火力發電廠建設中如何實現降低廠用電耗的要求

　　在市場經濟日趨繁榮，全球化程度越來越大的今天，許多綜合的大型工程越來越向總承包方向招投標，火力發電廠的建設也不例外。而且火力發電廠的業 主越來越有向綜合指標考核的方向發展。現代燃煤電廠在滿足環保要求的基礎上,業主往往提出供電煤耗的要求，因此，對總承包商的要求是很高的。
　　對于總承包商而言,供電煤耗可以分解為鍋爐效率、汽輪機效率、發電機效率、廠用電耗、主變壓器效率等。其中鍋爐效率、汽輪機效率、發電 機效率、主變壓器效率可由相應的供貨商(制造廠家)提供保證，而廠用電耗一般是總承包商的責任。因此，火力發電廠項目的總承包商在項目實施過程中如何去實 現廠用電耗指標值得每個總承包商仔細考慮。
　　廠用電耗主要是由廠用電動機消耗的，而廠用電動機的功率大小與各輔機相適應，與工藝過程有關，在工程設計的時候確定，一般在施工時難于改變。因此，減少廠用電耗應從火力發電廠整個系統去考慮，項目的總承包商在項目工程設計時就應加強指導、協調。主要有以下幾個方面：
　　（1）各大主機廠商應盡量仔細提出主機對工藝介質(如水、空氣、蒸汽等)要求，除提出額定狀態的介質需求量外，還應提出最大需求量等多組數據，以便在工程設計時，選用合理的工藝及輔機參數。
　　由于各主機都有可靠性及在一些特殊情況下運行的要求，有時額定狀態下的介質需求量與最大介質需求量相差很大，若單提一個最大介質需求量 以保證可靠性，則相應輔機在電廠額定運行工況下處于效率較低點，廠用電耗就增加了。例如，額定運行工況下，氫冷發電機中每臺氫冷卻器的冷卻用水量是其額定 耗水量的30％～50％，這是因為氫冷卻器設計時考慮50％的氫冷卻器退出后仍能保證發電機75％的出力，因此，氫冷卻器冷卻水循環水泵電機實際常處于低 負載運行狀態，其廠用電耗相對就較大。
　　（2）選擇合理的工藝流程和工藝控制。工藝流程和工藝控制選擇不合理，往往導致廠用電的很大增加。筆者曾參加某燃煤電廠的廠用電耗試 驗，在開始測試時，不管怎樣廠用電超出合同規定約480KW（合同規定整個電廠的廠用電率為 10%，即廠用電耗7500KW），根據合同每超1KW廠用電耗，需罰款2000美元，這樣總計需罰款96萬美元，承包商將招受巨大損失。后經實地察看和 現場詢問了解，發現電動給水泵出口有再循環旁路且再循環閥是手動操作，測試時處于全開狀態。單獨對3臺中的2臺給水泵分別測量閥門全開和開關情況下的電 耗，全開時為994．1kW和 1009．2kW，全關時均為700kW左右與設計單位廠用電率計算時的數據693kW／臺相近。旁路閥門全開和全關時每臺平均電耗相差316kW，3臺 泵就為948kW。如果將手動操作閥改為電動操作閥，正常情況下閥門關閉，當水泵出口壓力過大時閥門自動打開以便給水泵及相關管道設備安全運行。給總承包 商與業主協商，總承包商作出相應承諾后，業主認可該結論，罰款也就免除了，因此，總承包商在對工程設計的檢查中要注意工藝流程和工藝控制選用對工藝設備能 耗的影響，尤其應注意大的風機、水泵等設備系統的控制情況。
　　（3）選擇可靠性的輔機設備。國內25MW 燃煤電廠有許多在制粉、送粉系統選用雙套輔機，原因在于滾動磨煤機的可靠性差，其持續運行時間不能滿足鍋爐運行要求，需兩臺同時運行(每臺出力按75％的 鍋爐需煤量選擇)，這樣在正常運行時，每臺磨煤機的出力一般在 50%—60％額定出力下運行，其連接的電動機也就運行在較低的頻率狀態，因此廠用電耗就增加。當選用可靠性高的磨煤機，那么就可選用單套系統。如兩臺機 組用三臺磨煤機，其中一臺為冷備用。每臺出力按額定需求量設計，按最大需求等條件校核，那么在電廠額定運行條件下，其廠用電耗就降低。
　　(4)選擇合理的輔機設備規格。在電廠往往可以看到一些輔機設備在較低的負載狀態下運行，輔機設備處于低效能狀態。筆者曾在某工地看到 過一臺給煤機。其額定出力為1OOt／h，而在鍋爐額定工況時，僅需10t/ h左右的煤量，因此雖然該煤機已選用變頻控制，但電動機還是處于低效率狀態，而且因電動機是常規產品，在如此低的頻率下發出很大的噪聲。如果能選用 1Ot／h～ 20t／h的給煤機容量，其電動機就可工作在較局的效率下，電耗也就下降了。因此，總承包商在與設計單位的聯系過程中，應了解設備在額定工況的需求出力及 最大的需求出力，以校核設備容量，衡量經濟性。
　　（5）合理選用電動機及啟動設備。在輔機選擇可靠性及規格都合理后，選擇電動機及啟動設備也是降低廠用電耗的關鍵。火電廠中，電動機選 擇時往往由于輔機的啟動轉矩要求而選擇大一檔(甚至多檔)的容量，如果選擇高啟動轉矩、有良好啟動特性的電動機或選擇軟啟動器(或變頻啟動設備)等，可選 用小容量的電動機，從而在正常運行時，廠用電耗下降。
　　（6）承包商除了進行上述工作外，還需找一個好的性能測試單位。一個好的性能測試單位，首先應該是公正的，其次應有深厚的經驗，能夠在測試過程當中通過對整個電廠各主輔機的調整使得整個電廠系統得到優化，從而達到好的性能指標，這對業主及承包商而言均是有利的。 
　　總之，廠用電耗的降低主要在工程設計時協調好各工藝參數，選擇好工藝流程及控制，選擇可靠性高的輔機，合理選擇電動機和啟動設備等。另外，對于總承包商而言，選擇一個有經驗的性能 測試單位將對性能指標的滿足有好處。