600MW火电机组节能降耗分析与优化措施论文_陈党庆

600MW火电机组节能降耗分析与优化措施论文_陈党庆

(宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司 宁夏青铜峡市 751607)

摘要:在全球气候变暖的大背景下,国际相继出台控制温室气体排放的措施,国家提出可持续发展战略,在能源太量消耗的背景下,能否通过结构优化和技术进步满足能源与环境的双重约束,降低能源消耗,提高生产效率。

关键词:600MW;火电机组;节能降耗;优化措施

一、600MW机组节能优化项目及节能效果

1.1锅炉点火前利用其他水源作为辅机冷却水

某发电公司在机组设计安装阶段,为了防止夏季循环水温太高造成闭式水温升高,在A闭式冷却器冷却水门后加装一路深井水,作为夏季降低闭式冷却水的备用水源。在锅炉上水打压阶段或机组启动阶段,投入该路冷却水降低闭式水温度或将相邻运行机组循环水联络运行,引入该机组循环水系统,关闭凝汽器进水侧2个入口门,循环水直接通过开式水泵后,进入闭式水冷却器作为冷却水源,回水直接进入该机水塔,通过水塔联络门进入相邻运行机组水塔。该节能项目实施后,在锅炉水压试验或机组启动阶段,可不启动或推迟开式水泵、循环水泵启动。节能效果:锅炉一次汽、二次汽打水压启动1次耗时6h,每小时可节电3185kW·h,共节约厂用电19110kW·h;机组冷态启动1次耗时10h,每小时可节电3185kW·h,共节约厂用电31850kW·h。

1.2无电动给水泵锅炉冷态启动上水

该方案分2个阶段完成:第1阶段,锅炉启动上水初期至汽包压力达0.6MPa,用1台汽动给水泵的前置泵代替电动给水泵给锅炉上水;第2阶段,主机抽真空后,利用汽动给水泵的备用汽源辅汽冲转汽动给水泵、暖机,汽包压力达0.6MPa后,与单独运行的汽前泵并泵,随后停运该汽前泵,保持该汽动给水泵组运行;主机负荷达100MW时,另一台汽动给水泵用四段抽汽冲转,在主机负荷达240MW时,该汽动给水泵与前一台汽动给水泵并泵接待负荷;在主机负荷达360MW以上且机组运行稳定时,第1台投运的小机汽源由辅汽切换为四段抽汽,保证了机组启动过程中电动给水泵一直处于备用状态,节电效果显著。由于该方案在机组停机时,可用辅汽带1台汽动给水泵,电动给水泵也一直可备用。节电效果:机组冷态启动1次可节约厂用电10.0万kW·h,停运1次可节约厂用电0.6万kW·h。

1.3凝结水泵电机工频改变频

某发电公司2台600MW机组均为调峰机组,自动发电控制(AGC),负荷在350~600MW调整。低负荷时,一方面会造成凝结水压力偏高,凝结水管道及除氧器上水调门振动大、系统噪音大,除氧器上水调门线性变差,除氧器调门大幅波动使除氧器上水流量和除氧器水位大幅波动,威胁机组安全;另一方面,凝结水系统节流损失大,电能损耗大,凝结水泵效率低,经济性差。并对凝结水泵电动机进行变频改造。变频器采用“一拖二”的改造方式,即A,B凝结水泵共用1台变频器。机组运行中采用变频凝结水泵运行、工频凝结水泵备用的方式。当凝结水泵变频运行时,除氧器上水调门保持手动全开状态,利用变频器自动调节凝结水泵转速,以控制除氧器水位;当工频凝结水泵运行时,原方式不变,采用除氧器上水调门自动或手动控制除氧器水位。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆节能效果:不但消除了凝结水系统低负荷时压力过高、管道振动的现象,而且厂用电率下降0.12%。

1.4汽轮机及热力系统优化

影响汽轮机热耗的主要因素有主蒸汽、再热蒸汽、回热、排汽参数,系统外漏、内漏和汽封间隙等。在案例机组上实施的具体优化措施包括:

①进行主汽压力(定滑压运行)优化试验,确定不同负荷时最佳主汽压力;

②尽可能使汽轮机汽封安装间隙保持设计值,或采用布莱登汽封和蜂窝汽封进行汽封改造;

③将汽轮机的单阀运行方式切换为顺序阀方式,从而降低节流损失,提高汽轮机效率;

④减少汽轮机内的蒸汽泄漏,有效提高汽轮机运行经济性,这种改造成本远低于通流部分改造。

二、降低机组热耗率减少供电煤耗

2.1对运行的方式进行调整

一般情况下,火电机组在运行了半年之后,运行的方式会由过去的单阀逐渐的切换到顺序阀。比如,一个电厂进行了试验,试验后发现当达到300MW的时候,机组单阀运行高压缸的效率达到了75%,比顺序阀运行时候的高压缸效率低3个百分点。高压缸的效率每增加1个百分点热耗率就会降低13.7kj\kwh,供电煤耗也会降低77.92g\kwh。机组单阀切换成顺序阀,可以降低供电煤耗1.6g\kwh。此外,为了避免高压缸节流造成损失,很多电厂是使用的纯滑压的运行方式。很多时候,部分负荷的时候使用滑压运行的方式,可以提高机组运行的效率,为企业带来效益,而且其负荷越低,滑压运行的效益越大。但是,在负荷慢慢下降的时候,滑压运行方式却不能带来效益。

2.2运行参数所产生的影响

运行参数会对热耗率产生非常大的影响,主汽压力每升高0.1MPa,热耗率降低0.7kj\kwh,而供电煤耗也会降低0.027g\kwh,主汽温度每升高1°,热耗率便会降低2.31kj\kwh,而供电煤耗也会降低0.09g\kwh。再热蒸汽温度每升高1°,热耗率便会降低2.16kj\kwh,供电煤耗降低0.084g\kwh。当火电机组在600MW的情况下运行的时候,会出现主汽温降低的现象。主汽温度设计值是566°,但是运行的时候却可能会降到553°。所以,工作人员必须加强调整,使主汽温度达到标准值,而且能够降低供电煤耗0.7g\kwh。

2.3使排汽保持真空

在汽轮机组当中,凝汽器真空是汽轮机组运行的参数,它的值可以对机组的安全性、稳定性造成非常大的影响。在很多影响机组运行的因素当中,真空因素是最重要的。在进行凝汽真空系统严密性试验的时候,要将负荷保持在500MW左右,在停止抽气设备的时候,试验时间大概是8分钟。最后的5分钟是真空下降的平均数值。如果是600MW的机组,真空严密性要求必须保持在0.27Kpa\min以下。通过进行机组真空试验,发现真空的下降速度为0.48Kpa\min,这是不符合要求的。所以,可以实施打压试验,对漏点进行检查,在停机的时间采用高位上水来找寻漏点。首先要检查汽轮机低压部分轴封供汽压力有没有达到要求,其次要采用氮质谱检漏仪对凝汽器、真空系统进行查漏。

结语

某发电公司积极探索节能挖潜技术,全面启动节能挖潜工作,取得了满意的效果。2010年第1季度,某发电公司供电煤耗为308.18g/(kW·h),折算对标煤耗值为299.37g/(kW·h),综合厂用电率为5.68%。某发电公司将继续加大节能资金投入力度,在全公司开展“节能为我,我为节能”的活动,争取更好的节能效益,全面提高某发电公司的企业竞争力。

参考文献:

[1]王宁玲,张勇,杨勇平等.600MW火电机组节能降耗分析与优化措施[J].中国电力,2009.

[2]刘武林,刘复平,胡雄辉等.热工自动控制对600MW火电机组节能降耗的影响[J].中国电力,2010.

[3]邢希东,李学斌.600MW机组影响供电煤耗的因素分析及控制[J].华中电力.2007(05).

论文作者:陈党庆

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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