优化运行 经济调度 降耗增效

林昌鸿

摘 要：本案例结合企业实际情况，介绍了以安全生产为基础、经济效益为中心、优化运行为重点，深入开展“优化运行、经济调度、降耗增效”专项活动，进一步提高企业规范化、标准化、精细化管理水平，进一步规范运行管理，有效促进节能减排，提高运营效率，降低生产成本，增加经济效益的实践经验。

关键词：优化运行；经济调度；降耗增效

1 本案例实施背景

为充分发挥热电联产机组的优势，使公司效益最大化。2012年借助管理提升活动的开展，兰州西固热电公司（二厂）与西固热电厂（三厂）组织专业技术人员，成立专题攻关小组，从机组设计指标、实际运行性能、发电供热经济性出发，通过对近年来经济运行数据的分析和研究，确定了二、三厂机组优化运行的方案，为实现二、三厂经济调度提供了可调依据。

1.1 二、三厂机组状况

1.1.1 2×165MW双抽供热机组运行工况（图1）

图1

1.1.2 2×330MW双抽供热机组运行工况（图2）

图2

1.1.3 供热状况

西固公司作为国内最大的热电联产企业之一，担负着向中石油兰州石化公司、兰州三毛实业股份有限公司、甘肃省构建工程公司、兰州铁路局兰州西车辆段等大、中型企业的工业供热任务。同时，也是“西热东输”兰州市西固区、七里河区冬季居民采暖热网的主力热源点，肩负着居民冬季采暖供热的重要任务。

供工业热用户的蒸汽压力等级有5.0Mpa、2.5Mpa、1.5Mpa、0.8Mpa。其中5.0Mpa蒸汽是由鍋炉出口蒸汽经13/5Mpa减温减压器直接供给，不经过汽轮机高压部分做功发电，其余蒸汽均由汽轮机可调整抽汽段及不可调整抽汽段供给。目前冬季最大生产抽汽供汽量在800t/h左右，夏季平均生产抽汽供汽量在220t/h左右。

采暖供热利用低压采暖抽汽加热采暖水，通过兰州市热力公司“西热东输”供热管网，供给兰州市西固区、七里河区居民及周边960万平方米采暖用热。

1.2 二、三厂机组煤耗情况

1.2.1 二厂机组煤耗变化及负荷率变化趋势（2012年11月至2013年10月）（图3、图4）

图4

1.2.2 三厂机组煤耗变化及负荷率变化趋势（2011年10月至2011年10月）（图5、图6）

图5

图6

通过二、三厂机组煤耗变化及负荷率变化趋势对比看出，夏季二厂机组煤耗比三厂机组高60克/千瓦时左右，冬季二厂机组煤耗比三厂机组高20克/千瓦时左右。

1.3 二、三厂经济性对比分析

1.3.1 以二、三厂分别发1亿千瓦时电量进行对比

二厂的综合厂用电的均值为17.5%，二厂发1亿电量的上网电量为10000×（1-0.175）=8250万千瓦时。二厂的上网电价为377元/兆瓦时，电收入为8250×0.377=3110.25万元；三厂的综合厂用电的均值为7.5%，三厂发1亿电量的上网电量为10000×（1-0.075）=9250万千瓦时，三厂上网电价为342.3元/兆瓦时，电收入为9250×0.3423=3166.28万元。所以，发1亿千瓦时电量三厂要比二厂多收入56.03万元，三厂发电要优于二厂。

1.3.2 以二、三厂分别供100万吉焦热量进行对比

二厂供热厂用电率均值为12.10千瓦时/吉焦，如果二厂供100万吉焦热量，按照发电量全年18亿计算，使综合厂用电率上升0.67%。三厂供热厂用电率均值为9.50千瓦时/吉焦，如果三厂供100万吉焦热量，按照发电量全年35亿计算，使综合厂用电率上升0.27%。所以，供100万吉焦热量，二厂综合厂用电率上升要高于三厂0.4%，三厂带供热要优于二厂。

1.3.3 以二厂和三厂同时运行，全月发电4.3亿度，供热67.23万吉焦（抽汽226吨/时，直供65吨/时），调整二、三厂运行方式，变化电量、供热结构进行对比。

（1）方式一（图7）。二厂一机运行，平均电负荷13.5万，热负荷150吨/时；三厂两机运行，平均电负荷44.35万，热负荷76吨/时。

图7

（2）方式二（图8）。二厂两机运行，平均电负荷23万，热负荷180吨/时；三厂一机或两机运行，平均电负荷34.85万，热负荷46吨/时；对比方式一和二可以看出，增加二厂电热负荷，减少三厂电热负荷，电热收入增加了60万元，而供热燃料成本却增加了219.12万元，电热收入小于成本支出，经济效益降低。

图8

1.3.4 对比分析

（1）从电价上分析，二厂综合电价为377元/兆瓦，三厂综合电价为342.3元/兆瓦，二厂电价比三厂高34.7元/兆瓦，但综合厂用电率高，上网电量减少，发电收益减少。三厂上网电价低，但综合厂用电率低，上网电量多，发电收益增加，所以三厂发电要优于二厂。（2）二厂供电煤耗夏季比三厂高60克/千瓦时左右，冬天高20克/千瓦时左右。夏季以同样的供电量计算二厂发电得益34.7元/兆瓦，但煤耗上升多支出42.25元/兆瓦（按照标煤价650元/吨），亏4.55元/兆瓦；冬季煤耗上升多支出9.75元/兆瓦（按照标煤价650元/吨），盈24.95元/兆瓦。所以，无论是夏季还是冬季，三厂要尽量多带电负荷。

1.4 二、三厂经济调度优化方案

电、热负荷的分配，冬季受负荷率影响不明显，夏季受机组运行方式和全年用电量增长的限制，电网调度的原则是：以热定电，对二、三厂负荷分别下达。所以，只能采取内部机组优化配制来达到提高经济效益的目的。通过机组优化配制年煤耗可降低4.61克/千瓦时，产生经济效益1575万元，同时减少温室气体的排放，产生巨大的经济效益和社会效益。

1.4.1 机组运行方式

（1）二厂运行方式（直供热按照150吨/时扣除）。（图9）

图9

（2）三厂运行方式（图10）

（3）二、三厂配合运行方式（图11）

1.4.2 经济调度优化方案和措施

（1）在夏季由于二厂是供热机组，机组性能决定了热电比对机组实际煤耗影响较大。所以，二厂尽量多带热负荷，降低总体煤耗，三厂在两台机组运行时，可以将一台机组解列二级可调整抽汽，只带一级不可调整抽汽运行。（2）春季按照检修计划安排运行方式，三厂尽量多带电负荷，增加上网电量，增加电收入，二厂带热负荷降低燃料消耗量。可采用方式二运行，检修工作放在夏季进行，缩短夏季运行时间20%，全年煤耗可降低1.26克左右，节约标煤0.63万吨，节约成本391万元。（3）在夏季尽量申请电网调度争取三厂两台机组运行，增加低煤耗、上网电量多的机组运行台数，降低燃料成本。（4）在冬季由于受供热负荷大和锅炉出力的影响，以提高二、三厂锅炉负荷率为准则，在满足二厂锅炉供石化直供热的条件下，二厂机组根据运行工况尽量多带工业抽汽，剩余部分由三厂机组接带，三厂机组以接带采暖供热为主，这样有利于降低三厂机组的供电煤耗。可采用方式一运行，并保持运行稳定性，延长大负荷方式运行时间，按照时间延长10%，全年煤耗可降低2.5克左右，节约标煤1.5万吨，节约成本926万元。（5）根据日常机组统计和试验数据分析，机组热效率的顺序依次为#2机组、#1机组、#9机组和#10机组，在小负荷时应按照此顺序进行运行和负荷分配。（6）在二厂和三厂联合运行方式下，二厂应尽量避免在两炉两机方式下运行。因为在此方式下增加了机组的空耗，降低了机组负荷率，对供电煤耗影响较大。同时，三厂机组根据机组特性曲线要求，供热时尽量避免180MW负荷以下运行。（7）二厂在有条件的情况下用一段抽汽代替13/2.5MPa减温减压器供热，减少直供热产生的节流损失。（8）提高机组负荷率，保证运行每台机组负荷率在75%以上，提高主、辅运行稳定性，减少机组非停。（9）保证锅炉需要的煤种供给，减少偏离值，并按照西固公司配煤制度进行掺烧，杜绝由于煤质差、掉焦产生的灭火。（10）提高机组安全性，检修设备修必修好，设备缺陷早发现、早处理，保持机组长周期运行，尽量减少方式六和方式七运行时间，年降低煤耗0.85克左右，节约标煤0.42万吨，节约成本258万元。

2 发挥热电联产优势，经济调度，提升指标经济性

2.1 努力保持最佳经济运行方式

在完善并严格执行二、三厂机组经济调度优化方案基础上，充分发挥公司热电联产机组的优势，努力争取电网支持，增加发电负荷，同时做好电热负荷的匹配调整，保持最经济方式下运行，探索机组长周期稳定运行经验来指导生产运行工作。千方百计增加低压力等级机组抽汽供给，减少较高压力等级蒸汽供给，控制13/2.5MPa减温减压器投入，严格控制供热成本，降低供热煤耗的整体水平。

2.2 加强小指标对标管理

根据运行各岗位职责，锅炉专业对主蒸汽压力和温度，再热蒸汽温度，锅炉反平衡效率（包括排烟温度、氧量、飞灰炉渣可燃物、锅炉漏风、煤粉细度），制粉单耗等指标进行重点监督；汽机专业对给水温度、高加投入率、汽机真空（包括端差、过冷度、循环水温升），给水电耗（汽耗）、循环水泵电耗、凝结水泵电耗、汽水损失等指标进行重点监督；电气运行对各变压器空耗，厂内照明等指标进行重点监督；辅控专业对制水单耗、制水损耗、输煤电耗、除灰电耗等指标进行重点监督，。加大指标的管控，执行好滑压运行和参数压红线运行。以小指标来带动煤耗的降低，以小指标最优实现大指标的可控在控。

2.3 优化辅机和系统运行方式，减少锅炉辅机的启停次数，以降低锅炉辅机电耗

运行加强对设备的巡回检查力度，加强各辅机设备运行电流的监视，定期进行比对，出现偏差或异常要及时查找原因，发现的设备缺陷和隐患，及时联系并积极创造条件配合处理，努力降低因辅机设备缺陷影响的电、热负荷。做好各项经济指标日、周、月分析，及时解决所存在问题，对大的问题及时研究必要是进行技术攻关。热试组发挥能耗监督和指导作用，加强对机组检修前后的热力试验工作，分析机组检修前后的能耗变化情况，配合节能共同查找能耗变化产生的原因，降低反平衡煤耗。

2.4 规范运行操作，杜绝由于運行人员操作不当，执行不到位造成缺陷的发生和机组降出力等不安全事件的发生

对影响经济性的缺陷进行及时填报，督促检修消除，设备部要做好考核，为安全经济保驾护航，同时最大限度的适应目前煤种变化的实际情况，将机组配煤掺烧工作和机组带负荷能力有机结合起来，努力做到不因配煤掺烧带不上负荷或环保指标超标使机组降低负荷。并要做好配煤和燃烧调整工作，根据掺配煤质及时调整风量、风压等参数，提高锅炉燃烧效率，确保不发生因燃料供应不足或燃煤质量不良造成的炉膛结焦或灭火事故。