耗差分析系统在电厂中的应用.

耗差分析系统在电厂中的应用.

发表时间：2019-11-29T16:05:00.963Z 来源：《中国电业》2019年16期作者：伏林[导读] 通过火电厂机组运行耗差分析及优化指导系统的开发与实施摘要：通过火电厂机组运行耗差分析及优化指导系统的开发与实施，实时计算关键运行参数的实际值与目标值的偏差，以及因此造成的煤耗增量，并分别从运行可控损失和维修可控损失的角度分析其偏离目标值的可能原因，提出相应的运行调整或维护建议，以达到优化运行、节能降耗的目的。

关键词：火电厂；耗差分析

能源的日益减少及火电行业的迅速发展,使得对火电机组节能降耗显得尤为重要。耗差分析是指导火电厂运行优化的理论基础,它以供电煤耗为指标,将运行参数偏离最佳状况的影响反映到煤耗偏差上,以每个运行参数的耗差来反映机组运行状况,帮助运行人员有针对性的对机组的运行作出调整,实现火电厂的优化运行。

1.电厂耗差分析的基本方法与步骤

耗差分析的基本方法,其本质上为热经济性计算,所以可以从“热力学第一定律“和”热力学第二定律”两个角度进行耗差计算。在耗差分析基础理论方面,首先对火电厂煤耗指标进行分析比较,确定耗差分析的煤耗指标种类,而后从基本数学原理的角度阐述耗差分析的合理性。并且在此基础上,建立了火电机组耗差计算模型,包括锅炉热偏差模型与基于循环函数法的热力系统耗差计算模型,锅炉热偏差模型主要从锅炉效率的计算出发探究运行参数变化产生的耗差,热力系统耗差计算则是以循环函数法为基本思想,结合矩阵表达式,建立耗差计算模型。目标值计算是耗差分析的前提,只有在合理地确定目标值之后,才能得到准确的耗差结果,由于各运行参数特点不同,所以本文针对不同的运行参数提出不同的目标值确定方法。同时，利用C++Builder、 SQL Server 2005 数据库和Matlab 共同实现火电机组耗差分析软件系统的开发。该软件系统可以实现火电机组主要运行参数的耗差计算与分析,指导机组优化运行。

2.电厂热力系统耗差分析方式

2.1 独立的机组热力系统

耗差分析独立耗差分析系统是最早出现的机组热力系统耗差分析系统，这种分析系统有自己独立的传感器、计算机和软件系统，它不依赖于其他的分析系统，在机组热力系统耗差分析中占有着重要地位。这种分析系统通过一个传感器将现场机组与计算机相连，传感器可以将设备工作情况的实时数据及时传输到计算机中，计算机将得到的数据经过分析处理后传输至总分析器，通过分析器中的 CRT 软件，对这些数据进行处理分析，继而得到机组热力系统耗差数据。这种分析系统的使用成本较高，在使用过程中容易分散工作人员的注意力，特别是在新的分析系统出现后，这种系统逐渐被火电厂淘汰，因此这种分析系统并不适用于现代机组热力系统耗差的分析计算。

2.2 DCS 系统耗差分析

DCS 系统机组热力系统耗差分析与传统的独立的机组热力系统耗差分析不同，这种系统是通过 DCS 系统将现场的发电机组设备与计算机相连，通过 DCS 系统将发电机组的实时数据传输至计算机，由计算机将这些数据进行分析处理。然后将这些数据统一存储在一个数据采集系统中，最终形成一个数据库。工作人员可以利用数据库中的数据对机组的热力系统耗差进行分析计算，计算出来的数据再存储在数据库中，避免热力系统耗差的数据因数量过于庞大而丢失，也可以利用数据库对这些数据进行对比分析，方便工作人员和管理者进一步了解发电机组的工作情况，及时对发电机组的工作状态进行调整。

2.3 MIS 系统耗差分析

单纯使用MIS 系统进行机组热力耗差分析现阶段还比较少见，应用较多的是利用 MIS 技术实现客户/服务器模式的耗差分析。这种系统将耗差计算模块与耗差显示模块想分离，形成两个相互之间独立的模块，有着各自的模块处理器二者依靠耗差分析数据库进行连接。在这种情况下，MIS 系统拥有单独的数据库，与单纯使用 MIS 系统进行耗差分析相比，安全性得到了相应的提高。而且 MIS 系统在读取数据库中的数据时，与原有的 MIS 系统的通信系统并不会产生相互干扰的情况，安全性较高。随着计算机技术水平的不断提高，将会有越来越多的发电机组采取这样的耗差分析方法。

3.电厂耗差分析系统的应用

3.1 机组经济性能应用

现在运行人员和管理人员町以实时查看到机组的各项性能和经济指标,掌握机组的运行水平. (1)查看煤耗可以知道当前机组的经济状况,结合成本分析,可以给出机组的发电成本.如果煤耗偏高,则应看看是哪些因素引起的,这时结合耗差分析棒图,就可以找到偏差的主要凶索. (2)查看各加热器的端差可以知道各加热器的运行情况.当端差偏人时,可以通过查看加热器运行水位等调节手段来降低端差,同时,可根据加热器的传热情况,指导加热器的检修. (3)查看真空度和凝结水过冷度可以反映真空系统的严密性,如果真空度一直偏低,凝结水过冷度较大,则应检查真空系统的严密性. (4)查看补水率可以知道系统的补水情况,如果补水率偏人,则要看看锅炉排污是否正常,或系统明漏,不明泄漏量过大. (5)查看锅炉各项热损失,能够知道哪些损失大,对于偏大的损失,可以具体分析,如果是排烟损失大,看看排烟温度是否偏高,氧量是否偏大,如果是机械未完全燃烧损失偏大,则看看飞灰含碳量是否偏大. (6)查看空预器性能则能知道空预器的传热效果,如果空预器效率偏低,则考虑空预器积灰严重要进行吹扫或漏风严重。

3.2 运行参数的优化应用

通过耗差分析获取的目标值,来实现运行参数优化，让运行参数尽可能接近目标值来运行. 运行参数优化主要有:主汽温度,主汽压力,再热温度,给水温度,真空,氧量,过减温流量,再减温流量，排烟温度等. 运行人员通过一些手段的调节使以上这些运行参数的实际值尽可能接近目标值,通过查看耗差比较棒图，使红色部分(正耗差)尽可能减少,从而实现运行参数的优化. 由于煤耗比较棒图的煤耗偏差在屏幕上一目了然,因此,运行人员应从影响煤耗最大偏差的参数开始调节,比较容易快速达到减少煤耗。

4.结束语

总而言之，耗差分析系统会应根据实际需求进行相应的改进，工作人员要不断加强耗差分析研究，加强技术人员的素质要求，不断总结经验，完善我国自主的耗差分析系统，进一步完善和积累如何更好的地使用该系统,提升我国电力机组耗差分析的水平，才能使该系统发挥出最佳的经济效益，才能为我国电力事业的发展作出贡献。