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估算依據:
1、以典型機組 40%額定容量運行能耗為例, 亞臨界 30 萬、60 萬 kW 等級機組與其額定容量相比,供電煤耗率升高約 30~50 g/(kW.h);超超臨界 60 萬、100 萬 kW 等級機組與其額定容量相比,供電煤耗率升高可能超過 50 g/(kW.h)。(信息來源:劉志強,等,煤電“三改聯動”實施分析與措施建議,《熱力發電》,網絡首發時間:2022-11-25)
2、某超臨界600MW機組負荷由300 MW下降到240 MW時,廠用電率由 7.63%升高到 8.73%,增加了14.42%;機組深度調峰至 180 MW 時,廠用電率升高到 9.91%。機組深度調峰時,各主要輔機耗電量降低幅度較小,但由于機組發電量減少,導致機組廠用電率升高。通常機組負荷每降低 10%,廠用電率增加約 13.5%~14.5%
(信息來源:趙斌,等,超臨界 600 MW 燃煤機組深度調峰運行熱經濟性分析. 熱力發電, 2022, 51(1))
3、華北電力設計院科技項目《火力發電廠靈活性改造技術》中,提到以下數據,也就是說,40%額定負荷到20%額定負荷,發電煤耗從293.51g/kW.h升高到325.77g/kW.h。(注:從數據看,該機組應為1000MW超超臨界濕冷機組)
4、目前國內典型機組供電煤耗數據(理論計算)如下:
(信息來源:王川川,等,基于負荷率的全國 0.6~1.0 GW 煤電機組運行指標數據分析及節能潛力研究,黑龍江電力, 2019, 41(4))
5、浙江電科院能源中心自己測試結果如下:
(信息來源:包勁松,等,浙江省燃煤機組深度調峰能耗試驗與分析,浙江電力, 2019, 38(5))
基于以上信息,個人分析如下:
(1)超臨界600MW機組為目前國內主流機組,數據有代表性,其煤耗數據、廠用電數據可以作為計算參考依據。上述材料2研究對象為超臨界600MW機組,其數據可作為參考依據。
(2)由上述材料2, 600MW機組,240 MW時,即40%額定負荷時,廠用電率為8.73%;負荷180MW,即30%額定負荷時,廠用電率為9.91%;按上述材料2,負荷每降低10%,廠用電率增加13.5~14.5%,按14%計算,20%額定負荷時,廠用電率為9.91%×(1+14%)=11.3%。分析認為,該廠用電率及其變化情況較為典型,將該廠用電率用于以下的數據計算(實際上1000MW、600MW兩種機組廠用電率也差不多)。
(3)由上述材料3:40%額定負荷到20%額定負荷,發電煤耗從293.51g/kW.h升高到325.77g/kW.h;結合本分析(2)點的廠用電率,可有以下結果(注:供電煤耗率=發電煤耗率/(1-廠用電率)):
即:從上述材料2、3,可得到1000MW超超臨界濕冷煤電機組負荷從40%降到20%時,供電煤耗約從321.6g/kW.h上升到367.3g/kW.h,即上升約了45.7g/kW.h;從50%降到20%時,上升約了57g/kW.h。
(4)由上述材料3:負荷率100%時,廠用電率按5%估計,該機組額定負荷時該機組供電煤耗為:270.3/(1-5%)=284.5g/kW.h,與材料4中超超臨界1000MW機組典型煤耗數據基本一致。
(5)材料4與材料1的描述基本一致,估計兩份數據應該出自同一出處。結合本分析(4),個人認為,材料4中的數據,在50%負荷及以上基本可信。
(6)材料4中,超超臨界1000MW機組從50%負荷到40%負荷時,供電煤耗增加27.1g/kW.h,但材料5中,浙江電科院自己測試結果,這個數據為13.7g/kW.h,相差較多。因為材料5為實測數據,而材料4為理論計算數據,材料5的實測數據更可信。
(7)本分析(3)中,機組從50%負荷降到40%負荷,供電煤耗增加11.3g/kW.h,這一數據與材料5的13.7g/kW.h較為接近。這在一定程度上說明本分析(3)的結論基本可靠;而材料4中,40%負荷供電煤耗數據明顯偏大。
(8)考慮到材料4中50%負荷及以上的數據基本可靠,如果以材料4中的50%負荷供電煤耗絕對值為基準,1000MW超超臨界濕冷煤電機組在20%負荷時的供電煤耗在此基礎上增加57g/kW.h,即為327.8+57=384.8g/kW.h,約385g/kW.h。
綜合以上分析,1000MW超超臨界濕冷煤電機組,20%負荷時,供電煤耗為367~385g/kW.h,負荷從40%降到20%時,供電煤耗上升約了46g/kW.h。當然,需要說明的是,上述結論是針對機組40%負荷降到20%負荷時,熱力系統與運行邊界條件不發生重大變化時得到的。
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