百万机组火电厂节能降耗的运行分析与措施程阳

百万机组火电厂节能降耗的运行分析与措施程阳

(国电江苏电力有限公司谏壁发电厂)

摘要:火力发电厂每天都需要耗费大量的能源,所以发电厂越来越重视在发电过程中提高资源利用效率,减少媒的消耗,从而达到降低成本的目的。在节能措施的选择方面,可以根据发电厂的结构设计、设备的型号、安装等方面综合考量。本文主要讨论了在火力发电厂发电经营运作的过程中不同耗能类型所选取的耗能措施。本文中提到的减少能耗的技术和措施,都是笔者在考查了其在实际发电中的效果后提出的,因此具有一定的指导意义,旨在帮助广大火力发电厂减少能源消耗,实现更大的经济效益。

关键词:节能降耗;运行分析;调整措施

火力发电厂的工作人员若能将能源的消耗控制在较低的水平,那么对运行参数的设计是极为有利,它可以使参数达到或者由于相应标准。笔者在考察了百万计电厂实际运行过程中的参数后,根据自身的经验进行总结分析,提出了有利于降低能源消耗的具体措施,主要包括降低凝汽器背压、维持给水温度为设计值、维持给水温度为设计值、合理优化磨煤机运行方式、减少再热器减温水量、锅炉管屏吹灰优化、烟气热量回收以及降低厂用电率等方式

1.降耗分析及采取措施

1.1在汽轮机系统方面

1.1.1降低凝汽器背压

为了降低汽轮机的整体功耗,应该从多个方面入手,其中一方面就是降低凝汽器背压,提高凝汽器的真空度,以增强蒸汽做工的效率,从而减少能耗。在设备运行中主要采取以下五点措施:(1)良好的气密性是提高凝汽器工作效率的关键,因此要定期对设备的真空气密性做测试和检查,确保真空下降速度小于133pa/min。通过将测试的结果和标准预定值进行比较,来确定设备是否出现异常,是否需要进行用灌水法进行水压试验查漏。同时还要对去轮机的轴承等部件密封性进行检查,根据当前机组的载荷调整各个参数;(2)水循环系统的节能措施:火力发电站通过高温蒸汽推动汽轮机转动发电,因此会产生大量的水蒸气,当水蒸气冷却后又冷凝成水,而且冷凝量巨大,因此应该配套水循环系统对水进行循环利用。机组正常情况下有三台循环泵维持水循环系统工作,根据循环水的水温和机组负荷适时调整三台水泵的工作。水温大于26摄氏度时三台水泵满负荷运行。水温低于26摄氏度且负荷大于700兆瓦时三台水泵也同时运行。若温度低于26摄氏度且负荷小于7000兆瓦则第三台水泵停机。水温下雨20摄氏度时也关闭第三台水泵。通过以上几种方式调整水泵运行状况可以很好的节约机组水循环系统的功耗;(3)保持循环水系统中冷凝器水室的真空;(4)实时监控水循环系统的出口和入口压力,如果发现凝汽器管道堵塞,则才采取一半机器工作一般进行隔离维修的措施。(5)冷凝器的水位也关系到机组运行的效率,如果水位过低,则有可能导致冷凝效果太差,浪费了水蒸气中剩余的能量,如果水位过高则可能造成过度冷却,导致循环水的水温过低,导致机组的冷源损失增加,会浪费更多的能源用来提高水温,经过测算水温度每增加1℃过冷度,机组循环热耗率降低0.5%。

1.1.2维持给水温度为设计值

优化汽轮机组的工作的另一个方法是将给水温度维持在设计值,给水温度的控制是通过抽气量来决定的,并直接作用于汽轮机组的工作效率上,它还可以通过改变排烟的温度来影响汽轮机组的工作效率。因此,给水温度是汽轮工作效率的重要支撑。调节给谁温度的具体方法为:第一步,确保高压加热器可以稳定工作:(1)控制高压加热器中的水位,不能出现大幅波动,与DCS保持相;(2)在设置高压价加热器的启动、停止给水的温度上升率的参数时,需要严格控制在小于3℃/Min的水平上;(3)启动高压加热器的时间为发电机并网后,关闭高压加热器的时间为发电机解列前。第二步,调整高压加热器的水位,将其控制在正常水平,这样做是为了回热系统的高效运作。如果水位超过了正常值,进行热量交换的面积就会相应减少,对换热造成阻碍,并且经过冷却的疏水将通过抽汽管回流到汽轮机中,降低了汽轮机的安全性。第三步,对高压加热器的“两门”即抽汽逆止门和抽汽进汽电动门的开度进行监察,因为这是影响抽油管压强的关键因素。

1.2锅炉方面

1.2.1合理优化磨煤机运行方式

笔者考察的发电厂用到的是正压吹式制粉装置,配备有六台中速辊式磨煤机,其中五台磨煤机处于长时间工作状态,其余的一台作为替换设备。在锅炉的四个角上垂直设置了六层燃烧器,这与六台磨煤机一一对应,因此,六台机器通过不同的组合,导致锅炉的燃烧、主、再汽以及排烟的温度都有所不同。所以,针对磨煤机的组合方式,可采取的措施有:(1)针对煤种类的不同,结合其灰尘的颗粒大小和碳的含量,对磨煤机的旋转分离器和液压的强度进行科学合理的调整,保证煤灰的颗粒在20到30之间,碳含量低于0.5%。(2)磨煤机停止工作之后,等待出口的温度小于60度,立即将冷风门关闭。

1.2.2减少再热器减温水量

有关数据显示,当再热器减喷水每上升1%时,就会多消耗0.15%的热量,再热器的温度变化会减少能耗,即10℃的增加对应0.22%的减少,反之,温度每降低10℃对应的热量消耗会增加0.25%。调节温度的需要用到的设备是取烟器挡板和磨煤机,利用吹灰法来达到降低喷水量的目的。

1.2.3锅炉管屏吹灰优化

如果锅炉的受热面积聚了太多的灰尘杂质,则会导致传热效率下降,锅炉排烟温度增高,热量损失增多。因此锅炉管壁的清洁程度对于机组的运行效率有很大的影响。对锅炉管壁进行吹灰,保持壁面清洁非常重要。但是吹灰工作会消耗掉大量的工质,并且还会带走大量的热量,势必会造成能源浪费,所以合理控制吹灰的频率与时间非常有必要。具体有如下措施:(1)在机组负荷大于百分之九十额定功率时,减少吹灰次数与时间,因为此时管壁温度较高,此时吹灰会比平时吹灰带走更多的热量,造成更严重的浪费。此外还会造成机组的温度的不稳定波动,增加损耗(2)在正常负荷的运行中,可以灵活调整吹灰。根据更换的燃煤种类调整吹灰范围。

1.2.4烟气热量回收

在锅炉的热能损失中,占比重最大的就是排烟损失,因此将排烟进行回收,提取其中的热量是较为有效的办法。回收排烟的方法具体是:用先进的技术为锅炉设置烟气冷却器,烟气一旦被排出,经过冷却器,就会冷凝成水,便于收集。这种方法实现了热量的循环利用,还发挥了电除尘的功能。通过发电厂的实际应用,笔者研究发现,发电煤耗量大约降低了2.6g/kwh。

1.3降低厂用电率

电量消耗也是火力发电厂能耗的重要组成,因此应该降低电量的使用。主要有以下方法:(1)在机组开始工作之前,工作时间的分配要科学,各个环节要紧密排列在一起,尤其是从锅炉上水到点火中间一段时间要尽可能的压缩,这样循环水泵、电泵和凝结水泵的工作时间就会大大幅下降,从而也就减少了耗电量。(2)在机组结束运行之后,在不耽误正常生产的前提下,应当尽可能快的将循环水泵、凝结水泵以及工业水泵等设施关闭;一些起到润滑作用的油泵在温度达到标准后,可以采取定期试运行的方式。(3)磨煤机的数量达到负荷标准即可,多余的可停运。(4)发电产可以安装光控设备或者时控设备。

结束语:

综上所述,火力发电厂在降低能耗上可以采取多种措施,通过本文的分析,希望能推动火力发电事业健康发展。

参考文献:

[1]李佳霓,艾梅.火力发电厂化学节能降耗分析浅谈[J].化工管理.2015(09):180-182.

[2]王志刚,安建军,常峥嵘.火电厂节能运行主要措施[J].科技创新与应用.2012(32):70.

[3]张超.汽轮机能耗高的原因分析与对策[J].现代工业经济和信息化.2016(15):59.

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