淺談9F燃機電廠節(jié)能降耗的幾點措施

摘要：浙江大唐紹興江濱熱電公司有2套日本三菱M701F4型燃氣——蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機組，為目前全國最大單軸燃氣機組，分別于2013年3月、9月過168投入商業(yè)運行。為響應國家節(jié)能減排的號召，經(jīng)過一年多的運行優(yōu)化和設備治理，目前2臺機組運行良好，節(jié)能效果良好并取得一定的經(jīng)濟效益。本文的主要就該廠所采取的節(jié)能措施和取得的效果進行簡單的介紹，僅供同類型機組參考。

1、 機組概況

三菱M701F4型燃氣——蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機組主要配置由一臺燃氣機、一臺余熱鍋爐、一臺蒸汽輪機和一臺發(fā)電機組成。燃機額定輸出功率312MW，汽輪機額定輸出功率133.7MW，聯(lián)合循環(huán)功率452MW，聯(lián)合效率58.36%，熱耗6168KJ/KWh?？諝饨?jīng)由燃氣輪機的進氣裝置引入壓氣機壓縮后，進入環(huán)繞在燃機主軸上的分管式燃燒室，天然氣與進入燃燒室的壓縮空氣進行混合，通過燃料噴嘴噴入燃燒室燃燒后成為高溫煙氣進入透平膨脹做工，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，拖動發(fā)電機發(fā)電，做功后的高溫煙氣進入余熱鍋爐加熱鍋爐給水，給水被加熱成高溫高壓蒸汽去汽輪機做功，而充分被利用的煙氣通過余熱鍋爐煙囪排入大氣。

一、優(yōu)化運行方式

1、采用一機雙塔運行方式。雖然該公司有2臺機組，但受到氣源不足的影響，電網(wǎng)每次只調(diào)啟一臺機組，，每臺機組都配備一個雙曲線逆流式自然通風冷卻塔，冷卻面積3500㎡，為此該公司從優(yōu)化運行方式就采用了一機雙塔運行方式，將兩臺冷卻塔聯(lián)絡門及#1、#2機循環(huán)水回水聯(lián)絡門打開，循環(huán)水回水進入兩個冷卻塔進行噴淋冷卻，從而使冷卻面積增大兩倍，達到降低循環(huán)水溫度來提高機組真空，從而達到降低煤耗增加效益。

環(huán)境溫度 平均負荷 平均真空 發(fā)電煤耗

℃ MW KPa g/kWh

6月5日 28.0 409.590 7.302 213.59

6月6日 28.1 411.744 6.674 212.77

偏差 0.1 2.154 -0.628 -0.82

通過實驗對比：其中6月5日為一機一塔運行方式，6月6日為一機雙塔運行方式，在環(huán)境溫度和機組平均負荷幾乎相同的條件下，一機雙塔比一機一塔運行方式真空提高了0.62Kpa，降低了發(fā)電煤耗0.8g/Kwh，而燃氣電廠的燃氣折算成標準煤為2700元/噸。

2、備用機組廠用電倒為高備變帶。受到氣源不足及上網(wǎng)電價過高等因素的影響，燃氣電廠全年利用小時數(shù)比較少，該公司2014年就只有1000小時，機組大部分時間處于備用狀態(tài)，每月機組啟動時間都比較集中，為了經(jīng)濟效益最大化，一般來為了熱態(tài)啟動基本保持一臺機組連續(xù)運行，另一臺機組就處于備用狀態(tài)。該公司兩臺主變?yōu)楸６ㄌ焱儔浩鲝S生產(chǎn)的SFP-570000/220強迫油循環(huán)風冷變壓器，每臺變壓器自帶5組冷卻風扇，空載損耗為208KW，高廠變?yōu)槌Ｖ輺|芝變壓器廠生產(chǎn)的SZ-20000/21.5油浸自冷變壓器，空載損耗15.8KW。高備變?yōu)槟贤〞孕亲儔浩鲝S生產(chǎn)的SZ11-20000/220油浸自冷變壓器，空載損耗19.83KW。如一臺機組處于長期備用狀態(tài)時，將該機組的廠用電倒至高備變帶，節(jié)省了主變和高廠變的空載損耗，加上主變冷卻風扇的損耗，每天能節(jié)約廠用電4500Kwh左右。

3、優(yōu)化啟停操作，合理安排輔機啟停時間。為了提高運行人員節(jié)能降耗意識，該公司在運行各值之間舉辦小指標競賽活動，從而極大地鼓勵運行人員在啟停機降低廠用電操作上下功夫，啟動過程中，合理分配各臺輔機啟動時間，將啟動凝結(jié)水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、送軸封抽真空等階段操作時間安排一環(huán)扣一環(huán)，緊密相連，避免空轉(zhuǎn)的浪費。運行中調(diào)整各參數(shù)嚴格按照“壓紅線不超紅線”，保證機組最佳運行參數(shù)。通過小指標競賽后將廠用電比之前降低了0.06%左右。

2、優(yōu)化設備治理

1、更換容量合適的空壓機。該公司基建時按設計2臺機組公用4臺6KV空壓機，每臺空壓機功率為250KW，由于燃氣電廠的利用小時數(shù)及機組一啟一備的運行方式，而在實際運行過程中有種“大馬拉小車”的感覺，為了節(jié)能降耗，該公司重新購置了2臺380V功率為145KW的小空壓機，正常運行一臺基本也能滿足機組正常運行。

下列通過實驗比較：

大空壓機6月1日—6月22日連續(xù)運行，平均運行功率為159kW；小空壓機在6月23日—7月29日連續(xù)，平均運行功率分別為92 kW。通過改造后，每年能節(jié)約廠用電大約50萬Kwh。

2、內(nèi)漏閥門及時更換治理。 對于燃機電廠來說，頻繁啟停對機組的高壓疏水門最大考驗，通過調(diào)研多家燃機電廠，即使進口高壓閥門，經(jīng)過一年的頻繁操作內(nèi)漏也很大，為此閥門治理成了燃機電廠節(jié)能降耗最大潛力，在閥門選材上要用優(yōu)質(zhì)材料，運行操作注意開關(guān)力度，同時運行監(jiān)視上在這些高壓閥門后安裝測點，能夠及時發(fā)現(xiàn)哪個閥門內(nèi)漏，利用機組備用期間對閥門進行研磨維修。通過對這些閥門的系列治理，降低發(fā)電煤耗0.3g/Kwh.

3、循環(huán)水泵電機高低速改造。該廠每臺機組各配備2臺循泵，電機功率1300KW，額定轉(zhuǎn)速595rpm，運行方式為1運1備，而冬季運行工況下，由于循環(huán)水溫比較低，在一臺泵的3/2流量都能保證凝汽器真空在96Kpa以上，為此該廠進行了循環(huán)水泵電機高低速改造，使得循泵在冬季和夏季工況下均能滿足機組真空要求，改造后的循泵轉(zhuǎn)速為497rpm，電機功率為750Kw，較改造前降低了550KW。

三、優(yōu)化管理方式

1、 該廠發(fā)電部加強與電網(wǎng)溝通，爭取每天電量，合理安排運行方式； 每天和燃氣公司溝通爭取最大限度的燃氣量，雖然全年的利用小時數(shù)一定，但如果每天發(fā)電小時數(shù)由12小時爭取到14小時，每年機組啟停次數(shù)減少30次左右，而每少一次啟停將帶來30萬利潤，同時按照燃機長協(xié)規(guī)定啟停一次折算20小時，而每小時的長協(xié)維修費用4500元。

2、 加強運行各崗位人員巡檢質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)機組設備“跑冒滴漏”缺陷并及時處理，本著“小缺陷不過班，大缺陷不過天”的原則，從缺陷的細小源頭杜絕。

3、 節(jié)約用電。對廠區(qū)照明安裝光控模式，同時對于公寓辦公樓提倡人走關(guān)燈，不定期進行抽查進行曝光。制定公寓、食堂用電制度，按量用電，經(jīng)過1個月的治理，辦公樓及員工公寓基本都能做到人走熄燈關(guān)電腦空調(diào)，每月節(jié)約上千度電。

結(jié)束語

浙江大唐紹興江濱熱電公司經(jīng)過一年多的優(yōu)化運行，發(fā)電廠用電率為1.46%，發(fā)電煤耗為218.55g/Kwh， 遠低于集團公司年初下達的任務值。對于燃機電廠來說，節(jié)能降耗只有起點沒有終點，該公司將會繼續(xù)深入開展此項工作，用實際行動響應國家號召。

參考文獻

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作者簡介： 梁芒（1983.04-），男， 工程師 大學本科 研究方向：燃機電廠節(jié)能與運行