關(guān)于火力發(fā)電廠節(jié)能優(yōu)化的研究

黃秀芝

(福建船政交通職業(yè)學(xué)院 福建福州 350007)

節(jié)能減排是我國一項重要的基本國策,也是火力發(fā)電廠降本增效,提升企業(yè)競爭力的一項重要舉措。自11年以來,電廠開始進(jìn)行配煤摻燒工作,由于煤質(zhì)差異較大,部分煤種發(fā)熱量較低,灰分、水分較大,在配煤摻燒下造成進(jìn)入爐膛的煤質(zhì)不斷發(fā)生變化。AGC是以機(jī)組的CCS協(xié)調(diào)控制為基礎(chǔ),煤質(zhì)和煤量是機(jī)組負(fù)荷的根本,煤質(zhì)發(fā)生變化將直接導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷控制手段的控制特性發(fā)生變化。在機(jī)組動態(tài)參數(shù)不變的情況下,必然會影響控制品質(zhì)。在沒有提前進(jìn)行參數(shù)調(diào)整前,煤量的大幅增加將使得部分輔助設(shè)備達(dá)到處理上線,從而制約機(jī)組AGC運行功能。

1 汽機(jī)疏水溫度監(jiān)控測點改造

我廠對于高壓閥門內(nèi)漏特別重視,一方面:這種流動背壓低,但流量卻很大;另一方面:泄漏的多數(shù)是主蒸汽和高壓部分的蒸汽,包含大量可用能。若產(chǎn)生泄漏,不僅有大量高品質(zhì)蒸汽直接被循環(huán)水白白帶走,而且造成減溫水流量增大,增加凝泵耗功,損失工質(zhì)熱量、降低經(jīng)濟(jì)性、增加能耗。同時也會由于蒸汽漏入凝汽器內(nèi),影響凝汽器真空,同時管道上的焊縫由于熱應(yīng)力和兩相流的沖刷,易出現(xiàn)裂縫,從而影響機(jī)組的安全

為了便于疏水門查漏,在兩臺600WM超臨界機(jī)組汽機(jī)側(cè)輸水管道上增加溫度測點并將其引入DCS系統(tǒng)內(nèi),實現(xiàn)盤上可直接監(jiān)控。江陰電廠兩臺600MW超臨界機(jī)組主機(jī)側(cè)疏水管道共增加64個疏水溫度測點(測溫元件PT100),通過IDAS系統(tǒng)引進(jìn)DCS。運行人員通過對管道溫度的觀察,為在遠(yuǎn)方發(fā)現(xiàn)管道是否內(nèi)漏提供堅實的依據(jù),從而能提高機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2 空預(yù)器間隙調(diào)整裝置改造

原有的空預(yù)器間隙檢測探頭在投產(chǎn)后的運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、傳感器高溫狀態(tài)下不能正常工作甚至個別燒壞、渦流信號轉(zhuǎn)換器故障、限位開關(guān)失效等現(xiàn)象,導(dǎo)致空預(yù)器間隙控制系統(tǒng)一直不能正常投用,嚴(yán)重影響了空預(yù)器扇形板的間隙調(diào)整。通過專業(yè)調(diào)研,目前2號機(jī)組空預(yù)器間隙控制系統(tǒng)已經(jīng)技改完成,全部更換為耐高溫、長行程測量探頭,允許溫度可達(dá)480度,測量行程20mm,更換轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)接近開關(guān),加裝一套冷卻風(fēng)冷卻探頭,將原有兩套PLC控制系統(tǒng)合并為一套控制系統(tǒng)。

空預(yù)器間隙控制系統(tǒng)改造投入使用后空預(yù)器漏風(fēng)明顯降低,更換了檢測距離的間隙探頭,此次應(yīng)用的探頭能在0～20mm范圍內(nèi)有效的顯示間隙的距離;更換了接近開關(guān),能在空預(yù)器停轉(zhuǎn)的時候自動退出空預(yù)器間隙控制系統(tǒng),同時優(yōu)化設(shè)計了更為便捷操作的人機(jī)界面,為信息報警數(shù)據(jù)的讀取、參數(shù)的調(diào)整、扇形板的升降操作提供了更有好的操作環(huán)境;經(jīng)試驗,技改后空預(yù)器漏風(fēng)率在500MW負(fù)荷下,A、B側(cè)空預(yù)器的漏風(fēng)率分別為3.8%、5.8%,低于技改前的7.2%、7.6%。大幅度降低了漏風(fēng)率,提高了鍋爐效率,取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。并且在此次改造之后,不但可以實現(xiàn)通過下放空預(yù)器扇型板,減小漏風(fēng)間隙,同時在負(fù)荷變化過程中,可以自動調(diào)整間隙大小,使漏風(fēng)控制在一個較小的范圍內(nèi)。

3 爐膛壁溫監(jiān)控系統(tǒng)改造

我廠鍋爐屏式過熱器、末級過熱器及末級再熱器出口壁溫測點數(shù)量較少,部分管屏未安裝溫度測點,未能全面反映爐膛壁溫情況,無法為機(jī)組安全運行及事故分析提供充分而可靠的依據(jù),故對單臺鍋爐增加234個壁溫測點,以滿足現(xiàn)場安全運行要求。

改造方案具體實施內(nèi)容如下,在未裝設(shè)溫度元件的管屏處增加234個測點,分別是:屏式過熱器#8管屏、#23管屏以及所有管屏的#3管,共70個;末級過熱器#8管屏、#23管屏以及所有管屏的#7管,共58個;末級再熱器#36管屏、#60管屏以及所有管屏的#3管,共106個。

同時將現(xiàn)有IDAS系統(tǒng)進(jìn)行升級為WDAS系統(tǒng),將所有前置機(jī)采集的數(shù)據(jù)引入到該系統(tǒng)中,并將鍋爐所有壁溫測點從Symphony系統(tǒng)中剝離出來,形成一個單獨的壁溫觀察系統(tǒng),從而減輕SRV21服務(wù)器的運行壓力,進(jìn)而減少Symphony系統(tǒng)的標(biāo)簽量。該系統(tǒng)在設(shè)計上將系統(tǒng)的組態(tài)、監(jiān)控和維護(hù)融為一體,是一套獨立的服務(wù)器系統(tǒng)。WDAS系統(tǒng)是在原有IDAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能上,添加數(shù)據(jù)二次計算、聲音報警、歷史數(shù)據(jù)存貯等功能。特別是對超溫報警信息具有檢索和打印功能,便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與記錄。

4 結(jié)語

通過改造提高機(jī)組運行安全性,特別在機(jī)組啟停機(jī)過程中,為疏水管道內(nèi)漏情況提供真實可靠的依據(jù),便于工作人員進(jìn)行判斷和檢修,也降低了泄漏蒸汽對機(jī)組真空的威脅;提高機(jī)組運行經(jīng)濟(jì)性,通過觀察溫度變化情況來判斷管道內(nèi)是否有高品質(zhì)蒸汽流失,有利于工作人員及時作出相應(yīng)的治理措施和維護(hù)方案,從而降低機(jī)組工質(zhì)熱量損失,提高經(jīng)濟(jì)性;提高維護(hù)和檢修工作效率,減少不必要的人力和物資資源的浪費。

[1]李長更,劉友寬,蘇杰.火電廠廠級AGC系統(tǒng)的研究與開發(fā)[A].2010年云南電力技術(shù)論壇論文集(優(yōu)秀論文部分)[C],2010年.

[2]王雙童.低碳經(jīng)濟(jì)形勢下提升燃煤發(fā)電企業(yè)節(jié)能降耗對策[B].江蘇電機(jī)工程,2011.

[3]謝衛(wèi)東,王冬梅,李金柱.熱電廠的節(jié)能減排優(yōu)化研究[A].中國科技博覽,2010.