燃煤火电机组耗差对标管理.pdf

第 3 3卷 第 1 2期 2 0 1 1 年 1 2月 华 电技 术 Hu a d i a n T e c h n o l o g y Vo 1 ． 3 3 N 0 ． 1 2 De c ． 2 01 l 燃煤火电机组耗差对标管理 冯泽磊 国电南京自动化股份有限公司， 江苏 南京2 1 0 0 3 2 摘要 将耗差指标引入到燃煤火电机组对标管理中， 提出了耗差对标管理的概念。系统阐述了耗差对标管理系统中运行值采 集、 目标值确定和不同运行参数耗差计算的方法。结合华电集团公司耗差对标案例， 说明了耗差对标管理的优势和耗差对标管 理系统应具有的功能。 关键词 燃煤机组； 耗差； 对标管理； 对标管理系统 中图分类号 T K 0 1 8 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 1 1 2 0 0 6 7 0 2 0 引言 对标管理是以优秀企业或机构作为学习的榜样或 标杆， 对照其经营业绩或管理程序， 找出本单位管理的 差距所在， 参考标杆企业或机构的成功经验， 制订并实 施改进措施，从而提高本单位经营管理水平 J 。 目前， 国内电厂主要采用标煤耗率、 厂用电率、 耗水率等指标对 比的方法与本行业最优值进 行对 标。由于这些指标和机组容量、 设计因素甚至地域 都有很大的关系， 所以， 这种对比 目前仅能在同容量 机组之间进行， 而且在同容量机组之间进行对标亦 存在很大的局限性 。 1 耗差 1 ． 1 耗差的定义 耗差是指机组各项运行参数实际运行值和目标 值产生偏离时对煤耗率的影响 J 。耗差指标可以 指导运行或维修， 使机组能接近最佳状况运行。由 于每个可控参数的影响都能反映到能耗率变化上， 因此 ， 有利于运行人员进行综合调整 。同时 ， 由于耗 差分析的可控参数基准值还随负荷、 环境温度而变 化， 故这种方法更切合实际。 从耗差 的定义可 以看 出， 它实际上是利用每 台 机组的运行值和自身的目标值进行对标 ， 通过合理 的计算方法折算到对煤耗率的影响。耗差指标能把 不同类型的火电机组纳入到同一个平台 ， 实现机组 的合理对标排序。 1 ． 2 参数选取原则 在燃煤火电机组运行过程中， 运行人员的操作、 气温变化、 煤质变化都会对发供电煤耗产生影响 其 中有些参数是可以通过运行调整控制的， 称之为可 收稿日期 201 1 0 7 1 3 ； 修回日期 2 0 1 1 0 9 2 3 控耗差； 而气温变化、 煤质变化等产生的耗差通常认 为是无法控制的， 称之为不可控耗差 。 耗差参数参与对标 ， 亦选取运行 中可调整的 、 对 机组影响较大的主要可控参数来分析、 计算、 统计耗 差并进行对标评比。 2 耗差计算方法 火电机组 的耗差计算主要有 3 个方面 实时值 、 目标值和耗差。 2 ． 1 运行值 耗差需要实时从分散控制系统 D C S 采集， 但数 据采集需符合电监会安全防护规范。对于已经建设 厂级监控信息系统 S I S 的电厂而言， 可以直接从 S I S 获取数据。大型电力集团可在总部建立生产数据 中 心 ， 将各电厂主要生产数据采集到集团公司总部。 2 ． 2 目标值 耗差目标值的确认需依据设备参数、 运行方式、 技术改造和检修情况综合确定并更新， 使其具有真 实性、 准确性和可操作性， 保证设备始终处在最佳运 行状态。根据参数的不同， 计算耗差目标值通常有 3 种方法 设计值、 热力试验值及原理计算值。通 常， 主蒸汽压力／ 温度 、 再热蒸汽温度等采用设计值 ； 排烟温度、 烟气含氧量等采用近期热力试验值、 运行 试验校核方法确认； 加热器端差、 凝汽器相关参数耗 差宜采用热力系统原理计算其目标值。 2 ． 3 计算方法 耗差 的计算方法一般有热偏差方法、 热力学方 法及等效焓降法_ 5 3 种， 根据不同参数应选用不 同的计算方法。通常， 汽轮机主／ 再热蒸汽参数、 真 空使用热力学方法， 锅炉排烟温度、 氧量采用热偏差 方法， 加热器端差、 过热减温水、 再热减温水等采用 等效焓降法进行计算。典型参数 目 标值及耗差计算 方法见表 1 。 6 8 华 电技 术 第 3 3卷 表 1 典型参数 目标值及耗差计算方法 3 耗差对标系统 中国华电集团公司已经在总部建立起生产数据 中心 ， 完成了生产 、 电量 、 环保数据在总部的实时采 集 。2 0 0 8年 ， 中国华 电集 团公司选取 主蒸 汽压力 、 主蒸汽温度 、 再热蒸汽温度 、 给水温度 、 真空度 、 再热 减温水 、 排烟温度 、 排烟氧量 8个可控且对生产影响 比较大 的参数， 完成了中国华 电集团公 司火 电机组 “ 耗差对标” 功能。 “ 耗差对标” 系统分耗差实时显示和对标功能 2 部分。机组实时耗差显示各参数偏离 目标值情况和 对煤耗 的影响。对标功能则完成各机组 、 电厂、 区域 公司的对标分析和管理功能 。 机组实时耗差 图 如图 l所示 主要包 括 2部 分 各分项参数耗差棒图显示和 8个参数实时值、 目 标值 、 耗差的表格显示 。棒 图直观地显示 了 8个参 数耗差 的相对大小 ， 棒图充满程度越大说 明耗差越 大， 运行值偏离 目标值越多。棒 图数值和表格显示 耗差的数值是一致的。耗差表格显示分 3栏， 分别 为实时值、 目标值和耗差。实时值是各机组运行实 时数据 ； 目标值是根据相应参数分别选取的设计值 ； 耗差为实时运行值和 目标值偏离所造成的对设计发 电标煤耗率 的影响 ， 单位为 g ／ k W h 。 耗差对标系统 如 图 2所示 提供 了丰 富的对 标方式 ， 可按照管理层次 、 时间、 指标类别等进行分 别或组合对标管理。 3 ． 1 按照管理层次对标 系统可按照集团公司、 分公司、 电厂 3级管控体 系进行各项指标对标 ， 指标结果亦可细化到每厂各 机组 。同时， 提供 同容量机组对标管理功能 ， 可对 2 0 0 Mw 以下 ， 2 0 0， 3 0 0， 6 0 0和 1 0 0 0 MW 等级机组耗 差指标对标。 3 ． 2不同时间段对标 系统默认为当前实时耗差指标排名对标值。为 方便统计排名 ， 耗差对标值可按照 日、 月、 季 、 年不 同 时间范围查询 ， 对查询的结果进行升降顺序排序 以 找出运行较好或较差的机组。 3 ． 3不同耗差指标对标 系统可选择对总耗差或关注的某项分项耗差指 标分别进行排名对标排序。 3 ． 4 与最优值对标 对标管理的一个重要基础就是标杆的选取 ， 系统 会根据用户选择的组合条件 自动选取此组合条件下最 优的电厂或机组， 从而实现与最优值对标管理功能。 以上 4个条件可以随意进行组合， 能够满足集 团公司 、 分公司、 电厂不同维度的查询和对标要求。 有功功率 2 2 5 ． 4 N W 有功功率／ [ g - k w ． h 1 ] 主汽压力， 主汽温度／ 再热温度／ 给水温度／ 真空 度／ 过热减温 水／ 再热减温水／ 排烟温度， 排烟氧量／ M P a ℃ ℃ ℃ k P a t 。 h 一 t h 一 ‘ ℃ ％ 项目 主汽压力， 主汽温度／ 再热温度／ 给水温度， 真空度／ 过热减温水／ 排烟温度， 排烟氧量， MP a ℃ ℃ k P a t h ℃ ％ 实际值 1 6 6 5 3 5 ． 2 5 2 9 1 2 7 1 ． 5 8 - 8 0 ． 0 l 3 5 ．3 4 1 目标值 1 6 ．7 5 3 8 ． 0 5 3 8 ．O 2 6 2 ． 9 6 ．7 0 ．0 1 l 3 3 3 ． 9 耗差／ 【 g k W h 】 0 ． 0 O ．2 O ． 7 0 ．0 6 ． 5 O 0 3 ．8 O ． 1 图 1 机组实时耗差图 截屏 下转第7 2页 5 4 3 2 O l 卜 c q． ． 糕 7 2 华 电技 术 第 3 3卷 [ 2 ] 宫靖远． 风电场工程技术手册 [ M] ． j E 京 机械工业 出版 社 、 2 0 0 4 ． [ 3 ] T o n y B u r t o n ． 风能技术[ M] ． 北京 科学出版社， 2 0 0 7 ． [ 4] 范炜， 张文忠， 刘庆超． 基于费用 一 效益模型的风电机组 优化选型研究[ J ] ． 华东电力， 2 0 1 0， 3 8 6 9 1 4 9 1 6 ． [ 5 ] 白绍桐， 胡晓， 陈显扬 ， 等． 风 电场微观选址工作的探讨 [ J ] ． 华电技术， 2 0 0 8 ， 3 0 3 7 3 7 6 ． [ 6 ] 杨庆蔚 ， 王晓涛， 罗国三． 建设项 目经济评价方法与参数 [ M] ． 北京 中国计划出版社， 2 0 0 6 ． 编辑 刘 芳 上接第 6 8页 作者简介 范炜 1 9 7 0 一 ， 男， 浙江杭州人 ， 副院长， 高级工程师， 从事可再生能源发电技术方面的研究工作。 钟天宇 1 9 7 3 一 ， 男， 吉林长春人 ， 高级工程师， 工学博 士， 从事新能源发 电技术方面的研究工作 E ma i l t i a n y u z h o n g c h d e r ． c o m 。 刘庆超 1 9 8 3 一 ， 男， 河北石家庄人， 工程师， 工学硕 士， 从事电力技术经济、 工程造价、 风资源评估等方面的研究 工作 E ma i l q i n g c h a o l i u c h d e r ． c o rn 。 4 结束语 图2 耗差对标系统 截屏 耗差对标系统采用耗差指标来进行机组对标 ， 较之前通常采用的煤耗率、 厂用电率等指标 ， 耗差指 标可把不同类型、 不同容量 、 不同厂家的机组纳入到 同一对比平 台实现对标管理 ， 使对标结果更科学 、 更 合理 。在耗差指标计算 时， 根据不 同的指标分别采 用了热力学方法 、 偏差分 析方法及等效焓 降法 ， 真 实 、 可靠地反映了机组的运行状况和操作水平 ， 为实 时掌握机组运行情况提供了科学的数据支撑和 基础 一 参考文献 [ 1 ] 刘路登． 数据挖掘技术在电力同业对标中的应用[ D ] ． 北 京 华北电力大学 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 史波． 大型火电厂运行绩效考核系统研究 [ D] ． 哈尔滨 哈尔滨工程大学， 2 0 0 7 ． [ 3 ] 王智微 ， 褚贵宏 ， 胡洪华 ， 等． 华能国际火电运行指标监 管系统 的研 究 开发 [ J ] ．电力信 息化 ， 2 0 0 6 ， 4 6 5 15 3 ． [ 4 ] 蔡杰进 ， 马晓茜， 廖艳芬． 主蒸汽参数耗差分析方法的比 较研究[ J ] ． 汽轮机技术 ， 2 0 0 6 ， 4 8 1 3 1 3 3 ． [ 5 ] 许振宇， 陈鸿伟， 高建强． 火电厂锅炉主要运行参数的耗 差分析[ J ] ． 热力发电， 2 0 0 7 2 1 61 7 ． [ 6 ] 李琳． 单元机组性能在线监测系统开发及电站运行数据 的知识发现研究[ D] ． 南京 东南大学， 2 0 0 5 ． [ 7 ] 曹建兵， 厉剑梁， 赵作起， 等． 对标管理成功经验浅析 [ J ] ． 华电技术， 2 0 0 8 ， 3 0 1 2 1 5 ． [ 8 ] 黄湘． 对标管理中机组汽轮机系统煤耗的数据分析[ J ] ． 华电技术， 2 0 0 8 ， 3 0 9 1 5 ． 编辑 白银 雷 作者简介 冯泽磊 1 9 8 1 一 ， 男 ， 山东临清人， 工程师， 工学硕士， 从事电厂节能优化、 电力信息化软件技术等方面的研究工作 E m a i l f e n g z e l e i s o h u ． C O rn 。