火力发电厂厂用电计算方法探析

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火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水生成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。  火力发电是现代社会电力发展的主力军,在提出建设和谐社会、发展循环经济的大背景下,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然在中国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近几年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。  随着电力体制改革的深化和竞价上网政策的执行,各火电厂对节能降耗工作越来越重视。在技术改造和运行管理等方面均采取了一系列措施。目前,火电厂节能的主要措施有:实现电网统一调度,加强AVC及AGC投入及维护,推行火电厂的经济运行方式,并确保供电质量;对200MW以下的机组进行系统改造,以提高效率、降低能耗。对辅助设备和用电设备进行变频技术改造及应用;对锅炉燃烧器的改进及锅炉结焦预防;中低压机组进行关停,有条件的应改为热电联产或集中供热。  火力发电机组的主要经济技术指标有发电量、供电煤耗和厂用电率。火力发电厂的厂用电率,是指机组在正常运行状态下某一指定时间段内本厂范围内各主、辅系统耗用的总电量占同一时期机组发电量的百分比。厂用电率是衡量发电机组性能的主要经济技术指标之一。随着电力企业改革的不断深化,电力企业逐步由生产型向经营型转变,提高企业效益,降低发电成本将是经营型企业长期的目标。降低厂用电率,可以降低发电成本,从而提高发电企业上网电价的竞争力。  但是在火电厂投入到商业运行后,其设计参数确定,因而加强运行当中的节能降耗问题尤为重要。而厂用电率是反应发电厂节能降耗问题非常重要的一个参数,也是反应电厂性能的一个重要参数,关系到整个电厂的发的性能和节能环保。特别是在电厂开发和前期规划阶段,厂用电计算是特别重要的一项工作。  然而目前国内外尚无厂用电计算的统一标准,各大国际电力设计与建设工程公司大多以自己的经验进行计算。国内厂用电的计算主要有轴功率和换算系数法,在国内各大电力设计院中,换算系数法因其计算简便,在投标过程中经常使用,但其准确性较差。  本文通过发电厂设计时的计算以及作者参与的已完成项目的实际运行情况,分析总结出火电厂在机组运行时的准确的厂用电率计算方法,即换算系数与轴功率计算相结合的算法,并分析出在计算时哪些系统和设备应使用轴功率,哪些系统和设备应使用换算系数法,从而得到准确的厂用电计算方法。  本文首先就国家标准以及现有的计算方式与方法进行研究,分析出现有计算方法的不足;结合对现有方法的分析,重新以轴功率算法、换算系数法以及两者相结合的算法分别对作者所从事的工程实例的数据进行分析计算,并与实际电厂运行时的测试结果进行对比,并对原算法进行修正,总结出准确的厂用电计算方法。  在分析现有计算方法的过程中,本文重点从国家标准规定的算法进行分析,通过对其计算原理进行分析,并结合电厂在实际运行中各系统与设备的运行特性,总结出现有计算方法的不足;结合现有方法的不足,给出新的计算方法的建议。  在对新的计算方法的探讨与研究过程中,结合作者所从事的工程实例数据,分别以上轴功率算法、换算系数法以及两者相结合的算法进行计算,特别是电厂中的大型负荷进行重点分析比对,并对这几种算法所得结果与电厂实测结果进行比对分析,得出了准确的发电厂厂用电计算方法。  通过该准确的厂用电计算方法,可以在发电厂前期开发与规划过程中非常准确的计算出发电厂的厂用电,即能够准确的分析出发电厂的实际发电量与发电效率,预测电厂运行收益,同时可以通过该厂用电在项目规划阶段评价发电厂的节能降耗指标。
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