柴油机发电厂经济运行探讨.doc

柴油机发电厂经济运行的探讨发电二厂邝耀荣刘水军如何有效地控制和降低发电成本，实行经济运行，是柴油机发电厂生存与发展的关键，尤其是在油价长期居高不下，而上网电价保持不变、发电成本大幅上升的极其不利条件下，更应实行经济运行。为此，结合我厂的实际情况，对柴油机发电厂如何实行经济运行提出以下几点建议，供兄弟电厂和电力调度部门的领导、专业人员参考。尽量以较合适的负荷率运行根据苏尔寿发电机组出厂时的负荷率油耗曲线（见下图），机组负荷率为85时，油耗最小，约186.5g/kwh。但从综合经济效益考虑，最合适的负荷率为90mcr。从曲线图可见，负荷率小于85时，油耗逐渐增加，负荷率为60时，油耗达190.5g/kwh。油耗是发电厂成本核算的最重要指标，如果油耗增加1g/kwh，按我厂今年发电量4亿kwh、今年平均重油价1900元吨计，则发电燃油成本增加76万元。苏尔寿发电机组负荷率油耗曲线以上负荷率油耗曲线是机组出厂时在机台连续运行的最佳条件下测试的结果，商业运行油耗比以上测试结果高得多。根据我厂今年111月统计，供电总油耗为220.02g/kwh，其中重油214.4g/kwh，柴油5.62g/kwh。随着机组运行时间的增加，油耗也逐渐增大。我们希望机组能以比较合适的负荷率运行，即使在谷期，负荷也不能降得太低。作为发电厂，当然要参与电网调峰，但作为一个企业，不能不考虑经济效益，否则无法生存。如果负荷过低，则燃油不能充分燃烧，柴油机主要部件如气阀、缸头、活塞、增压器等易积碳，导致这些部件故障率增加，安全性能降低，使用寿命缩短。若负荷率低于60，只能用柴油运行。这些都直接导致生产成本的增加。尽量避免机组短时运行我厂是以燃用重油为主的发电厂，因重油太粘，开、停机时都要用轻油（现用0柴油）清洗管线，以保证管路不被重油堵塞，这是操作规程规定的。开机时，因机组处于冷态，没有蒸汽，也只能用轻油。重油要经蒸汽加热后才能给主机使用。我厂用废热锅炉产生蒸汽，即用柴油机排出的300400的废气作为热源，把水加热而产生蒸汽。机组负荷要在50以上时才有蒸汽产生，有蒸汽后才能加热重油。所以从开机至转重油运行需要一段时间，我厂机组需要3040分钟。停机时，要用柴油把管路内的重油冲洗干净，保证管路冷态时不被堵塞，也需要一段时间，我厂机组需30分钟左右。开、停机转油时间，即用柴油运行时间的长短和蒸汽压力、气温、管路长短等多种因素有关，不同的条件下转油时间会有差别。根据我厂今年12月10日对1820机测算，开机至转重油运行所需时间为30分钟，转柴油运行至停机所需时间为27分钟，每机平均耗柴油979公斤。这是在这几台机每天都开机的情况下测得的结果，如果几天或长时间不开机，耗用的柴油相应增加。气温低时耗用柴油也相应增加。如果24小时有机组运行，保持蒸汽系统内有足够的蒸汽，管路保持热态，则除了24小时运行的机组节省柴油外，其他机组开机时耗用柴油也相应减少。因柴油比重油贵得多，所以耗用柴油的减少将直接降低生产成本。这是我们所希望的经济运行方式。如果机组运行时间太短，例如23小时，往往刚转油不久又要停机，则生产成本大大增加。根据1820机的测算结果，计算出不同运行时间的发电燃油成本如下表：机组运行时间1小时2小时3小时5小时10小时15小时消耗柴油（吨）0.9790.9790.9790.9790.9790.979消耗重油（吨）0.092.2034.3168.54219.10729.672柴油占重油比例(%)1087.844.422.711.55.13.3发电量（kwh）382713907239874414794547144947发电燃油成本(元/kwh)0.860.530.470.440.420.41注：在上表中，机组负荷率为90（开、停机升、降负荷时例外）,重油按1900元吨计，柴油按3200元吨计。如果按通常机组每天运行15小时计，从上表可见，运行1小时的发电燃油成本成倍增加，运行2小时的发电燃油成本增加了26，运行3小时的发电燃油成本增加了15。所以，应尽量避免机组短时运行。此外，机组短时运行，即机组频繁起动、停机，极易造成机件损伤，导致机组故障率增加，使用寿命缩短。设备说明书指出，机组每开、停一次，相当于运行了30小时。最近我厂拆检17机，发现多个缸套偏磨严重，根据现象分析，是冷蚀造成的，也即和频繁开、停机有关。因开、停机时，温度有渐升、渐降过程，对主要部件如缸套等增加冷蚀的可能性。从设备保养的角度，24小时连续运行对机组最有利。机组短时运行也导致厂用电率升高。因机组开、停过程中，有一段时间是没有负荷或负荷率很低的，但为主机服务的辅机一直在运行，其电耗和机组带正常负荷时一样。尽量避免长时间停机我厂有20台机组，如果平均每天开3台机，也需7天才能轮遍一次。机组长时间不运行，会导致以下问题：缸套等主要部件容易生锈，各运动件容易卡死、失灵；锅炉被腐蚀，锅炉风门容易卡死，开机后难以产生蒸汽；管路因长时间不使用，开机后容易漏油、漏水、漏汽；重油管路可能堵塞而使机组转油时间加长，甚至无法泵送重油；设备无法正常运转及发生一些意想不到的问题。由于停运的机组仍要处于备用状态，所以一些辅助设备例如空压机、发电机烘潮加热器等也要处于工作状态，主变压器、厂用变压器等设备处于空载运行状态，这些设备消耗大量电能；停运的的机组要经常盘车，盘车时盘车机和滑油泵也消耗大量电能。因此，长时间停机将导致厂用电率和使用电网的电量大幅上升，生产成本大幅增加。机组长期停运后的第一次开机，需做较长时间的准备工作（例如测发电机绝缘，如果绝缘不合格，则要处理至全格），运行中发生故障的可能性也较大，难以保证机组的正常供电，这是由柴油发电机组的特性所决定的。投入运行的机组不能少于2台作为20台机的发电厂，设计时可能没有考虑到仅开一台机时会出现的问题。但实际运行结果证明，我厂仅开一台机不能燃用重油运行。前面讲到，燃用重油要用蒸汽加热。按设计，正常蒸汽压力为0.50.6mpa。根据我厂的实际运行情况，最少也要0.2mpa以上的蒸汽压力，才能维持机组用重油运行。我厂机组使用重油的过程是这样的：油车运来的重油先泵入5000米3贮油罐贮存，然后从贮油罐将重油泵至日用油罐，并经沉淀、分油除去残渣、水份、杂质后供机组使用。贮油罐和日用油罐的重油要用蒸汽加热至4050才能泵送。如果每天都有机组运行，并有足够的蒸汽送进日用油罐和贮油罐加热重油，则重油容易泵送。因我厂厂区大，车间也大，蒸汽管路较长，损耗蒸汽较多，冬天天冷时开一台机的话，车间内还不够蒸汽用（燃油加热器、重油分油机、滑油分油机等辅助设备都要使用蒸汽），根本无蒸汽送去贮油罐。所以天冷时开一台机不能用重油运行。如果改用柴油运行，则成本大大增加，那间电厂都不会这样做。根据我厂的实际情况，如果开2台机，并使用i期或ii期机组，因车间相对较小，管路较短，蒸汽勉强够用。如果使用iii期机组，因车间大，管路长，损耗蒸汽多，天冷时要开3台机组以上才有足够的蒸汽使用。天冷时即使使用i期或ii期机组，也要等到下午以后，才能把贮油罐的油加热起来，才能把重油泵至日用油罐供机组使用。结束语柴油机发电厂的经济运行有赖于电力调度部门的支持，因为每天上网负荷的多少甚至开几台机，何