浅析降低大型火力发电机组厂用电率的措施论文_姜姝

浅析降低大型火力发电机组厂用电率的措施论文_姜姝

(国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095)

摘要:自改革开放以来,我国社会和经济的发展越来越快,随着电力企业改革的不断深化和发展,电力企业正逐步由生产型向经营型转变。厂用电率是火力发电机组的一项重要经济指标,是电力企业追求利益最大化的目标。火力发电机组的主要经济技术指标有发电量、供电煤耗和厂用电率。基于此,本文主要阐述了机组节电潜力分析、降低大型火力发电机组厂用电率的策略,希望能为今后我国电力行业的发展带来帮助。

关键词:发电机组;厂用电率;策略

一、机组节电潜力分析

厂用电主要消耗在经常连续运行的锅炉及汽机系统的6kV辅机上,风烟、制粉、循环水三大辅助系统的设备用电量占全部厂用电量的70%~75%左右…,因此,深挖高压辅机节电潜力,减少风烟、制粉、循环水三大系统辅机耗电量,是降低机组厂用电率的关键。

(1)6号机组一次风机为入口静叶调节离心式风机,依靠风机入口挡板调节风机出力,一次风压跟踪锅炉负荷变化。由于一次风压设计值偏高,且风压随机组负荷变化小,当机组在400~500Mw低负荷运行时(锅炉不投油稳燃负荷为400Mw)。低负荷运行时,一次风压仍维持较高水平(9.0kPa左右),使磨煤机携带风调节挡板节流损失增大,一次风机电耗增加。针对这个问题,华能德州电厂修正了DCS内部一次风压曲线,增加了运行人员手动设定风压模块,在机组负荷为550~660Mw之间时,维持一次风压为9.0~10.0kPa,当机组负荷降至400~450Mw时,适当降低一次风压至7.5~8.0kPa,使低负荷期间磨煤机携带风调节挡板开度增大,减少了磨煤机携带风电动调节挡板的节流损损失。

(2)由于空预器漏风率较大,漏风损失造成风机电耗增大,同时,由于空预器积灰较为严重,造成部分蓄热片腐蚀,致使机组满负荷时空预器烟侧压差高达2.4~2.5kPa,远高于设计值1.2kPa,导致一次风机电耗增大。对此,在机组检修期间,将空预器密封装置更换为可调式密封,并更换了已腐蚀损坏的蓄热片,降低了空预器漏风率,减少了风烟阻力;同时,为了避免空预器低温腐蚀,损坏蓄热片,运行时需根据环境温度变化及时投入暖风器,将空预器蒸汽吹灰替换为乙炔脉冲吹灰装置,优化了吹灰运行方式,使空预器积灰得到控制,烟侧压差可以维持在1.2kPa以下,降低了风机电耗。

(3)机组投产初期磨煤机故障率较高,磨煤机切换次数较多,启停频繁。因磨煤机启、停逻辑设计繁琐,从而延长了切换2台磨煤机并列运行的时间,增加了磨煤机的空载电耗。通过改良检修工艺,降低了磨煤机故障率,减少了磨煤机消缺切换次数;修改简化了磨煤机启、停步骤,删除了一些不必要的步骤,将磨煤机启动、停止时间由原30rain缩短为15min左右。

二、降低大型火力发电机组厂用电率的策略

厂用电量包括发电过程中的生产耗电量和非生产耗电量。生产耗电量最主要的就是辅机电机的耗电量。从厂用电率定义可知,要降低厂用电率必须从降低生产消耗电量入手。发电过程中消耗的厂用电主要包含有风烟系统、制粉系统、水系统。因此对降低厂用电率的措施,主要以与生产耗电量有关的各辅机系统进行优化。

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3.1风烟系统

大型电厂锅炉风烟系统的组成基本相同,主要由空气预热器、送风机、一次风机和引风机等设备及其连接管道组成。锅炉风烟系统的任务是连续不断地给锅炉燃料燃烧提供所需要的空气,同时使燃烧生成的含尘烟气流经各受热面和烟气净化装置后,最终由烟囱及时地排至大气。送风机负责把风送进炉膛,引风机负责把炉膛的烟气排出炉外,并保持炉膛内一定负压。厂用电率的优化:①保证引、送风机节能,主要是设备治理,考虑变频控制,保证引、送风机在高效率下运行。②消除炉膛、烟道,空预器漏风。③加强燃烧调整,工况改变时合理配风。④保证电除尘良好投入,避免烟气中灰粒对引风机叶片的磨损。⑤加强制粉系统热风调整等。

3.2制粉系统

制粉系统在电厂中厂用电节能潜力较大。主要是制粉系统运行受到影响因素较多,如煤质变化、煤粉细度等。运行人员要作好对制粉系统参数的监视调整,根据煤质变化及时改变送风量,保证磨煤机出口温度在答应范围。根据工程特性,选择合适的有效节能的磨煤机设备对优化厂用电率很重要。同时注意:①当钢球装载量减少时及时加钢球,保证磨煤机经济出力。②煤粉细度要保证经济细度。③对系统的管道、设备及时维护、清理,保证通道畅通。

3.3水系统

给水系统:给水泵是电厂内容量最大的辅机设备,机组启动过程中,应及时切为汽泵运行。电泵运行中,给水流量达到循环关闭条件时,及时关闭。大部分电厂给水泵再循环门均存在漏流现象,浪费厂用电现象,所以应加强弥补这方面内漏缺陷。凝结水系统:凝结水泵变频装置现在已经广泛应用于大型机组工程。其工作原理如下:水泵的流量与其转速成正比,扬程与其转速的平方成正比,轴功率与其转速的立方成正比。在其它运行条件不变的况下,通过下调电机的运行速度,其节能效果是与转速降落成立方的关系,节能效果非常明显。采用变频调速控制技术,设备和管道系统无须作大的变化,仅需设置高压变频控制装置就可达到如下目的:(1)降低启动和运行电流,减少电机启动时的电流冲击;(2)提高系统运行可靠性,延长设备寿命;(3)降低凝结水泵振动及噪音;(4)提高电动机的功率因数;(5)降低厂用电和煤耗,提高经济效益。凝结水泵采用变频后,机组调峰负荷越低,电机的节能效果越明显。循环水系统:为更进一步节省运行电费,可参考设计为单台机组二台循泵:一台配定速电机,一台配双速电机。计算对循环水泵运行工况按一年二季(热季、冷季)运行方式的变倍率运行及恒倍率运行两种方式的结果进行比较分析,以确定较为合理的运行方式。同时,应注意维护工作。①管道阻力增大时应及时清理凝汽器冷却水滤网,清理凝汽器水侧杂物。②前池水位降低时,及时补水保证循环水正常出力。

三、结束语

综上所诉,在现在电力行业的发展中,厂用电率是衡量火力发电机组经济性能的主要经济技术指标之一在保证机组安全稳定运行的前提下,采用节能优化措施,降低厂用电率的设计值将为火电厂全寿命期的经济性、先进性打下尤为关键的基础,为发电企业提高市场竞争力具有重大的意义。

参考文献:

[1]龚桂香. 浅析降低厂用电率的措施[J]. 江西电力职业技术学院学报,2011(01)

[2]卢熹,刘先科,焦江明. 浅析降低三峡水电站综合厂用电率的措施[J]. 机电信息,2015(09)

[3]陈校国. 浅析降低厂用电率的措施分析[J]. 科技创新与应用,2016(29)

论文作者:姜姝

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/21

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