發(fā)電部 優(yōu)秀 QC[科學(xué)材料]

1、課 題 名：冷卻塔風(fēng)機啟停節(jié)能優(yōu)化小組名稱：發(fā)電部一值QC小組組 長：謝球綱組 員：范錦華、陳永富、馬永、邱新、葉德琛、龐真喜、李建、楊文強、王磊、王洲、任權(quán)、黃觀運教書育人冷卻塔風(fēng)機啟停節(jié)能優(yōu)化小組名稱：發(fā)電部一值QC小組課 題 名：冷卻塔風(fēng)機啟停節(jié)能優(yōu)化成立時間：2013年7月活動時間：2013年8月至2014年2月小組類型：現(xiàn)場型出 勤 率：100%小組成員：序號姓名性別年齡文化程度部門職務(wù)組內(nèi)分工1謝球綱男38專科值長組長2范錦華男39?？浦髦到M員3陳永富男35本科主值組員4馬永男33本科副值組員5邱新男33專科副值組員6葉德琛男35?？蒲膊俳M員7龐真喜男25本科巡操組員8李建男25本

2、科巡操組員9楊文強男23本科巡操組員10王磊男23本科巡操組員11王洲女23本科巡操組員12任權(quán)男23本科巡操組員13黃觀運男35?？苹M員目 錄1 選擇并確定課題11.1部門要求11.2開展現(xiàn)狀調(diào)查：11.2.1調(diào)查一：單臺風(fēng)機所消耗的有功功率11.2.2調(diào)查二：單臺風(fēng)機運行時耗水量11.2.3調(diào)查三：溫度與優(yōu)化運行風(fēng)機臺數(shù)22 優(yōu)化方案42.1 優(yōu)化一：停機時停運冷卻塔風(fēng)機42.1.1 優(yōu)化一的效果：42.2 優(yōu)化二：環(huán)境溫度與運行風(fēng)機數(shù)量52.2.1 實驗一:環(huán)境溫度17度，(即燃機進(jìn)氣溫度)52.2.2 實驗二:環(huán)境溫度15度，(即燃機進(jìn)氣溫度)62.2.3 實驗三:環(huán)境溫度14度，

3、(即燃機進(jìn)氣溫度)72.2.4 實驗四:環(huán)境溫度11度，(即燃機進(jìn)氣溫度)72.2.5 優(yōu)化二的效果83 整體優(yōu)化后的節(jié)能效果113.1 整體優(yōu)化后的節(jié)電效果113.2整體優(yōu)化后的節(jié)水效果:113.3 優(yōu)化后的直接及間接效益113.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益113.3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益113 結(jié)束語13教書育人1 選擇并確定課題冷卻塔風(fēng)機電機是我廠高壓電機設(shè)備，共7臺，每臺單機的功率額定值為200kW，共1400 kW，是我廠耗電第二大設(shè)備。它的啟停優(yōu)化和運行臺數(shù)直接關(guān)系到我廠用電用電量、廠用電率和耗水量。發(fā)電部一值QC成成立后，集中小組全體成員進(jìn)行討論，選擇了對生產(chǎn)實用，用電功率大的，對節(jié)能效果明

4、顯的“冷卻風(fēng)機啟停優(yōu)化和根據(jù)環(huán)境溫度使用風(fēng)機臺數(shù)”的題目、并取得了一定的成果。1.1部門要求優(yōu)化啟停冷卻塔風(fēng)機操作，降低廠用電量、廠用率和耗水量，實現(xiàn)公司節(jié)能減排目標(biāo)。1.2開展現(xiàn)狀調(diào)查：1.2.1調(diào)查一：單臺風(fēng)機所消耗的有功功率根據(jù)三相電動機的有功功率計算公式可知，單臺風(fēng)機耗電的損失投運一臺冷卻塔風(fēng)機所消耗的有功功率約為： 1.2.2調(diào)查二：單臺風(fēng)機運行時耗水量單臺風(fēng)機運行時耗水量： 利用循環(huán)水蒸發(fā)量（kg/h）公式進(jìn)行計算：其中： We 循環(huán)水蒸發(fā)量 t w2 冷卻塔進(jìn)水溫度 t w1 冷卻塔出水溫度 L循環(huán)水量（我廠正常兩臺循環(huán)水泵運行，單臺流量7065t/h）水的定容比熱（4.2）25

5、20 水的蒸發(fā)潛熱我廠的循環(huán)水溫差大約在7.5，單套機組運行時兩臺循環(huán)水泵運行時的循環(huán)水流量7065*2=14130t/h，冷卻塔水池投入4個進(jìn)水閥運行，根據(jù)循環(huán)水蒸發(fā)量計算公式計算1.2.3調(diào)查三：溫度與優(yōu)化運行風(fēng)機臺數(shù) 我廠汽機設(shè)計真空為95KP,深圳的天氣是從3月11月份溫度均比較高，在這些月份一套機運時要保持四臺冷卻塔風(fēng)機運行，兩套機運行時需七臺冷卻塔風(fēng)可以優(yōu)化空間小，經(jīng)調(diào)查我廠各值基本操作是啟機時投入汽機旁路后才根據(jù)實際情況依次投入冷卻塔風(fēng)機的臺數(shù)。停機過程中是汽機打閘后根據(jù)機組運行臺數(shù)停相應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機臺數(shù)，正常情況下值長發(fā)停機令至汽機解列需要十分鐘。根據(jù)這種情況我們QC小組提出優(yōu)

6、化停機過程中冷卻塔風(fēng)機可以進(jìn)行優(yōu)化。 深圳12月至2月期間天氣較冷，此段時間循環(huán)水溫度較低，我們QC小組對冷卻塔見機運行情況進(jìn)行市調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)操作人員基本上是汽輪機凝汽器真空高以汽機設(shè)計真空時仍保留3臺冷卻塔風(fēng)機運行，由于汽機真空高過設(shè)計真空度時運行的機組仍繼續(xù)提高真空來運行，此時損耗的功率可能會超過機組增加的功率，造成汽機效率降低，由此我們QC小組提出優(yōu)化方案。既減少冷卻塔風(fēng)機運行臺數(shù)，并做試驗。 2 優(yōu)化方案2.1 優(yōu)化一：停機時停運冷卻塔風(fēng)機 根據(jù)調(diào)查一提出優(yōu)化方案是值長發(fā)停機令后，立即停冷卻塔風(fēng)機跟機組對應(yīng)的臺數(shù)。實驗:提出該方案后我們QC小組馬上做試驗，做試驗數(shù)據(jù)如下，8月2號XX

7、點值長下令停機，凝汽器真空為93.66KP，停#1、#2、#5、#6冷卻塔風(fēng)機，停冷卻塔風(fēng)機后真空仍為93.65KP2.1.1 優(yōu)化一的效果：機組打閘前真空為93.88KP.停冷卻塔風(fēng)機未影響真空，因此停機過程中的值長發(fā)令后停風(fēng)機可以節(jié)約廠用電量為后: 單臺風(fēng)機節(jié)省電量:電壓電流功率因數(shù)小時=600018.71.7320.851/6=27520瓦時=27.5度四臺風(fēng)機共節(jié)省電量:27.54=110度停機過程經(jīng)優(yōu)化后可節(jié)約110度電，按去年機組3月至11月時段機組運行天數(shù)一套機運行天數(shù)為133天，兩套機運行天數(shù)為76天，可計算出可節(jié)約電量為:一套機運行天數(shù)可節(jié)省電量:27.54133=27.51

8、33=14630度兩套機運行天數(shù)可節(jié)省電量:27.5776=27.576=14630度經(jīng)優(yōu)化后共節(jié)約電量為：146302=29260度經(jīng)優(yōu)化一后可節(jié)約的水量：每臺風(fēng)機可以節(jié)約使用水=單臺風(fēng)機每小時耗水時=44 .15t/h16小時7.3（噸）按去年機組3月至11時段機組運行天數(shù)計算可以算出可節(jié)約用水為:一套機運行天數(shù)可節(jié)省水量:7.34133=3883噸兩套機運行天數(shù)可節(jié)省水量:7.3776=3883度共節(jié)約水量為：38832=7766噸2.2 優(yōu)化二：環(huán)境溫度與運行風(fēng)機數(shù)量根據(jù)調(diào)查二我們QC小組做了以下試驗：2.2.1 實驗一:環(huán)境溫度17度，(即燃機進(jìn)氣溫度)時間風(fēng)機臺數(shù)燃機負(fù)荷MW汽機負(fù)

9、荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度凝汽器循水出口溫度11:003112.664.5896.3224.7832.0812:002112.464.2196.0229.3236.813:003112.264.5296.4024.0831.52表2-1環(huán)境溫度17此時三臺冷卻塔風(fēng)機運行，燃機負(fù)荷112.6MW，汽機負(fù)荷64.58MW，此三臺冷卻風(fēng)機運行，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.78，出口溫度32.08，真空96.32kp,開始實驗，停其中一臺冷卻塔，保持另兩臺運行，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷112.4MW，汽機負(fù)荷64.21MW，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度29.15，出口溫度36.8,

10、真空96.02kp。重新啟動第三臺冷卻風(fēng)機，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷112.2，汽機負(fù)荷64.52MW，汽機循環(huán)水溫度進(jìn)口24.08，出口溫度31.52,真空96.40kp.實驗得出停一臺風(fēng)機后損失的負(fù)荷為0.38MW，而冷卻一臺運行時消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.38-0.169=0.211MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在17以上時保持兩臺冷卻風(fēng)機是不經(jīng)濟(jì)的，此種優(yōu)化方案不可取。2.2.2 實驗二:環(huán)境溫度15度，(即燃機進(jìn)氣溫度)時間風(fēng)機臺數(shù)燃機負(fù)荷MW汽機負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度凝汽器循水出口溫度11:003115.664.6896.5222.2830.0812

11、:002115.464.5096.3824.1532.8213:003115.264.6696.5022.0830.12表2-2環(huán)境溫度15此時三臺冷卻塔風(fēng)機運行，燃機負(fù)荷115.6MW，汽機負(fù)荷64.68MW，此三臺冷卻風(fēng)機運行，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度22.28，出口溫度30.08，真空96.52kp,開始實驗，停其中一臺冷卻塔，保持另兩臺運行，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷115.4MW，汽機負(fù)荷64.50MW，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.15，出口溫度32.82,真空96.38kp。重新啟動第三臺冷卻風(fēng)機，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷115.2，汽機負(fù)荷64.66MW，汽機循環(huán)

12、水溫度進(jìn)口22.08，出口溫度30.12,真空96.50kp.實驗得出停一臺風(fēng)機后損失的負(fù)荷為0.18MW，而冷卻一臺運行時消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.18-0.169=0.011MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在15時保持兩臺風(fēng)機和三臺風(fēng)機運行時增加的功率與單臺風(fēng)機損耗基本相等。2.2.3 實驗三:環(huán)境溫度14度，(即燃機進(jìn)氣溫度)時間風(fēng)機臺數(shù)燃機負(fù)荷MW汽機負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度（）凝汽器循水出口溫度()11:003116.664.7896.6220.3828.6812:002116.464.6596.5323.5530.8213:003116.464.7696.63

13、20.7828.36表2-3 環(huán)境溫度14此時三臺冷卻塔風(fēng)機運行，燃機負(fù)荷116.6MW，汽機負(fù)荷64.78MW，此三臺冷卻風(fēng)機運行，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度20.38，出口溫度28.68，真空96.62kp,開始實驗，停其中一臺冷卻塔，保持另兩臺運行，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷116.4MW，汽機負(fù)荷64.65MW，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度23.55，出口溫度30.82,真空96.53kp。重新啟動第三臺冷卻風(fēng)機，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷116.4，汽機負(fù)荷64.76MW，汽機循環(huán)水溫度進(jìn)口20.78，出口溫度28.36,真空96.63kp.實驗得出停一臺風(fēng)機后損失的負(fù)荷為0.

14、13MW，而冷卻一臺運行時消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.13-0.169=0.039MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在14時保持兩臺風(fēng)機改三臺風(fēng)機運行時增加的功率小于單臺風(fēng)機損耗功率，此時保持兩臺風(fēng)機運行是經(jīng)濟(jì)的，且對于廠用電率來說是降低是可觀的減少廠用電率功率=單臺風(fēng)機功率發(fā)電功率0.169(116.7864.76）=0.000930.1.可以降低廠用電率0.1個百分點2.2.4 實驗四:環(huán)境溫度11度，(即燃機進(jìn)氣溫度)時間風(fēng)機臺數(shù)燃機負(fù)荷MW汽機負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循環(huán)水進(jìn)口溫度凝汽器循環(huán)水出口溫度11:003118.564.8996.6220.3828.6812:002118

15、.464.8396.5824.5532.8213:00311.464.8896.6020.4829.12表2-4 環(huán)境溫度為11此時三臺冷卻塔風(fēng)機運行，燃機負(fù)荷118.5MW，汽機負(fù)荷64.89MW，此3臺冷卻風(fēng)機運行，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度20.38，出口溫度28.68，真空96.62kp,開始實驗，停其中一臺冷卻塔，保持另兩臺運行，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷118.4MW，汽機負(fù)荷64.83MW，此時凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.55，出口溫度32.82,真空96.58kp。重新啟動第三臺冷卻風(fēng)機，一個小時后抄實驗數(shù)據(jù)，燃機負(fù)荷118.4，汽機負(fù)荷64.88MW，汽機循環(huán)水溫度進(jìn)口2

16、0.48，出口溫度29.12,真空96.60kp.實驗得出停一臺風(fēng)機后機組損失的負(fù)荷為0.06MW，而冷卻一臺運行時消耗功率為0.169MW,增加的功率抵不上消耗，0.05-0.169=0.119MW。因深圳天氣低于10以下的環(huán)境溫度極少，繼續(xù)做實驗的意義已不大，因此未再繼續(xù)做實驗。2.2.5 優(yōu)化二的效果減少廠用電率功率=單臺風(fēng)機功率發(fā)電功率0.169(116.7864.76）=0.000930.1.可以降低廠用電率0.1個百分點當(dāng)環(huán)境溫度為14時，一天按機組運行15時計算，可得節(jié)約電量為：3915=585(度)因天氣變化早中晚都有差值且因班次的原因，我們QC小組沒有對每次溫度下降一度均做試

17、驗，所以數(shù)不太全，經(jīng)過實驗表明環(huán)境溫度低于15度時，保持兩臺冷卻塔風(fēng)機運行是經(jīng)濟(jì)的，可行的。根據(jù)我們QC小組的討論和現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù)估算采取折中的辦法，三臺風(fēng)機改兩臺風(fēng)機運行后減少的負(fù)荷為單臺風(fēng)機所消耗的功率的一半，經(jīng)計算如下:統(tǒng)計我廠去年12月至2月環(huán)境溫度低于15度時機組運行的數(shù)天為18天，數(shù)據(jù)如下：日期201312.16201312.17201312.19201312.20201312.23201312.24201312.25201312.27201312.28溫度131313141213131211日期201312.29201401.14201401.15201401.16201401.1

18、7201402.12201402.13201402.14201402.19溫度1113121312891211表2-5 優(yōu)化二的效果可以節(jié)省的廠用電為：16921518=22815（度）經(jīng)優(yōu)化后可以節(jié)約用水:每小時節(jié)約用量小時數(shù)天數(shù)44.51518=12015(噸）3 整體優(yōu)化后的節(jié)能效果3.1 整體優(yōu)化后的節(jié)電效果 經(jīng)優(yōu)化一及優(yōu)化二后節(jié)約的電量為：2926022815=52075度3.2整體優(yōu)化后的節(jié)水效果:優(yōu)化一節(jié)約用水化化二節(jié)約用水： 776612015=19781（噸）3.3 優(yōu)化后的直接及間接效益3.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益電價為0.74元每度,水1.0元每方電費=節(jié)省電量元度=520740.74=38534（元）水費=節(jié)約水量元噸=197811=19781（元）共節(jié)約：電費+水費=38534+19781=58135（元）3.3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益 1、實行啟停風(fēng)機優(yōu)化后，減少了風(fēng)機運行時間，減少了設(shè)備維護(hù)工作量，延長了設(shè)備使用壽命。 2、實行啟停風(fēng)