燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析论文_杨基发

燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析论文_杨基发

(广东惠州天然气发电有限公司 广东惠州 516082)

摘要:随着经济的快速发展,各行各业都获得了较快的发展,其中,燃气轮机电厂节能降耗引起了人们的高度重视。众多专家学者对燃气轮机电厂节能降耗进行了深入研究和实践,他们采用了多种燃气轮机电厂节能降耗技术,大大提高了燃气轮机电厂的效益。本文针对燃气轮机电厂节能降耗的现状进行了详细的阐述,然后对于燃气轮机电厂节能降耗进行了具体分析,希望燃气轮机电厂节能降耗措施能够得到不断的提高,最终提高燃气轮机电厂的经济效益。

关键词:燃气轮机;节能降耗;综合措施;效益;M701F3

引言

如今,国外关于燃气轮机电厂节能降耗的研究比较成熟,他们研究出了多种燃气轮机电厂节能降耗措施,这些措施大大提高了燃气轮机电厂运作的效率,为企业生产以及经济利润的增长做出了很大的贡献。但是,我国燃气轮机电厂节能降耗措施研究还不够成熟,有的燃气轮机电厂节能降耗措施研究依旧停留在基本理论上,缺乏实践。本文主要根据惠州天然气发电有限公司(以下简称我厂)的实际经验,从理论以及实践分析燃气轮机电厂节能降耗措施,可以为国内燃气轮机电厂提供参考。

1 燃气轮机电厂节能降耗研究现状

我国在燃气轮机电厂节能降耗措施研究方面存在一定的问题,其具体表现在以下几个方面:(1)我国对于燃气轮机电厂节能降耗的推进力度不够。在燃气轮机电厂节能降耗的工作中,国家的相关制度和法律法规以及行政命令等都有着非常重要的作用,近年来,国家通过市场手段来推进燃气轮机电厂节能降耗技术的发展,但是在推进力度方面依然不够。政府有关部门所颁发的关于节能降耗的文件,在推进工作的进行中起关键性作用,但是由于这方面的文件非常多,内容复杂,有的内容甚至是自相矛盾,这些问题不利于企业实施燃气轮机电厂节能降耗工作。由于市场手段在燃气轮机电厂节能降耗中没有起到很大的作用,力度较低,而采用行政命令有增加了成本且效率低下,浪费了大量的资源。(2)在企业的管理上,我国很多燃气轮机电厂依然保持着传统的方式,没有做到与时俱进。不仅如此,一部分燃气轮机电厂虽然有认识到节能降耗的重要性,但在节能降耗方面缺乏有效的管理,对于有的已经损坏的设备依旧在使用,而且有的员工在节能降耗上不够专业,没有科学的管理认识,没有对员工进行适当的鼓励、奖励、培训、考核,员工对电厂节能降耗的研究积极性较低。

21世纪,是市场竞争的时代,燃气轮机电厂运行成本相对于燃煤电厂运行成本更高、因此提高燃气轮机电厂企业的竞争实力、促进燃气轮机电厂的快速发展是当前亟待解决的一个问题。对于燃气轮机电厂,提高燃气轮机电厂节能降耗技术,减少能源的消耗是提高竞争力的主要手段之一,在经济不断发展的背景下,电力生产企业之间的竞争不断加大,燃气轮机电厂节能降耗技术成为企业发展的重要因素。

2 燃气轮机电厂节能降耗的必要性分析

传统燃气轮机电厂节生产过程中,很多人忽视了燃气轮机电厂节能降耗技术的研究,这严重影响了燃气轮机电厂节能降耗工作的顺利开展以及企业经济效益的提高,燃气轮机电厂节能降耗的忽视导致了大量能源的浪费,为此,我们有必要对燃气轮机电厂节能降耗技术进行研,树立环保意识,降低能源消耗。我们必须做好燃气轮机电厂节能降耗工作,深入贯彻可持续发展战略,实现经济和环境的可持续发展。

3 燃气轮机电厂节能降耗的具体措施

燃气轮机电厂节能降耗受到了越来越多企业的重视,想要实现燃气轮机电厂节能降耗技术的提高,有一点非常重要,那就是提高每一个参与者节约能源的意识,让他们积极的参与到燃气轮机电厂节能降耗工作中。提高燃气轮机电厂节能降耗技术有利于提高企业的经济效益,不仅如此,还可以有效减少天然气能源的巨大浪费,达到节能环保的目的。经过理论分析以及实践经验,我们可以通过以下措施来提高燃气轮机电厂节能降耗技术。

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3.1 缩短M701F3机组停机冷却时间

M701F3燃气轮机停机解列后,需要5分钟空载冷却使得燃机均匀冷却以减少热通道部件的热应力,然后才降速。我厂相关技术人员选取M701F3燃机热通道部件的几个重要相关参数进行安全性分析,通过大量的数据比对,燃机大部分热通道部件在吹扫1分钟时间冷却效果十分明显,后4分钟冷却效果较小,反而在空载冷却后4分钟时锅炉汽包参数下降较快的温度下降比较明显,锅炉能量损失较大。经过与三菱日立公司MHPS对该问题进行了研讨,最终将M701F3燃机空载冷却时间改为1分钟,据历史运行资料估算,对于我厂而言每年可节省天然气约550KNm³,提高经济效益约182.5万元。

3.2 机组停机后破坏真空,优化停机方式

以往我厂在夜班三台机组全停的情况下,为了次日早上快速启动,晚上停机后都会维持机组真空,通过我厂启动炉或供热炉直供管提供辅汽,消耗大量辅助蒸汽以及厂用电。经过我厂技术人员对停机后破坏真空停机方式的可行性分析以及经济性分析,得出以下结论:(1)停机破坏真空的方式较不破坏真空高压轴封金属温度下降更慢,热应力更小有利于机组安全;(2)破坏真空停机方式在机组真空为零后即可停止辅汽供应,可减少辅助蒸汽的使用量,锅炉当天停机后保温保压至次日启机时仍有较高压力,可以利用高、中压汽包蒸汽提供机组启动时所需辅汽,进一步减少辅助蒸汽使用量;(3)根据我厂2015年运行资料显示每台机组全年平均有173.7天是夜班当天热态启停机,启停机保持真空时间间隔平均7.1h,根据计算机组解列后破坏真空停运真空泵、轴抽风机、凝结水泵以及减少辅助蒸汽用量带来的经济效益约128.38万元/年。

3.3 循环水由单元制运行该为母管制运行,优化循环水运行方式

我厂循环水运行方式改造前为单元制运行,每台机组两台循泵,机组正常运行时两台循泵运行。在保证机组安全的前提下,我厂主要做了以下优化:(1)单元制运行时机组保持真空备用时,每台机组保持一台循环水泵运行,采用母管制运行后,多台台机组保持真空停机备用期间,只保留一台循泵运行;(2)全部机组长时间停运时,原来需保留一台循泵运行提供水水交换器冷却水,优化后在机组全停期间,可停运所有循泵,启动冲洗水泵(功率小很多)向水水交换器提供冷却水;(3)优化启停机循泵启动操作,机组启动抽真空前启动一台循泵,汽轮机进汽前启动第二台循泵,机组解列后停运一台循泵,主蒸汽泄压后停运第二台循泵。据估算我厂循环水改为母管制运行以及优化运行方式后可节约194万元/年的运行成本。

3.4 给水泵变频改造

我厂每台机组配备两台高压给水泵和两台中压给水泵,在给水泵变频改造前,主要存在以下问题:(1)工频启动时启动电流较大,特别是高压给水泵启动时容易造成厂用电压下降;(2)机组低负荷运行时给水调阀开度较小通过节流调节流量,造成巨大的能源浪费;(3)长时间工频运行容易造成给水泵电机绕组温度,轴承温度较高,给水泵故障率较高。变频改造后,由于低频率启动,启动电流较小对厂用电压影响很小;可根据机组负荷自动调节频率,使给水调阀尽量开大减少节流调节造成的能量损失;变频器的可靠性较高,维修成本低,变频改造效益良好。

4 结束语

我国是一个资源丰富的国家,能源的储备也比较丰富。但是与世界平均水平相比较,我国的人均能源占有量非常小。我国经济发展迅速,对于能源的利用也在逐渐的增加,需求量激增,因此我国对于能源的依赖性较强,尤其是燃气轮机电厂。如今,能源浪费、环境污染等受到了我国相关企业的关注,提高燃气轮机电厂节能降耗技术刻不容缓。

参考文献

[1]代卓耕.M701F3型燃气—蒸汽联合循环机组停机后破坏真空安全性分析及节能效果研究[J].现代制造,2016(33):23-24.

[2]吕朝刚,于得海.从节能改造视角谈变频技术在电厂中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(11):11-12.

论文作者:杨基发

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/29

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