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来源:汽机监督(ID:qijijiandu) 作者:张宝 国网浙江电科院
估算依据:
1、以典型机组 40%额定容量运行能耗为例, 亚临界 30 万、60 万 kW 等级机组与其额定容量相比,供电煤耗率升高约 30~50 g/(kW.h);超超临界 60 万、100 万 kW 等级机组与其额定容量相比,供电煤耗率升高可能超过 50 g/(kW.h)。(信息来源:刘志强,等,煤电“三改联动”实施分析与措施建议,《热力发电》,网络首发时间:2022-11-25)
2、某超临界600MW机组负荷由300 MW下降到240 MW时,厂用电率由 7.63%升高到 8.73%,增加了14.42%;机组深度调峰至 180 MW 时,厂用电率升高到 9.91%。机组深度调峰时,各主要辅机耗电量降低幅度较小,但由于机组发电量减少,导致机组厂用电率升高。通常机组负荷每降低 10%,厂用电率增加约 13.5%~14.5%
(信息来源:赵斌,等,超临界 600 MW 燃煤机组深度调峰运行热经济性分析. 热力发电, 2022, 51(1))
3、华北电力设计院科技项目《火力发电厂灵活性改造技术》中,提到以下数据,也就是说,40%额定负荷到20%额定负荷,发电煤耗从293.51g/kW.h升高到325.77g/kW.h。(注:从数据看,该机组应为1000MW超超临界湿冷机组)
4、目前国内典型机组供电煤耗数据(理论计算)如下:
(信息来源:王川川,等,基于负荷率的全国 0.6~1.0 GW 煤电机组运行指标数据分析及节能潜力研究,黑龙江电力, 2019, 41(4))
5、浙江电科院能源中心自己测试结果如下:
(信息来源:包劲松,等,浙江省燃煤机组深度调峰能耗试验与分析,浙江电力, 2019, 38(5))
基于以上信息,个人分析如下:
(1)超临界600MW机组为目前国内主流机组,数据有代表性,其煤耗数据、厂用电数据可以作为计算参考依据。上述材料2研究对象为超临界600MW机组,其数据可作为参考依据。
(2)由上述材料2, 600MW机组,240 MW时,即40%额定负荷时,厂用电率为8.73%;负荷180MW,即30%额定负荷时,厂用电率为9.91%;按上述材料2,负荷每降低10%,厂用电率增加13.5~14.5%,按14%计算,20%额定负荷时,厂用电率为9.91%×(1+14%)=11.3%。分析认为,该厂用电率及其变化情况较为典型,将该厂用电率用于以下的数据计算(实际上1000MW、600MW两种机组厂用电率也差不多)。
(3)由上述材料3:40%额定负荷到20%额定负荷,发电煤耗从293.51g/kW.h升高到325.77g/kW.h;结合本分析(2)点的厂用电率,可有以下结果(注:供电煤耗率=发电煤耗率/(1-厂用电率)):
即:从上述材料2、3,可得到1000MW超超临界湿冷煤电机组负荷从40%降到20%时,供电煤耗约从321.6g/kW.h上升到367.3g/kW.h,即上升约了45.7g/kW.h;从50%降到20%时,上升约了57g/kW.h。
(4)由上述材料3:负荷率100%时,厂用电率按5%估计,该机组额定负荷时该机组供电煤耗为:270.3/(1-5%)=284.5g/kW.h,与材料4中超超临界1000MW机组典型煤耗数据基本一致。
(5)材料4与材料1的描述基本一致,估计两份数据应该出自同一出处。结合本分析(4),个人认为,材料4中的数据,在50%负荷及以上基本可信。
(6)材料4中,超超临界1000MW机组从50%负荷到40%负荷时,供电煤耗增加27.1g/kW.h,但材料5中,浙江电科院自己测试结果,这个数据为13.7g/kW.h,相差较多。因为材料5为实测数据,而材料4为理论计算数据,材料5的实测数据更可信。
(7)本分析(3)中,机组从50%负荷降到40%负荷,供电煤耗增加11.3g/kW.h,这一数据与材料5的13.7g/kW.h较为接近。这在一定程度上说明本分析(3)的结论基本可靠;而材料4中,40%负荷供电煤耗数据明显偏大。
(8)考虑到材料4中50%负荷及以上的数据基本可靠,如果以材料4中的50%负荷供电煤耗绝对值为基准,1000MW超超临界湿冷煤电机组在20%负荷时的供电煤耗在此基础上增加57g/kW.h,即为327.8+57=384.8g/kW.h,约385g/kW.h。
综合以上分析,1000MW超超临界湿冷煤电机组,20%负荷时,供电煤耗为367~385g/kW.h,负荷从40%降到20%时,供电煤耗上升约了46g/kW.h。当然,需要说明的是,上述结论是针对机组40%负荷降到20%负荷时,热力系统与运行边界条件不发生重大变化时得到的。
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