(大唐彬长发电有限责任公司 咸阳 712000)
摘要:国内火电企业都在积极探索和研究发电机组节能降耗方面的途径。我们通过对锅炉燃油系统目前存在的一些不足之处,进行科学的分析和借鉴,在维持燃油系统功能不变的情况下,设计成型一套降低发电标准煤耗和提高机组经济性的方案,也可以为其它火电企业提供了一些的节能参考。
关键词:电能损耗;蓄能装置;稳压装置
1.前言
某火力发电厂I期工程锅炉燃油库区设计有独立的卸油栈台和一座卸、供油泵合并泵房,两座容量各为500m3的储油罐,在泵房设置单独的污油处理设备和房外的污油池。设计燃油储备量可满足630MW机组启动和运行油量的要求。燃油油质为0号轻柴油。锅炉在启动、甩负荷和低负荷时用油稳定锅炉燃烧,因此燃油系统时刻处于“热备用”的运行状态。
我们通过对目前传统的燃油系统功能以及现有系统的设计进行分析研究,寻找合理的优化改造方向,以期达到提高机组运行经济性和降低厂用电率的目的。
2.设备和系统
2.1燃油设备
我公司油库燃油系统负责给锅炉提供参数合格的燃油,并配备三台功率132Kw、型号80AY50X9的多级离心泵(一用两备)以确保“不间断”的供油,供油泵详细参数如下表:
我公司锅炉燃油系统配备的三台功率132KW的多级供油泵,运行方式为两台供油泵热备用,其余一台油泵连续运行并定期切换。以保证炉前燃油系统压力维持在2.2~2.5MPa之间,满足燃烧系统的用油需求。但是火力发电厂的锅炉只是在点停炉或者甩负荷等情况下使用燃油,这样,因为锅炉燃油系统有随时“保持压力”的需求,目前的运行方式必然存在一个无法避免的电能损耗。
经过统计,火电机组每年在启动、低负荷稳燃或者甩负荷等工况下,锅炉需要燃油的时间大约在200小时左右!按照机组每年的平均利用小时数5500小时来计算,这将是一笔不小的支出。
初步估算每年多余消耗的电能大约为:
(5500-200)×132=699600Kw.h
3.燃油系统改造思路
针对目前燃油系统设计方面存在的问题:两台备用,单台切换运行势必增加了厂用电率,而且多级泵长期运行也会加大设备检修维护的工作量,这一部分不必要的损失完全可以想办法节约出来。
不但要满足锅炉用油的系统要求,另一方面还要节省这部分能量损耗!我们经过多次调研和设计,找到比较可行的方案是在原设计的燃油供油管系统加装一个稳压装置(如图2),实现节段性停止供油泵运行,达到节电的效果:正常工况下,供油泵启动运行,燃油充满整个系统。达到蓄能器的设定的压力时,停止运转并关闭燃油母管的回油电动阀;当系统压力降低到一定值时,仅需启动小功率的稳压泵,满足蓄能器的“保压”要求。如图2
这样设计,蓄能器可以满足任意一台锅炉最少3分钟的供油量。而油库的供油泵将会在1分钟之内投运,所以蓄能器在油泵停运时完全可以保证单台炉单层油枪至少3分钟的用油。
改造后供油泵的启停由燃油泵房PLC集中控制系统:油枪投运同时启动供油泵;蓄能器油侧和氮气侧分别安装一套压力变送器,通过对压力值的控制,油侧压力低、高时实现对油泵启停的控制,以保证其系统运行的稳定性。
5.节能改造的效益
只需要在原系统上增加一组蓄能器和一台小功率的稳压泵,就可以达到优化系统和节省能耗的作用。错略估算一下,节省电能方面:停运原先132kw大功率的供油泵,使用功率只有11kw小型稳压泵来替代。根据实际运行情况来看,稳压泵大约每两天启动一次(和燃油系统的严密性有关),每次约15分钟,那么每年最少节电:
699600-(11×0.25×114.5)=699285Kw.h(取整)
折算:699285×0.75×0.3774=19.8万元(取整)
另外,停运大功率多级泵不但减少设备维护量和备品备件,还极大降低了现场的设备噪音,改善了工作环境。同时还可减少五台冷油器夏季冷却用水量。而新增设备的投资不到10万元,投资少而收益较大。
参考文献:
[1]《发电技术》气囊式蓄能器用作锅炉燃油系统稳压装置的研究(郝振) 2014年第3期 第54页
论文作者:吴永科
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:燃油论文; 油泵论文; 系统论文; 锅炉论文; 蓄能器论文; 机组论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第30期论文;