火電廠600MW機(jī)組節(jié)能優(yōu)化

1、【摘要】華電包頭公司積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策，加大節(jié)能挖潛力度，通過對(duì)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)、安裝情況，進(jìn)行研究，試驗(yàn)，終于成功的摸索出一套機(jī)組節(jié)能優(yōu)化方案，獲得了很 好的節(jié)能效果，為公司創(chuàng)建“華電星級(jí)企業(yè)”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鍋爐點(diǎn)火前，利用深井水或另一臺(tái)機(jī)組循環(huán)水代替開式水泵、循環(huán)水泵，作為鍋爐上 水階段轉(zhuǎn)機(jī)冷卻水。華電包頭公司在機(jī)組設(shè)計(jì)安裝階段，為了防止夏季循環(huán)水溫太高造成閉式水溫也高，在 A閉式冷卻器冷卻水門后加裝一路深井水，作為夏季降低閉式冷卻水的備用水源。于是對(duì)系 統(tǒng)分析研究后，在鍋爐上水打壓階段或機(jī)組啟動(dòng)階段，投入該路冷卻水降低閉式水溫度或?qū)?相鄰運(yùn)行機(jī)組循環(huán)水聯(lián)絡(luò)運(yùn)行，引入該機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)

2、，關(guān)閉凝汽器進(jìn)水側(cè)2個(gè)入口門，循 環(huán)水直接通過開式水泵后，進(jìn)入閉式水冷卻器，作為冷卻水源，回水直接進(jìn)入該機(jī)水塔，通 過水塔聯(lián)絡(luò)門，進(jìn)入相鄰運(yùn)行機(jī)組水塔。該節(jié)能項(xiàng)目實(shí)施后，在鍋爐水壓試驗(yàn)或機(jī)組啟動(dòng)階 段，不啟動(dòng)或推遲開式水泵、循環(huán)水泵啟動(dòng)。節(jié)能效果：鍋爐一次汽、二次汽打水壓?jiǎn)?dòng)一次時(shí)間6小時(shí)，每小時(shí)節(jié)約3185KW，共 節(jié)約廠用電19110度;機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)一次時(shí)間10小時(shí)，每小時(shí)節(jié)約3185KW，共節(jié)約廠用電 31850 度。無電動(dòng)給水泵鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)上水該方案分兩個(gè)階段完成，第一階段，在鍋爐啟動(dòng)上水初期至汽包壓力至0.6MPa，利用 一臺(tái)汽泵的前置泵代替電動(dòng)給水泵鍋爐上水;第二階段，在主機(jī)抽真空

3、后，利用小汽動(dòng)給水 泵的備用汽源輔汽，沖轉(zhuǎn)汽動(dòng)給水泵，暖機(jī)，在汽包壓力0.6MPa后，和單獨(dú)運(yùn)行的汽前泵 并泵，隨后停運(yùn)該汽前泵，保持該臺(tái)汽動(dòng)給水泵組運(yùn)行；在主機(jī)負(fù)荷100MW左右時(shí)，另一臺(tái) 小汽動(dòng)給水泵用四段抽汽沖轉(zhuǎn)，在主機(jī)負(fù)荷240MW左右時(shí)，該臺(tái)小汽動(dòng)給水泵與前一臺(tái)汽 動(dòng)給水泵并泵接待負(fù)荷;在主機(jī)負(fù)荷360MW以上且機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，第一臺(tái)投運(yùn)的小機(jī)汽 源由輔汽切換為四段抽汽，保證了機(jī)組啟動(dòng)過程中，電動(dòng)給水泵一直處于備用狀態(tài)，節(jié)電效 果顯著。由于該方案在機(jī)組停機(jī)時(shí)，可用輔汽帶一臺(tái)汽動(dòng)給水泵，電動(dòng)給水泵也一直可備用節(jié)電效果：機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)一次，可節(jié)約廠用電10萬度，停運(yùn)一次可節(jié)約廠用電0.6萬

4、度。凝結(jié)水泵電機(jī)工頻改變頻，節(jié)約廠用電華電包頭公司兩臺(tái)600MW機(jī)組均為調(diào)峰機(jī)組,AGC控制，負(fù)荷一般在350MW-600MW 之間調(diào)整。低負(fù)荷時(shí)，一方面造成凝結(jié)水壓力偏高，凝結(jié)水管道及除氧器上水調(diào)門振動(dòng)大、 系統(tǒng)噪音大，除氧器上水調(diào)門線性變差，出現(xiàn)除氧器調(diào)門大幅波動(dòng)使除氧器上水流量和除氧 器水位大幅波動(dòng)，威脅機(jī)組安全;另一方面凝結(jié)水系統(tǒng)節(jié)流損失大，電能損耗大，凝結(jié)水泵 效率低，經(jīng)濟(jì)性差。2008年5月份，對(duì)#1、2機(jī)凝結(jié)水泵電機(jī)進(jìn)行變頻改造。變頻器采用“一 拖二”的改造方式，即A、B凝結(jié)水泵共用一臺(tái)變頻器。機(jī)組運(yùn)行中采用變頻凝結(jié)水泵運(yùn)行、 工頻凝結(jié)水泵備用的方式。當(dāng)凝結(jié)水泵變頻運(yùn)行時(shí)，除氧器

5、上水調(diào)門保持手動(dòng)全開狀態(tài)，利 用變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速控制除氧器水位;當(dāng)工頻凝結(jié)水泵運(yùn)行時(shí)，原方式不變，采 用除氧器上水調(diào)門自動(dòng)或手動(dòng)控制除氧器水位。節(jié)能效果：不但解決了凝結(jié)水系統(tǒng)低負(fù)荷壓力過高，管道振動(dòng)現(xiàn)象，而且，節(jié)約廠用電 率 0.12%。循環(huán)水泵電機(jī)改造為高、低速，節(jié)電效果顯著由于包頭地區(qū)每年10月15日至第二年4月15日為采暖期，環(huán)境溫度較低且時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6 個(gè)月，在冬季單機(jī)單臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行方式下，真空最低83 kpa，最高89.6kpa,造成凝汽器入 口循環(huán)水溫偏低，水塔結(jié)冰嚴(yán)重，兩臺(tái)機(jī)組循環(huán)水泵電耗達(dá)到廠用電1.3%。2009年9月分 別對(duì)#1、2機(jī)的#2和#4循環(huán)水泵電機(jī)改造，由

6、原來的16級(jí)改造為18級(jí)，功率由原來的 3000KW降為2100KW，后投入運(yùn)行正常。節(jié)能效果：改造后，循環(huán)水泵運(yùn)行穩(wěn)定，全年節(jié)約電量889.862803萬kWh、節(jié)約資金 253.5219126 萬元。主、再熱蒸汽管道疏水及高、低加疏水改造及優(yōu)化由于主、再熱蒸汽管道疏水氣控門、高低加危機(jī)疏水氣控門不嚴(yán)內(nèi)漏，造成凝汽器熱負(fù) 荷增加，機(jī)組真空降低，經(jīng)濟(jì)性變差另外，#7、8低加在負(fù)荷小于420MW時(shí)，正常疏水管 道有氣阻，造成疏水不暢，危機(jī)疏水調(diào)門全開，也造成凝汽器熱負(fù)荷增加，機(jī)組真空降低。 對(duì)此，對(duì)主再熱蒸汽管道及高、低加危機(jī)疏水門門頭進(jìn)行研磨，調(diào)整最低限位;對(duì)#5、6低加 正常疏水管道彎頭進(jìn)行

7、技改，減少管道彎頭，重新布置疏水管道，減少系統(tǒng)阻力并關(guān)閉主 再熱蒸汽管道疏水氣控門前手動(dòng)門。節(jié)能效果：通過此項(xiàng)閥門治理、系統(tǒng)技改優(yōu)化，不但降低了凝汽器熱負(fù)荷，而且凝汽器 真空提高0.5kpa，#1、2機(jī)組煤耗下降1.25g/kwh，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性增加。利用大修機(jī)會(huì)，對(duì)主機(jī)汽封進(jìn)行改造，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性華電包頭公司#1、2機(jī)組于2006年10月11月相繼投產(chǎn)，但機(jī)組熱耗率超過設(shè)計(jì)值08 年4月和09年2月，分別利用#1、2機(jī)大修機(jī)會(huì)，對(duì)#1、2機(jī)組高中壓缸汽封和阻汽片進(jìn)行 改造為布萊登汽封，汽封改造31圈，阻汽片改造79圈。節(jié)能效果：改造后，機(jī)組運(yùn)行良好，#1、2機(jī)組熱耗率分別下降150kj/kwh和

8、160kj/kwh， #1、2機(jī)組煤耗下降2.5g/kw.h左右。優(yōu)化#1、2機(jī)組滑壓曲線，使其更經(jīng)濟(jì)更安全針對(duì)華電包頭發(fā)電公司#1、2機(jī)組在50%-90%負(fù)荷中投入滑壓曲線后，負(fù)荷調(diào)整時(shí)，主 蒸汽超壓、再熱器溫度超溫、調(diào)閥閥點(diǎn)位置不合適、節(jié)流損失大等問題，通過對(duì)滑壓曲線的 理論研究，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)收集、并借鑒華電杭動(dòng)中心熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析比較，根據(jù)機(jī)組真空 變化，制定出#1、2機(jī)不同季節(jié)最佳的的滑壓曲線。節(jié)能效果：該曲線投入后不但安全，配合了鍋爐燃燒系統(tǒng)APC的投入，而且經(jīng)濟(jì)，平 均降低煤耗2.0g/kwh,提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益。循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“兩機(jī)三泵”和“兩

9、機(jī)一泵”華電包頭公司#1、2機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)為聯(lián)絡(luò)運(yùn)行方式，機(jī)組運(yùn)行后，沒有調(diào)試，#1、2機(jī) 循環(huán)水分開運(yùn)行，造成春、秋季節(jié)機(jī)組真空偏低，2臺(tái)機(jī)組4臺(tái)循環(huán)水泵均運(yùn)行，機(jī)組運(yùn)行 不經(jīng)濟(jì)而且廠用電率高。根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運(yùn)行設(shè)計(jì)方案，對(duì)該系統(tǒng)研究后，2009年春 季成功實(shí)現(xiàn)“兩機(jī)三泵”運(yùn)行方式;2009年11月，公司在“兩機(jī)三泵”運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，積極 研究探索，在對(duì)安全性、可行性分析調(diào)研后，大膽試驗(yàn)兩機(jī)一泵”運(yùn)行方式，結(jié)果試驗(yàn)取得 成功，并且安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行4個(gè)多月，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)濕冷火電機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式節(jié)能優(yōu) 化的先河。魅星電力招嗣電力招聘行業(yè)首選品牌節(jié)能效果：春秋季循環(huán)水系統(tǒng)“兩機(jī)三泵”運(yùn)行方式

10、，每年節(jié)約電量120萬度，節(jié)約資金 36萬元;冬季循環(huán)水系統(tǒng)“兩機(jī)一泵”運(yùn)行方式，每年可節(jié)約電量610萬度，節(jié)約資金180萬 元。采用等離子點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)無油點(diǎn)火華電包頭公司在機(jī)組設(shè)計(jì)、安裝時(shí)設(shè)計(jì)有等離子點(diǎn)火系統(tǒng)，機(jī)組調(diào)試階段為了趕工期， 只對(duì)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)初步調(diào)試，沒有長(zhǎng)期應(yīng)用總結(jié)，鍋爐啟動(dòng)有時(shí)仍采用油槍點(diǎn)火，不但造 成燃油消耗量較大，而且威脅鍋爐的的安全。公司成立攻關(guān)小組，對(duì)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu) 化治理，在機(jī)組啟停時(shí)試驗(yàn)摸索總結(jié)。于2008年12月，在#1機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，成功實(shí)現(xiàn)等離 子無油點(diǎn)火。現(xiàn)已全面推廣和應(yīng)用。節(jié)能效果：每年可節(jié)約600噸燃油，節(jié)約資金420萬元。鍋爐燃燒系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)優(yōu)化，提高鍋爐效率為了適應(yīng)機(jī)組加負(fù)荷響應(yīng)速度、提高鍋爐效率，公司引進(jìn)美國(guó)英維斯公司燃燒技術(shù)，對(duì) #1、2爐進(jìn)行燃燒系統(tǒng)全面優(yōu)化、吹灰系統(tǒng)優(yōu)化，經(jīng)過近半年的調(diào)整試驗(yàn)，圓滿完成APC 燃燒系統(tǒng)的試驗(yàn)，成功投運(yùn)。節(jié)能效果：機(jī)組加負(fù)荷速率由原來的5MW/min增加至15MW/min;鍋爐效率達(dá)到93.6%。華電包頭公司積極探索研究節(jié)能挖潛技術(shù)，在2006年年底兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)后，于2008年 公司全面啟動(dòng)公司節(jié)能挖潛工作，取得了驕人的成績(jī)。2010年一季度華電包頭公司供電煤 耗實(shí)現(xiàn)307.18克/千瓦時(shí)，折算為對(duì)標(biāo)煤耗值299.37克/千瓦時(shí)，綜合廠用電率5.56%。華電 包頭公司將繼續(xù)加大節(jié)能資金投