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3 9 8 电力与 能源 第 3 6 卷第 3 期 2 0 1 5年 6月 火电机组启停能源损失试验及分析 颜 雪琴 ， 陈增 宏 1 ． 上海 电力股份公 司吴泾热 电厂 ， 上海 2 0 0 2 4 1 ； 2 ． 上海明华电力技术工程有限公司 ， 上海 2 0 0 0 9 0 摘要 为了更好地 掌握 机组 在启停过 程中的能源损 失 ， 为 节能技术 和能源综 合利用 向纵深发 展 ， 利 用 9号 机组 B修的机会进行 了停炉和启动的能源损 失试验 。对 启停过 程 中的各项损失 进行 了定量测量 ， 并分 析 了 各项损失的份额和原 因。 关键词 火电机组 ； 冷态启停 ； 能源损失 作 者 简 介 颜雪 琴 1 9 6 6 ， 女 ， 工 程 师 ， 从 事热 电 厂 热 力 试 验 工 作 。 中图分类号 TM6 2 1 ． 3 文献标志码 B 文章编号 2 0 9 5 1 2 5 6 2 0 1 5 0 3 0 3 9 8 0 3 Te s t a n d Ana l y s i s o f Th e r ma l Po we r Un i t St a r t S t o p En e r g y Lo s s YAN Xu e q i n ，CH EN Ze n g ho ng 1 ．Wu J i n g Th e r ma l P o we r P l a n t ，SME PC，S h a n g h a i 2 0 0 2 1 1 ，Ch i n a 2 ． S h a n g h a i M i n g h u a E l e c t r i c P o we r Te c h n o l o g y 8 ，En g i n e e r i n g Co ． ， L t d ． ，S h a n g h a i 2 0 0 4 3 7 ， Ch i n a Ab s t r a c t I n o r d e r t o ma s t e r t h e p owe r uni t e n e r gy l o s s i n t he s t a r t s t op pr oc e s s，a n d f ur t he r de v e l o p t h e e n e r gY s a vi ng t e c hn ol og y a nd e ne r gy c ompr e he n s i ve u t i l i z a t i on。t h i s r es e a r c h c on duc t e d t he t e s t on t h e b oi l e r s t a r t s t o p e n e r g y l o s s e s d ur i n g t he B r e pa i r me n t of u ni t 9．Th e q ua nt i t a t i v e me a s ur e me nt o f t he l os s e s wa s ma d e i n t he s t a r t s t op pr oc e s s，a nd t he l os s s ha r e s a nd r e a s on s we r e a na l y z e d． Ke y wo r dst he r ma l powe r u ni t ；c ol d s t a r t s t op；e ne r gy l o s s 吴 泾热 电厂 9号 机组 为 3 0 0 Mw 发 电容 量 ， 配备 汽 轮机为 3 3 0 Mw 亚 临 界 ， 中间再 热 、 单 轴 、 双缸 、 双 排汽 、 凝 汽 抽 汽 式 汽 轮 机 。与 l 1 2 5 t ／ h 亚 临界 、 中 间再 热 、 强 制循 环 汽包 锅 炉 ； 制 粉 系统 选用 正 压直 吹 式 ， 配 五 台 HP 一 8 6 3碗 式 中速 磨 煤 机 及 3 1 5 Mw 水 氢 冷 却 发 电机 配 套 。锅 炉 与 汽 轮机 热力 系统 采用 单元 布置 。 为 掌握机 组冷 态启 动 和正常停 炉过 程损 失 中 的各项能量损失情况 ， 进而为节能提供基础数据 ， 利用 9号 机组 B级 检修 机会 ， 特 地 进行 了一 次机 组启 停 能源损 失试 验 。 l 试验方 案 在 发 电 机 解 列 瞬 间 开 始 计 算 停 炉 损 失 ， 当 6 k V辅 机 全 部 停 役 瞬 间 为 机 组 停 炉 结 束 时 刻 ， 此 时 间段 内机 组 的用 电 、 用 水 和 热 量 损 失 计 为 停炉损失 ； 当给水泵 向锅 炉开始 进水 瞬 间作为 机组冷态 启动 开始 时刻 ， 当发 电机并 网瞬间作 为机 组启 动完 成 时 刻 ， 此 时 间 段 内产 生 的 用 电 、 用 燃 料 、 用 水 量损 失 计 为 启 动 损 失 ； 机 组 启 动 和 停 炉 为一 个 周 期 ， 不 能 分 裂 成 单 一 的 启 动 或 停 止 ， 机 组 的 损 失 由用 电 损 失 、 用 燃 料 损 失 、 用 水 量损 失 组 成 。 1 用 电量损 失 在启 停 过 程 中 的开 始 到 结 束 时刻 内所有单 元 机组发 生 的用 电量全 部计 入启 动损 失 。公用 段 的输 煤 耗 电 ， 气 泵 耗 电等 无 法 分 摊到 每 台机组上 ， 故 不作 考虑 ． 2 燃料 量损 失 在启 停 过 程 中全部 采 用 的 是等离子燃烧器， 没有用油量 。所以， 燃油损失不 存在 ， 仅计量用煤量损失 。 3 水量 损失启动 过程 中， 当锅炉 内汽 包水 位 到达 0位 时 ， 开 始 计 凝 汽器 补 水 流 量 ； 停 炉过 程 中 ， 机组 与 电网解 列后 的补 水流量 作 为损失 量 ； 充人 锅炉 的水 容积 、 除氧 器 的水容积 、 凝 汽器 热井 水容 积损 失在 停 炉 过 程 中计 人 ， 启 动 过 程 中 不再 计入 。 用 电量损 失 的主要设 备 如表 1所示 。 2试 验 结 果 2 ． 1 机 组停 机损 失结 果 2 0 1 3年 8月 3 O日 4 2 5机 组 滑 参 数 停 炉 到 2 0 1 3年 9月 8日 1 4 2 9闭冷泵停 止 。对用 电量 、 颜雪琴 ， 等 火 电机组启停 能源损失试验及分析 3 9 9 表 1主要用 电量设备表 6 k V 9 A 段 6 k V 9 B段 名 称 备注 名 称 备注 凝 泵 A 凝 泵 B 循泵 A 循泵 B 吸 风 机 A 吸 风 机 B 一 次风机 A 一 次风机 B 送 风 机 A 送 风 机 B 等离子变 给泵 C 厂变 3 3 4 0 0 V 3 3段 厂变 3 4 4 0 0 V 3 4段 除尘器变 电除尘 A段 除尘器变 电除尘 B段 照明变 脱硫备用电源 脱硫段工作 6 k V脱硫段 闭冷泵 B 凝泵变频器 循冷 泵 B 闭冷泵 A 炉水泵 B 循冷泵 A 磨煤机 B 炉水泵 A 磨煤机 D 炉水 泵 C 磨 煤 机 A 磨煤 机 C 磨 煤 机 E 凝 结 水补 水量 、 燃 煤量 等各 项损 失 进行 测试 ， 停 炉 过程 中共 计用 电量 4 8 6 7 9 9 ． 5 4 k Wh ， 按 0 ． 4元 的 上 网电价 计算 ， 损 失 1 9 ． 4 7万元 ； 整 个停 炉过 程 中 没有 投 用 油 枪 ， 用 油 量 为 零 ； 容 积 水 量 损 失 为 3 5 5 ． 0 t ， 凝 结水 价格 按 2 6 ． 3 7元 ／ t 不 含税 计算 ， 折合 人 民币 为 0 ． 9 3 6万 元 ； 停 炉 总 的损 失 费 用 折 合人 民 币 2 0 ． 4 0 6万元 。 1 用 电量损 失 停炉 各设 备用 电量及 占比如表 2 所 示 。从 试 验 结果 来 看 ， 循 泵 、 厂 变和 闭冷 泵是 机组 停机 过 程 中用电量排名前三位 ， 三者合计 占用 电量损失 的 7 9 ． 5 4 表 2停炉各设备用 电量及 占比 停 炉辅 机用 电量 按 损失 百分 比排 列 表 3 。 表 3停 炉 辅 机 用 电 量 按 损 失 百 分 比 的 排 行 榜 设备名称 占 比 排行榜 设备名称占 排行 榜 循泵 4 9 ． 8 1 l 凝泵 1 ． 5 5 8 厂变 3 3 3 4 1 8 ． 0 4 2 照 明变 1 ． 2 8 9 闭冷泵 l 1 ． 6 9 3 送 风机 o ． 7 o 1 o 吸风机 5 ． 4 8 4 除尘器 o ． 6 8 l 1 脱硫 5 ． 2 5 5 等离 子变 o ． 2 2 1 2 炉水泵 3 ． 1 7 6 一次风机 o ． 0 6 l 3 给水电泵 2 ． O 3 7 磨煤机 o ． 0 2 l 4 2 容 积 水量损 失 容 积水 量损 失按 照设 备 的容 积和运 行 水位计 算 出停 炉后 放掉 的水 量 。容积 水 量损失 计 算结果 如 表 4 所 示 。 表 4容 积 水 量 损 失 2 ． 2机 组启 动 损失试 验 2 0 1 3年 1 0月 2 O日 1 8 3 O机组冷态启动 到 2 0 1 3 年 1 O月 2 1日 6 3 4发 电机 并 网 ， 历 时 1 2 h ， 对 用 电量 、 凝 结水 补水 量 、 燃煤 量 等各项 损失 进行 了测 试 ， 在启 动过 程 中 ， 到汽轮 机 冲转用 电量 共计 2 0 1 1 7 7 ． 7 k wh， 到 发 电 机 并 网 用 电 量 共 计 2 2 7 2 2 3 ． 7 k Wh 。如 折 算 到 电费 点 火 到 汽 轮 机 冲转阶段为 8 ． O 5万元 ； 点火到发电机并网阶段为 9 ． 0 9 万 元 ； 凝结 水 补水 量 损 失 1 5 1 t ， 折 算 为人 民 币损 失 费 用 为 0 ． 3 9 8万 元 ； 燃 料 量损 失 1 1 4 ． 0 6 2 t ， 燃煤 价格 按 6 0 0元／ t 计算 ， 损 失费 用为 6 ． 8 4万 元 。启动 总 的损失 费 用 1 6 ． 3 2 8万元 。 1 用 电量损 失 启动各设 备用 电量及 占 比如 表 5所 示 。从试 4 0 0 颜雪琴 ， 等 火电机组启停能源损失试验及分析 验结 果来看 ， 循 泵 、 厂 变和凝 泵 是 机组 启 动过 程 中 用 电量排名前三位 ， 三 者合计 占用 电量 损失 的 6 3 ． 3 5 。 表 5启 动 各 设 备 用 电 量 及 占比 按损 失百 分 比排列 名次见 表 6 。 2 凝 结 水 补 水 量 损 失 启 动阶段 凝结 水补 水量 如表 7所示 。 3 燃料 量损 失 燃 料量损 失 如表 8所示 。 3 数 据 分析 停 炉过 程一 直 要持 续 到 汽 轮 机 盘 车停 止 ， 循 泵 始 终运行 着 ， 所 以 ， 用 电量远 大于启 动过 程 。无 论 是 启动还 是停 炉过 程 的用 电量 ， 循泵 排第 一 ， 厂 变 3 3 3 4排 第 二 。厂 变 3 3 3 4停 炉 阶 段 占 1 8 、 启 动阶段 占 1 9 ， 其 比例 远 远 大 于送 风 机 、 引风 机 和 一 次风 机 。在 停 炉 阶 段 ， 4 0 0 V 母 线 上 的所 有设备 一 直 到 闭冷 泵 停 止 时才 全 部 停 止 ； 在 启 动 阶段 ， 4 0 0 V 母 线 上 的设 备 在 点 火 初 期 已 经 运行 ， 鉴 于上述 原 因 ， 它 的用 电量所 占的份 额 比较 大 。厂变 3 3 3 4的用 电量 无论 在 启 动 和停 炉 过 程 中 ， 占据 的份 额除循 泵外 比其 它设 备都 大 ， 需 进 一 步 分 析 原 因 ， 这 是 减 少 启 停 损 失 的一 个 目标 。 停 炉 与启动 损失 比较 见表 9 。 表 6机 组 启 动 辅 机 用 电 量 排 行 榜 火到汽轮机冲转阶段 点火到发电机并网阶段 设备名称 占百分比／ 排行榜 设备名称 占日分比 ／ 排行榜 循泵 3 7 ． 8 9 1 循泵 3 5 ． 3 0 1 厂变3 3 1 。 3 4 1 9 ． 5 1 2 厂变3 3 3 4 l 9 ． 0 4 2 凝泵变频器 9 ． 5 0 3 凝泵变频器 9 ． 叭 3 闭冷泵 8 ． 4 1 4 闭冷泵 7 ． 9 0 4 脱硫段T ‘ 作 6 ． 0 4 5 脱硫段工作 6 ． 7 7 5 除尘器变 5 1 7 6 吸风机 6 ． 3 l 6 吸风机 4 9 2 7 除尘器变 5 ． 8 9 7 炉水泵 2 ． 9 9 8 炉水泵 3 ． 5 1 8 一 次风机 1 ． 8 1 9 一次风机 2 4 7 9 照明变 1 ． 0 5 l 0 送风机 1 ． 1 1 l 0 电动给水泵 1 ． _ J 1 l 照明变 1 ． 0 2 1 l 送风机0 ． 8 7 1 2 电动给水泵0 ． 9 0 1 2 磨煤机0 ． 5 0 1 3 磨煤机0 ． 7 5 1 3 等离子变0 ． 0 4 1 4 等离子变0 ． 0 3 1 4 循冷泵0 ， O 0 】 5 循冷泵0 ． O 0 】 5 凝泵0 ． O 0 1 6 凝泵0 ． O 0 1 6 表 7 启 动 阶段 凝 结水 补水 量 表 9 停炉与启动损失 比较 万元 本次 启动 过 程 中使 用 无 电给泵 方 式 ， 直接 用 汽 动给水 泵 上水 点火 ， 节 约 厂 用 电。接 下 来 可 以 尝试 机 组在启 动 并 网前 采 用 单 侧 风 机 送 、 引 、 一 次 风机 ， 减少 厂用 电 。机组 的启停 过 程是 一个 复 杂 的变 工况过 程 ， 在保证 安全 的基 础上 ， 缩 短启停 时间， 就减少了厂用电量， 减少了启停损失。 收 稿 日期 2 0 1 5 - O 1 1 4 本 文 编 辑 赵 艳 粉