林昌鴻

摘 要：本案例結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，介紹了以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)效益為中心、優(yōu)化運(yùn)行為重點(diǎn)，深入開展“優(yōu)化運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、降耗增效”專項(xiàng)活動(dòng)，進(jìn)一步提高企業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化管理水平，進(jìn)一步規(guī)范運(yùn)行管理，有效促進(jìn)節(jié)能減排，提高運(yùn)營(yíng)效率，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化運(yùn)行；經(jīng)濟(jì)調(diào)度；降耗增效

1 本案例實(shí)施背景

為充分發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的優(yōu)勢(shì)，使公司效益最大化。2012年借助管理提升活動(dòng)的開展，蘭州西固熱電公司（二廠）與西固熱電廠（三廠）組織專業(yè)技術(shù)人員，成立專題攻關(guān)小組，從機(jī)組設(shè)計(jì)指標(biāo)、實(shí)際運(yùn)行性能、發(fā)電供熱經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，通過(guò)對(duì)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和研究，確定了二、三廠機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行的方案，為實(shí)現(xiàn)二、三廠經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供了可調(diào)依據(jù)。

1.1 二、三廠機(jī)組狀況

1.1.1 2×165MW雙抽供熱機(jī)組運(yùn)行工況（圖1）

圖1

1.1.2 2×330MW雙抽供熱機(jī)組運(yùn)行工況（圖2）

圖2

1.1.3 供熱狀況

西固公司作為國(guó)內(nèi)最大的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)之一，擔(dān)負(fù)著向中石油蘭州石化公司、蘭州三毛實(shí)業(yè)股份有限公司、甘肅省構(gòu)建工程公司、蘭州鐵路局蘭州西車輛段等大、中型企業(yè)的工業(yè)供熱任務(wù)。同時(shí)，也是“西熱東輸”蘭州市西固區(qū)、七里河區(qū)冬季居民采暖熱網(wǎng)的主力熱源點(diǎn)，肩負(fù)著居民冬季采暖供熱的重要任務(wù)。

供工業(yè)熱用戶的蒸汽壓力等級(jí)有5.0Mpa、2.5Mpa、1.5Mpa、0.8Mpa。其中5.0Mpa蒸汽是由鍋爐出口蒸汽經(jīng)13/5Mpa減溫減壓器直接供給，不經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)高壓部分做功發(fā)電，其余蒸汽均由汽輪機(jī)可調(diào)整抽汽段及不可調(diào)整抽汽段供給。目前冬季最大生產(chǎn)抽汽供汽量在800t/h左右，夏季平均生產(chǎn)抽汽供汽量在220t/h左右。

采暖供熱利用低壓采暖抽汽加熱采暖水，通過(guò)蘭州市熱力公司“西熱東輸”供熱管網(wǎng)，供給蘭州市西固區(qū)、七里河區(qū)居民及周邊960萬(wàn)平方米采暖用熱。

1.2 二、三廠機(jī)組煤耗情況

1.2.1 二廠機(jī)組煤耗變化及負(fù)荷率變化趨勢(shì)（2012年11月至2013年10月）（圖3、圖4）

圖4

1.2.2 三廠機(jī)組煤耗變化及負(fù)荷率變化趨勢(shì)（2011年10月至2011年10月）（圖5、圖6）

圖5

圖6

通過(guò)二、三廠機(jī)組煤耗變化及負(fù)荷率變化趨勢(shì)對(duì)比看出，夏季二廠機(jī)組煤耗比三廠機(jī)組高60克/千瓦時(shí)左右，冬季二廠機(jī)組煤耗比三廠機(jī)組高20克/千瓦時(shí)左右。

1.3 二、三廠經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析

1.3.1 以二、三廠分別發(fā)1億千瓦時(shí)電量進(jìn)行對(duì)比

二廠的綜合廠用電的均值為17.5%，二廠發(fā)1億電量的上網(wǎng)電量為10000×（1-0.175）=8250萬(wàn)千瓦時(shí)。二廠的上網(wǎng)電價(jià)為377元/兆瓦時(shí)，電收入為8250×0.377=3110.25萬(wàn)元；三廠的綜合廠用電的均值為7.5%，三廠發(fā)1億電量的上網(wǎng)電量為10000×（1-0.075）=9250萬(wàn)千瓦時(shí)，三廠上網(wǎng)電價(jià)為342.3元/兆瓦時(shí)，電收入為9250×0.3423=3166.28萬(wàn)元。所以，發(fā)1億千瓦時(shí)電量三廠要比二廠多收入56.03萬(wàn)元，三廠發(fā)電要優(yōu)于二廠。

1.3.2 以二、三廠分別供100萬(wàn)吉焦熱量進(jìn)行對(duì)比

二廠供熱廠用電率均值為12.10千瓦時(shí)/吉焦，如果二廠供100萬(wàn)吉焦熱量，按照發(fā)電量全年18億計(jì)算，使綜合廠用電率上升0.67%。三廠供熱廠用電率均值為9.50千瓦時(shí)/吉焦，如果三廠供100萬(wàn)吉焦熱量，按照發(fā)電量全年35億計(jì)算，使綜合廠用電率上升0.27%。所以，供100萬(wàn)吉焦熱量，二廠綜合廠用電率上升要高于三廠0.4%，三廠帶供熱要優(yōu)于二廠。

1.3.3 以二廠和三廠同時(shí)運(yùn)行，全月發(fā)電4.3億度，供熱67.23萬(wàn)吉焦（抽汽226噸/時(shí)，直供65噸/時(shí)），調(diào)整二、三廠運(yùn)行方式，變化電量、供熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。

（1）方式一（圖7）。二廠一機(jī)運(yùn)行，平均電負(fù)荷13.5萬(wàn)，熱負(fù)荷150噸/時(shí)；三廠兩機(jī)運(yùn)行，平均電負(fù)荷44.35萬(wàn)，熱負(fù)荷76噸/時(shí)。

圖7

（2）方式二（圖8）。二廠兩機(jī)運(yùn)行，平均電負(fù)荷23萬(wàn)，熱負(fù)荷180噸/時(shí)；三廠一機(jī)或兩機(jī)運(yùn)行，平均電負(fù)荷34.85萬(wàn)，熱負(fù)荷46噸/時(shí)；對(duì)比方式一和二可以看出，增加二廠電熱負(fù)荷，減少三廠電熱負(fù)荷，電熱收入增加了60萬(wàn)元，而供熱燃料成本卻增加了219.12萬(wàn)元，電熱收入小于成本支出，經(jīng)濟(jì)效益降低。

圖8

1.3.4 對(duì)比分析

（1）從電價(jià)上分析，二廠綜合電價(jià)為377元/兆瓦，三廠綜合電價(jià)為342.3元/兆瓦，二廠電價(jià)比三廠高34.7元/兆瓦，但綜合廠用電率高，上網(wǎng)電量減少，發(fā)電收益減少。三廠上網(wǎng)電價(jià)低，但綜合廠用電率低，上網(wǎng)電量多，發(fā)電收益增加，所以三廠發(fā)電要優(yōu)于二廠。（2）二廠供電煤耗夏季比三廠高60克/千瓦時(shí)左右，冬天高20克/千瓦時(shí)左右。夏季以同樣的供電量計(jì)算二廠發(fā)電得益34.7元/兆瓦，但煤耗上升多支出42.25元/兆瓦（按照標(biāo)煤價(jià)650元/噸），虧4.55元/兆瓦；冬季煤耗上升多支出9.75元/兆瓦（按照標(biāo)煤價(jià)650元/噸），盈24.95元/兆瓦。所以，無(wú)論是夏季還是冬季，三廠要盡量多帶電負(fù)荷。

1.4 二、三廠經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化方案

電、熱負(fù)荷的分配，冬季受負(fù)荷率影響不明顯，夏季受機(jī)組運(yùn)行方式和全年用電量增長(zhǎng)的限制，電網(wǎng)調(diào)度的原則是：以熱定電，對(duì)二、三廠負(fù)荷分別下達(dá)。所以，只能采取內(nèi)部機(jī)組優(yōu)化配制來(lái)達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。通過(guò)機(jī)組優(yōu)化配制年煤耗可降低4.61克/千瓦時(shí)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益1575萬(wàn)元，同時(shí)減少溫室氣體的排放，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.4.1 機(jī)組運(yùn)行方式

（1）二廠運(yùn)行方式（直供熱按照150噸/時(shí)扣除）。（圖9）

圖9

（2）三廠運(yùn)行方式（圖10）

（3）二、三廠配合運(yùn)行方式（圖11）

1.4.2 經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化方案和措施

（1）在夏季由于二廠是供熱機(jī)組，機(jī)組性能決定了熱電比對(duì)機(jī)組實(shí)際煤耗影響較大。所以，二廠盡量多帶熱負(fù)荷，降低總體煤耗，三廠在兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，可以將一臺(tái)機(jī)組解列二級(jí)可調(diào)整抽汽，只帶一級(jí)不可調(diào)整抽汽運(yùn)行。（2）春季按照檢修計(jì)劃安排運(yùn)行方式，三廠盡量多帶電負(fù)荷，增加上網(wǎng)電量，增加電收入，二廠帶熱負(fù)荷降低燃料消耗量?？刹捎梅绞蕉\(yùn)行，檢修工作放在夏季進(jìn)行，縮短夏季運(yùn)行時(shí)間20%，全年煤耗可降低1.26克左右，節(jié)約標(biāo)煤0.63萬(wàn)噸，節(jié)約成本391萬(wàn)元。（3）在夏季盡量申請(qǐng)電網(wǎng)調(diào)度爭(zhēng)取三廠兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，增加低煤耗、上網(wǎng)電量多的機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)，降低燃料成本。（4）在冬季由于受供熱負(fù)荷大和鍋爐出力的影響，以提高二、三廠鍋爐負(fù)荷率為準(zhǔn)則，在滿足二廠鍋爐供石化直供熱的條件下，二廠機(jī)組根據(jù)運(yùn)行工況盡量多帶工業(yè)抽汽，剩余部分由三廠機(jī)組接帶，三廠機(jī)組以接帶采暖供熱為主，這樣有利于降低三廠機(jī)組的供電煤耗。可采用方式一運(yùn)行，并保持運(yùn)行穩(wěn)定性，延長(zhǎng)大負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)間，按照時(shí)間延長(zhǎng)10%，全年煤耗可降低2.5克左右，節(jié)約標(biāo)煤1.5萬(wàn)噸，節(jié)約成本926萬(wàn)元。（5）根據(jù)日常機(jī)組統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，機(jī)組熱效率的順序依次為#2機(jī)組、#1機(jī)組、#9機(jī)組和#10機(jī)組，在小負(fù)荷時(shí)應(yīng)按照此順序進(jìn)行運(yùn)行和負(fù)荷分配。（6）在二廠和三廠聯(lián)合運(yùn)行方式下，二廠應(yīng)盡量避免在兩爐兩機(jī)方式下運(yùn)行。因?yàn)樵诖朔绞较略黾恿藱C(jī)組的空耗，降低了機(jī)組負(fù)荷率，對(duì)供電煤耗影響較大。同時(shí)，三廠機(jī)組根據(jù)機(jī)組特性曲線要求，供熱時(shí)盡量避免180MW負(fù)荷以下運(yùn)行。（7）二廠在有條件的情況下用一段抽汽代替13/2.5MPa減溫減壓器供熱，減少直供熱產(chǎn)生的節(jié)流損失。（8）提高機(jī)組負(fù)荷率，保證運(yùn)行每臺(tái)機(jī)組負(fù)荷率在75%以上，提高主、輔運(yùn)行穩(wěn)定性，減少機(jī)組非停。（9）保證鍋爐需要的煤種供給，減少偏離值，并按照西固公司配煤制度進(jìn)行摻燒，杜絕由于煤質(zhì)差、掉焦產(chǎn)生的滅火。（10）提高機(jī)組安全性，檢修設(shè)備修必修好，設(shè)備缺陷早發(fā)現(xiàn)、早處理，保持機(jī)組長(zhǎng)周期運(yùn)行，盡量減少方式六和方式七運(yùn)行時(shí)間，年降低煤耗0.85克左右，節(jié)約標(biāo)煤0.42萬(wàn)噸，節(jié)約成本258萬(wàn)元。

2 發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)調(diào)度，提升指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性

2.1 努力保持最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式

在完善并嚴(yán)格執(zhí)行二、三廠機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化方案基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮公司熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的優(yōu)勢(shì)，努力爭(zhēng)取電網(wǎng)支持，增加發(fā)電負(fù)荷，同時(shí)做好電熱負(fù)荷的匹配調(diào)整，保持最經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行，探索機(jī)組長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行工作。千方百計(jì)增加低壓力等級(jí)機(jī)組抽汽供給，減少較高壓力等級(jí)蒸汽供給，控制13/2.5MPa減溫減壓器投入，嚴(yán)格控制供熱成本，降低供熱煤耗的整體水平。

2.2 加強(qiáng)小指標(biāo)對(duì)標(biāo)管理

根據(jù)運(yùn)行各崗位職責(zé)，鍋爐專業(yè)對(duì)主蒸汽壓力和溫度，再熱蒸汽溫度，鍋爐反平衡效率（包括排煙溫度、氧量、飛灰爐渣可燃物、鍋爐漏風(fēng)、煤粉細(xì)度），制粉單耗等指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督；汽機(jī)專業(yè)對(duì)給水溫度、高加投入率、汽機(jī)真空（包括端差、過(guò)冷度、循環(huán)水溫升），給水電耗（汽耗）、循環(huán)水泵電耗、凝結(jié)水泵電耗、汽水損失等指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督；電氣運(yùn)行對(duì)各變壓器空耗，廠內(nèi)照明等指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督；輔控專業(yè)對(duì)制水單耗、制水損耗、輸煤電耗、除灰電耗等指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督，。加大指標(biāo)的管控，執(zhí)行好滑壓運(yùn)行和參數(shù)壓紅線運(yùn)行。以小指標(biāo)來(lái)帶動(dòng)煤耗的降低，以小指標(biāo)最優(yōu)實(shí)現(xiàn)大指標(biāo)的可控在控。

2.3 優(yōu)化輔機(jī)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，減少鍋爐輔機(jī)的啟停次數(shù)，以降低鍋爐輔機(jī)電耗

運(yùn)行加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的巡回檢查力度，加強(qiáng)各輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行電流的監(jiān)視，定期進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)偏差或異常要及時(shí)查找原因，發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷和隱患，及時(shí)聯(lián)系并積極創(chuàng)造條件配合處理，努力降低因輔機(jī)設(shè)備缺陷影響的電、熱負(fù)荷。做好各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)日、周、月分析，及時(shí)解決所存在問(wèn)題，對(duì)大的問(wèn)題及時(shí)研究必要是進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。熱試組發(fā)揮能耗監(jiān)督和指導(dǎo)作用，加強(qiáng)對(duì)機(jī)組檢修前后的熱力試驗(yàn)工作，分析機(jī)組檢修前后的能耗變化情況，配合節(jié)能共同查找能耗變化產(chǎn)生的原因，降低反平衡煤耗。

2.4 規(guī)范運(yùn)行操作，杜絕由于運(yùn)行人員操作不當(dāng)，執(zhí)行不到位造成缺陷的發(fā)生和機(jī)組降出力等不安全事件的發(fā)生

對(duì)影響經(jīng)濟(jì)性的缺陷進(jìn)行及時(shí)填報(bào)，督促檢修消除，設(shè)備部要做好考核，為安全經(jīng)濟(jì)保駕護(hù)航，同時(shí)最大限度的適應(yīng)目前煤種變化的實(shí)際情況，將機(jī)組配煤摻燒工作和機(jī)組帶負(fù)荷能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)，努力做到不因配煤摻燒帶不上負(fù)荷或環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)使機(jī)組降低負(fù)荷。并要做好配煤和燃燒調(diào)整工作，根據(jù)摻配煤質(zhì)及時(shí)調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)，提高鍋爐燃燒效率，確保不發(fā)生因燃料供應(yīng)不足或燃煤質(zhì)量不良造成的爐膛結(jié)焦或滅火事故。