300MW机组空预器压差对能耗影响的统计分析 .pdfVIP

300MW机组空预器压差对能耗影响的统

计分析

摘要：针对火电机组空预器压差升高影响机组能耗多少的问题，研究了基于

运行数据获得等工况数据的计算方法，分析了空预器压差变化对风机电流、排烟

温度、用电率、供电煤耗影响数值的计算过程，基于多台300MW等级机组运行数

据，获得了压差单位值变化对机组能耗的影响，为定量分析空预器压差能耗影响

提供了一种基于实际运行数据的统计分析方法。

关键词：空预器；压差；能耗

中图分类号：文献标志码：A文章编号：

0前言

燃煤火力发电机组实施氮氧化物超低排放后，回转式空预器发生硫酸氢铵型

堵灰成为普遍问题。空预器堵灰表现为空预器压差（空预器烟气侧进出口压力之

差）升高，导致风机电流升高、排烟温度升高，进而导致机组的发电厂用电率和

[1]

供电煤耗升高。目前，空预器压差对机组能耗的定量影响关系尚不明确。本文

依据300MW等级火电机组实际运行数据，定量分析了空预器压差的单位变化对机

组能耗影响的数值范围。

1基于运行数据的能耗分析方法

1.1空预器压差影响的运行参数

空预器压差（以下简称压差）一般指回转式空预器烟气侧进出口烟气压力的

[2]

差值，反映了空预器换热元件孔隙的积灰堵灰程度。根据设备机理和运行数据，

随空预器压差变化，变动的运行指标主要有风机电流和排烟温度。

对风机电流的影响：压差升高说明空预器烟气通道、风通道的阻力增大，三

大风机（引风机及增压风机、送风机、一次风机）的压头升高、风机功率增大，

风机驱动电机电流随之升高，进而导致机组发电厂用电率升高、供电煤耗升高。

对排烟温度的影响：压差升高说明空预器换热元件表面积灰增加，换热元件

热阻升高、换热系数降低，空预器换热性能降低，表现为空预器利用度指标（空

预器利用度=烟气进出口温度差/烟气空气进口温度差）数值变小，空预器出口排

烟温度升高，锅炉排烟损失增大，锅炉效率降低，导致机组供电煤耗升高。

1.2等负荷工况数据的计算

为跟踪分析指标变化趋势，需要计算每日等工况下的运行指标值。压差、风

机电流等运行指标随锅炉工况参数（烟气量或蒸发量）随时变化，排除工况参数

造成的指标变化，比对相同工况下的运行数据，才能准确反映设备性能变化。锅

炉烟气量测点误差较大，且多数机组未设置此测点，一般取锅炉蒸发量表示锅炉

工况。同时，为更显著的发现指标变化，一般取常态较高负荷段（85%蒸发量）

作为对比工况。

每天相同蒸发量的工况，运行时段可能没有，或者为波动状态，无法直接采

集到有效数据。利用指标与蒸发量呈连续函数对应关系的规律，通过拟合曲线、

等负荷工况折算，可以获得较为准确的每日等负荷折算值。

等负荷工况压差值的计算过程：将每天短时间间隔（一般每15分钟1次）

的数据，与蒸发量数据进行曲线拟合，得到拟合曲线方程，进而得到等负荷工况

（850t/h蒸发量）下的压差每日指标变化趋势图。以300MW等级ZB5号机组运行

数据为例（图1），10月31日消除吹灰压力偏低缺陷后，降低了空预器压差。

图1为压差随蒸发量的日变化趋势图，基于图中拟合曲线计算可得，850t/h蒸发

量工况下，10月31日两侧压差平均值为1520Pa，11月3日两侧压差平均值降低

为1255Pa、比4天前降低265Pa。

图1：压差随蒸发量的日变化趋势

取每日等负荷折算值，可以得到等负荷折算值日变化趋势图（图2），从图

中可看到，随压差的升高和降低，空预器利用度、排烟温度、风机电流发生了关

联的趋势变化。

图2：等负荷折算值日变化趋势

1.3压差对能耗影响的计算

压差变化通过2个途径最终影响到机组供电煤耗变化，一是造成风机电流、

风机功率、用电率、供电煤耗的系列变化，二是造成空预器利用度、排烟温度、

锅炉效率、供电煤耗系列变化。

压差造成风机电流变化系列影响的计算过程：根据风机功率公式，可以由电

流计算得到风机功率，除以机组发电功率得到发电用电率（即风机用电率），按

耗差影响可折算为供电煤耗影响。以ZB5号机组运行数据为例，风机电流随空预