降低大型火力發(fā)電機組廠(chǎng)用電率的措施作者匿名2008/1/16 123:093362

渠道：關(guān)鍵詞：摘要：廠(chǎng)用電率是衡量火電機組經(jīng)濟性的主要經(jīng)濟技術(shù)指標之一。張文分析了華能德州電廠(chǎng)6號機組(660MW)的節能潛力，以及為降低機組廠(chǎng)用電率所采取的一系列措施。通過(guò)優(yōu)化輔機運行方式、技術(shù)改造和加強運行管理，6號機組廠(chǎng)用電率大幅降低，從生產(chǎn)初期的5.8%以上降至現在的5.4%以下，達到了節電降耗的目的。關(guān)鍵詞：發(fā)電機組；輔助動(dòng)力率；節電措施；華能德州電廠(chǎng)6號機組(660兆瓦)是山東電網(wǎng)單機容量較大的兩臺火電機組之一。鍋爐為德巴布科克公司生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐，制粉系統配有巴布科克公司生產(chǎn)的六臺雙進(jìn)口、雙出口、正壓直吹式圓筒球磨機。2002年10月13日，連續滿(mǎn)負荷試運行168小時(shí)后投產(chǎn)。華能德州電廠(chǎng)6號機組在發(fā)電初期，單臺機組的綜合廠(chǎng)用電率(包括外圍除灰、化學(xué)、輸煤系統的廠(chǎng)用電)往往在5.8%以上。華能德州電廠(chǎng)采取了一系列措施，深挖節能潛力，降低6號機組廠(chǎng)用電率。1號機組節能潛力分析廠(chǎng)用電主要消耗在不斷運行的鍋爐、汽輪機系統的6kV輔機上，空氣煙氣、制粉、循環(huán)水三個(gè)輔助系統的設備用電約占[1]所有廠(chǎng)用電的70-75%。因此，通過(guò)深化高壓輔機節能潛力，降低空氣煙氣、制粉、循環(huán)水的廠(chǎng)用電，是降低機組廠(chǎng)用電的關(guān)鍵。1.1制粉系統和煙氣系統節能潛力分析(1)6號機組一次風(fēng)機為進(jìn)口靜葉離心風(fēng)機，風(fēng)機出力由風(fēng)機進(jìn)口擋板調節，一次風(fēng)壓跟蹤鍋爐負荷變化。由于一次風(fēng)壓設計值偏高，風(fēng)壓隨機組負荷變化小，機組在400 ~ 500 MW低負荷運行時(shí)(鍋爐無(wú)油投入穩定燃燒負荷為400MW)。在低負荷運行時(shí)，一次風(fēng)壓仍保持較高水平(約9.0千帕)，增加了攜帶風(fēng)門(mén)的磨煤機節流損失和一次風(fēng)機的電耗。為了解決這一問(wèn)題，華能德州電廠(chǎng)在DCS中修改了一次風(fēng)壓曲線(xiàn)，增加了操作人員手動(dòng)風(fēng)壓設定模塊。當機組負荷在550 ~ 660 MW之間時(shí)，一次風(fēng)壓維持在9.0~10.0kPa，當機組負荷降至400 ~ 450 MW時(shí)，一次風(fēng)壓適當降至7.5 ~ 8.0 kPa，增加了低負荷期間磨煤機攜帶風(fēng)調節板的開(kāi)度，降低了磨煤機出力。在 (2)，由于空氣預熱器漏風(fēng)率高，漏風(fēng)損失導致風(fēng)機耗電量增加。同時(shí)，由于空氣預熱器積灰嚴重，部分蓄熱片被腐蝕，導致空氣預熱器煙側滿(mǎn)負荷壓差達到2.4 ~ 2.5 kPa，遠高于1.2kPa的設計值，導致一次風(fēng)機耗電量增加。對此，在機組大修期間，將空氣預熱器密封裝置更換為可調式密封，更換了腐蝕的蓄熱片，降低了空氣預熱器漏風(fēng)率，降低了風(fēng)煙阻力；同時(shí)，為了避免空氣預熱器的低溫腐蝕和對蓄熱板的損壞，應根據環(huán)境溫度的變化，及時(shí)投入空氣加熱器運行，用乙炔脈沖吹灰裝置代替空氣預熱器的蒸汽吹灰裝置，優(yōu)化吹灰運行方式，控制空氣預熱器的積灰，使煙側壓差保持在1.2kPa以下，從而降低鼓風(fēng)機的電耗。 (3)機組磨煤機故障率在初始階段較高 #p#分頁(yè)標題#e#

(4)6號鍋爐磨煤機為雙進(jìn)口雙出口鋼球磨煤機。由于實(shí)際燃用煤種與設計煤種不同，鋼球實(shí)際磨損率與供貨商提供的鋼球添加公式誤差較大。因此，生產(chǎn)初期需要補充的鋼球數量過(guò)大，磨煤機實(shí)際運行功率增加，增加了輔助功耗。通過(guò)不斷的探索和經(jīng)驗積累，操作人員調整了磨煤機的裝球頻率，通過(guò)合理的方案向磨煤機補充鋼球，在保證磨煤機出力的情況下，使磨煤機的平均運行功率從1430kW降低到1370kW左右。 (5)磨煤機油站邏輯設計不合理。原設計磨煤機頂靴油壓低時(shí)，沒(méi)有延時(shí)跳磨煤機；頂瓦油泵出口濾網(wǎng)堵塞，無(wú)法在線(xiàn)清洗。磨煤機跳閘不僅使鍋爐燃燒不穩定，而且增加了磨煤機的切換次數，增加了電耗。經(jīng)過(guò)多次攻關(guān)、試驗和分析論證，我們對磨煤機頂靴油系統進(jìn)行了技術(shù)改造，對頂靴油壓低的磨煤機增加了50分鐘的延時(shí)，實(shí)現了頂靴油泵出口濾網(wǎng)堵塞的在線(xiàn)清洗，進(jìn)一步減少了磨煤機的切換次數，保證了鍋爐的燃燒穩定性。(6)合理安排磨煤機組合運行方式。正常情況下，6號機組4臺磨煤機可承載550MW負荷，5臺磨煤機可承載660MW額定負荷。如果機組負荷曲線(xiàn)在550-580 MW之間，則五磨煤機出力小于額定出力的30%，運行不經(jīng)濟。當5號、6號機組均在不經(jīng)濟負荷下運行時(shí)，運行人員應及時(shí)與值班長(cháng)溝通，請示調度，合理調整5號、6號機組負荷曲線(xiàn)，使機組盡可能多地啟動(dòng)五號磨煤機負荷，節約廠(chǎng)用電。(7)6號機組的鼓風(fēng)機是一臺恒速、電機驅動(dòng)的軸流動(dòng)葉可調式鼓風(fēng)機。由于DCS中原設計二次風(fēng)壓力偏高，低負荷時(shí)二次風(fēng)擋板節流較大，增加了風(fēng)機的功耗。鑒于此，結合鍋爐燃燒情況，我們將各二次風(fēng)口手動(dòng)調節擋板由50%增加到80% ~ 100%。同時(shí)修改了DCS中的二次風(fēng)壓曲線(xiàn)，將滿(mǎn)負荷(660MW)時(shí)的二次風(fēng)壓由2.5kPa降至1.85kPa，使二次風(fēng)在運行中可以電動(dòng)閉鎖

板開(kāi)度增大，減少了擋板節流帶來(lái)的廠(chǎng)用電損耗。1.2循環(huán)水系統節電潛力分析及節電措施 (1)華能德州電廠(chǎng)6號機組設有定速運行循環(huán)水泵3臺，正常運行采取2運1備的運行方式，為降低循環(huán)水泵電耗，經(jīng)過(guò)論證，在環(huán)境溫度較低的冬季，運行1臺循泵就可以滿(mǎn)足凝汽器冷卻水和真空的要求，降低了廠(chǎng)用電消耗。 (2)投產(chǎn)初期膠球清洗收球不正常，經(jīng)常收不到球，為回收膠球不得不開(kāi)啟第3臺循泵提高循環(huán)水壓力。經(jīng)對膠球清洗系統運行方式的調整，選擇規格合適的膠球，將膠球泵收球時(shí)間由1h延長(cháng)到3～5h，實(shí)現了膠球清洗運行正常，收球時(shí)不再開(kāi)啟第3臺循環(huán)水泵，避免了因收球帶來(lái)的循環(huán)水廠(chǎng)用電損失。 (3)機組停止后，由于循環(huán)水系統需經(jīng)開(kāi)式水系統向主機潤滑油、空壓機提供冷卻水源，導致循環(huán)水泵、開(kāi)式水泵少用戶(hù)運行時(shí)間過(guò)長(cháng)，使廠(chǎng)用電增加，對此，為主機潤滑油增加了一路工業(yè)水源作為備用，停機后主機潤滑油冷卻水切至工業(yè)水，空壓機冷卻水切至鄰機供給，使循環(huán)水泵無(wú)用戶(hù)后可以得到及時(shí)停運。1.3運行管理及設備運行方式1.3.1 機組正常運行時(shí)輔助系統的節電措施 (1)合理調整真空泵運行方式，根據6號機組汽機真空嚴密性較好和真空泵出力較大的實(shí)際情況，將真空泵運行方式由2臺泵運行、1臺泵備用改為1臺真空泵運行、2臺真空泵備有。 (2)磨煤機停運后即停止出口分離器電機運行。 (3)磨煤機啟動(dòng)后即停止磨頂軸油泵運行。 (4)除渣溢流水池溢流水泵由連續運行調整為間斷運行，當溢流池水位高或灰水制漿時(shí)再開(kāi)啟溢流水泵運行。使溢流水泵運行時(shí)間由原來(lái)每天24h縮短到2～3h。 (5)機組低負荷時(shí)，控制氧量不超過(guò)6.0％，避免過(guò)量空氣系數過(guò)大，進(jìn)一步減少風(fēng)機電耗。 (6)凝汽器補水方式由凝輸泵補水改由依靠凝汽器真空虹吸補水，機組正常運行期間凝輸泵停運，使凝輸泵用電大幅降低。1.3.2 停機后的節電措施 機組停運過(guò)程中及停運后，由于平均負荷低，甚至不帶負荷，輔機系統相對運行時(shí)間長(cháng)，必然增大機組廠(chǎng)用電率，因此，合理安排停機過(guò)程中輔機系統的運行方式，輔機達到停運條件時(shí)及時(shí)停運，盡量縮短輔機運行時(shí)間，也是降低廠(chǎng)用電率的有效措施。2 有待挖掘的節電潛力 火力發(fā)電廠(chǎng)節電主要應在加強運行管理和設備改造等方面采取措施，由于設備改造需要工期長(cháng)，投資大，很多需要在機組停機檢修期間完成，而部分設備運行方式的變更也需要科學(xué)論證后，才可以實(shí)施。目前，華能德州電廠(chǎng)6號機組仍舊存在一些節電潛力，有待論證后，利用適當的機會(huì )改造設備，調整運行方式后實(shí)現。 (1)根據6號爐制粉系統現狀，3臺磨煤機就可以帶450MW負荷，但由于鍋爐始終存在較嚴重的結焦問(wèn)題，低負荷下，鍋爐落焦可能造成燃燒不穩定，出于機組運行安全考慮，機組在400MW負荷下仍采用4臺磨煤機運行組合，增加了低負荷下制粉電耗。在完全控制或消除鍋爐結焦問(wèn)題后，當機組負荷小于450MW時(shí)，可以嘗試3臺磨煤機組合運行，進(jìn)一步節約了制粉系統廠(chǎng)用電量。 (2)目前，磨煤機可以實(shí)現單側給煤機運行，當一側給煤機或下煤管道發(fā)生缺陷后，可以不停運磨煤機，實(shí)現給煤機單側運行，但是當一側給粉管路或一側分離器故障時(shí)，仍需要停磨煤機對分離器進(jìn)行檢修，按設計單側分離器（出粉管）運行是允許的，建議生產(chǎn)部門(mén)試驗論證，做好單側分離器運行調試，減少因單側粉管路缺陷造成的磨煤機切換。 (3)引風(fēng)機、一次風(fēng)機為恒速運行離心式風(fēng)機，機組帶滿(mǎn)負荷時(shí)，風(fēng)機靜葉開(kāi)度僅為60％左右，對于電網(wǎng)調峰機組來(lái)說(shuō)，風(fēng)機效率低，電耗偏大，尤其在低負荷時(shí)，電耗損失更大，因此，可以考慮將風(fēng)機傳動(dòng)裝置改用高壓變頻電機，以節約廠(chǎng)用電。 (4)機組的廠(chǎng)用電率與機組負荷關(guān)系密切，如果機組平均負荷高，廠(chǎng)用電率將明顯降低，6號機組主、輔機設計裕量均偏大，目前，6號機組已經(jīng)進(jìn)行了720MW穩定負荷運行試驗，計劃申請修改機組容量。 (5)循環(huán)水泵電機單速改雙速，在環(huán)境溫度低時(shí)，采用低速運行，此改造投資較小，易于實(shí)現，可以節約較多廠(chǎng)用電。 (6)目前，6號機組共布置400V檢修干式變壓器2臺（汽機檢修變和鍋爐檢修變），機組正常運行時(shí)，這2個(gè)干式變壓器基本不帶負荷，干式變壓器空載損耗增加了廠(chǎng)用電消耗，我們可以嘗試在兩檢修段之間設計一合適容量的聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)，機組正常運行時(shí)停運1臺檢修變，實(shí)現干式變壓器冷備用，減少了熱備用干式變壓器的空載損耗。另外，5、6號機組的化水變，循水變同樣可以經(jīng)適當改造，實(shí)現同類(lèi)型干式變壓器一運一備，定期切換，達到干式變壓器冷備用，降低空載損耗的目的。按干式變壓器平均空載損耗3％計算，實(shí)現冷備用后，僅檢修變每年就可節電131400kW·h。 2003、2004年同期6號機組部分指標比較值見(jiàn)表1。2003、2004年部分月份6號機組經(jīng)濟指標值見(jiàn)表2。表1 2003、2004年同期6號機組部分指標比較統計發(fā)電量/kW·h廠(chǎng)用電量/萬(wàn)kW·h運行時(shí)間/h負荷率/％綜合廠(chǎng)用電率/％2003年1～10月258215.615452522774.85.982004年1～10月318271.517839651674.05.61表2 2003、2004年部分月份6號機組經(jīng)濟指標2003年8月2004年1月2004年10月制粉、風(fēng)煙、循環(huán)水三大系統電耗率/％4.433.913.77綜合廠(chǎng)用電率/％5.985.745.22 由表1、表2可看出，在同等負荷條件下，采取各項節電措施后，2004年1～10月6號機組綜合廠(chǎng)用電率與去年同期比較明顯下降，三大系統耗電率、綜合廠(chǎng)用電率呈降低趨勢，節電降耗效果顯著(zhù)。3 參考文獻［1］徐甫榮.發(fā)電廠(chǎng)輔機節能改造技術(shù)方案分析.電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2004，（1）：1～2.［2］劉玉寧.電廠(chǎng)廠(chǎng)用電率及其對策.東方電氣評論，2002，（9）：158～159.#p#分頁(yè)標題#e#