电厂经济性的影响，通过理论数据和试验数据的对比分析，梳理各指标之间的关系和相互影响，为机组运行方式的调整，以及电厂经济运行提供可靠依据。

关键词：负荷动力中心；煤耗；盈亏平衡

1简介

某电厂2*350MW超临界机组，每台机组设有负荷动力中心汽轮发电机，由同步汽轮机驱动，额定功率15MW。负荷动力中心汽轮机设两路汽源，一路由低压工业抽汽来，一路由辅汽联箱来，额定进汽压力1.383MPa，温度377.1℃，负荷动力中心汽轮机排汽连接主机凝汽器。负荷动力中心的发电机采用无刷励磁系统空气冷却发电机，在主机组并网加负荷、厂用电切换至本机组高厂变带其运行后，负荷动力中心发电机进行定速并网、通过隔离变副边两分支开关经自动准同期装置分别和本机6kV工作A2、B2段实现并网运行。

2负荷动力中心投运后对煤耗的影响

根据机组性能试验报告结果，总结负荷动力中心投运对煤耗影响如下：

根据上图可以看出，主机组负荷在175-350MW之间，负荷动力中心负荷6-12MW，带负荷动力中心后发电煤耗增加13.8-14.5g/kWh，供电煤耗增加3-5g/kWh。且变化曲线成两边高，中间低的趋势。

3实测负荷动力中心对煤耗影响

3.1发电煤耗影响

根据1号机组实际运行指标情况进行对比，负荷动力中心投运时的发电煤耗、供热比、负荷率取1-10日平均值，11日1号机组负荷动力中心停运，发电煤耗采取从12日开始与1-10日均值求差，用供热比和负荷率进行修正的方法求得1号机组负荷动力中心对发电煤耗的影响。1号机组平均负荷在83.09%时，负荷动力中心停运后发电煤耗下降10.53-20.87g/kWh，平均下降14.66g/kWh。

3.2供电煤耗影响

11日1号机组负荷动力中心停运后，厂用电率上升幅度较大，平均值从1.74%上升到6.07%。按照供电煤耗计算公式：

供电煤耗=发电煤耗/（1-发电厂用电率/100）

结合上文负荷动力中心对发电煤耗的影响和供电煤耗计算方法可以得出，负荷动力中心停运对供电煤耗的影响小于对发电煤耗影响。1号机组平均负荷在83.09%时，负荷动力中心停运后供电煤耗平均下降3.19g/kWh。

4负荷动力中心经济性分析

根据上文分析，负荷动力中心投运使发电煤耗上升导致成本增加，而负荷动力中心停运使上网电量减少导致收入下降，求差计算负荷动力中心停运后总收益情况。

4.1负荷动力中心在最大出力工况入炉煤盈亏平衡情况

如上表，负荷动力中心投运对发电煤耗影响值按照上文实验值14.66g/kWh，上网电价0.45元/kWh计算，近似的将负荷动力中心发电量等于增加上网电量计算，主机负荷在50-100%之间，负荷动力中心最大负荷运行时，入炉标煤单价低于1309.69元/吨，负荷动力中心投运即能保持盈亏平衡。

4.2负荷动力中心在实际最低出力工况入炉煤盈亏平衡情况

如上表，负荷动力中心投运对发电煤耗影响值按照上文实验值14.66g/kWh，上网电价0.45元/kWh计算，近似的将负荷动力中心发电量等于增加上网电量计算，主机负荷在50-100%之间，负荷动力中心运行习惯的最小负荷运行时，入炉标煤单价低于526.21元/吨，负荷动力中心投运即能保持盈亏平衡。

4.3负荷动力中心盈亏平衡煤价模型

负荷动力中心盈亏平衡煤价当电价和发电煤耗增加值固定后，受主机负荷和负荷动力中心负荷两个变量影响，通过测算数据建立主机负荷在50-100%区间，负荷动力中心负荷在0.6-1.5万kWh区间，盈亏平衡煤价模型如下：

利用模型，可以计算不同主机负荷率对应不同负荷动力中心负荷情况下盈亏平衡煤价。在主机负荷一定的情况下，随着负荷动力中心负荷的增加，盈亏平衡煤价逐渐上升。在负荷动力中心负荷不变的情况下，随主机负荷率增加，盈亏平衡煤价逐渐下降。

5结束语

火电机组设置负荷动力中心可以降低厂用电率，提高上网电量。但同时由于负荷动力自身效率，影响煤耗的上升。受上网电价与煤价影响，盈亏平衡煤价也会发生变化，在实际运行过程中需要根据需要进行优化调整。在主机负荷一定的情况下，随着负荷动力中心负荷的增加，盈亏平衡煤价逐渐上升。在负荷动力中心负荷不变的情况下，随主机负荷率增加，盈亏平衡煤价逐渐下降。

参考文献

[1]李青，邢春.供电煤耗率的实时计算及管理节能.山东电力技术，2000，,5:43-46.

[2]西安热工研究院.发电企业节能降耗技术，北京:中国电力出版社，2010