9E燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組能耗節(jié)約方法研究

劉小平

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和各類先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷研究和應(yīng)用，電力產(chǎn)業(yè)在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下取得了前所未有的進(jìn)步。在多年的研究和探索中，筆者發(fā)現(xiàn)，能耗問(wèn)題是當(dāng)前電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，已經(jīng)成為每一個(gè)電力行業(yè)必須關(guān)注的問(wèn)題。該文中，筆者以PG917E燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組為例，為了降低燃?xì)廨啓C(jī)的油耗和發(fā)電成本，從運(yùn)行操作優(yōu)化以及設(shè)備技術(shù)改造等方面進(jìn)行了闡述，介紹了節(jié)能降耗的一些方法和措施，以期能夠更好地促進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)發(fā)電機(jī)組的能耗節(jié)約發(fā)展，為業(yè)內(nèi)的研究和應(yīng)用者提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī) 聯(lián)合循環(huán) 發(fā)電機(jī)組 能好節(jié)約 方法

中圖分類號(hào)：TM611.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（a）-0006-01

為了進(jìn)一步研究燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的能耗問(wèn)題，本文中，選取某公司的300 MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象，該機(jī)組由兩臺(tái)額定蒸發(fā)量17 7t/h的單壓余熱鍋爐和2臺(tái)110 MW的PG917E燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組組成。至今已經(jīng)運(yùn)行52000 h，聯(lián)合循環(huán)設(shè)計(jì)油耗為201 g/kWh、簡(jiǎn)單循環(huán)設(shè)計(jì)油耗為295 g/kWh。在使用時(shí)，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組通常處在緊急備用和調(diào)峰狀態(tài)，啟動(dòng)和停止較為頻繁，對(duì)油耗影響嚴(yán)重，尤其是在當(dāng)前燃油價(jià)格不斷上升的背景下，如何降低發(fā)電成本是每一個(gè)電廠都需要面對(duì)的問(wèn)題。下面將針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行具體討論。

1 運(yùn)行操作優(yōu)化

從近些年電網(wǎng)的發(fā)展情況來(lái)看，逐漸出現(xiàn)了電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差較大的現(xiàn)象，在這種情況下聯(lián)合循環(huán)機(jī)組往往被用作調(diào)峰工作，機(jī)組的啟動(dòng)和停止操作較為頻繁。另外，汽機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的發(fā)電功耗也有著很大的影響。研究聯(lián)合循環(huán)機(jī)組啟動(dòng)優(yōu)化工作具有重要意義和良好的效果。

1.1 啟動(dòng)優(yōu)化

1.1.1 操作優(yōu)化

在操作方面對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的啟動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)主要有五個(gè)反面需要注意，分別為：汽機(jī)、燃機(jī)、余熱鍋爐的啟動(dòng)，余熱鍋爐的停運(yùn)以及對(duì)汽機(jī)和燃機(jī)啟動(dòng)的統(tǒng)籌安排。要在汽包有較高壓力和較低水位的情況下進(jìn)行余熱鍋爐停運(yùn)，以便于余熱鍋爐之后的快速啟動(dòng)；要在余熱鍋爐和汽輪機(jī)都準(zhǔn)備妥當(dāng)之后再啟動(dòng)燃機(jī)以便減少燃機(jī)并網(wǎng)到汽機(jī)并網(wǎng)的時(shí)間；在燃機(jī)點(diǎn)火之后在適當(dāng)時(shí)間應(yīng)快速開(kāi)啟余熱鍋爐的煙氣擋板來(lái)實(shí)現(xiàn)快速升爐；可以通過(guò)汽輪機(jī)低轉(zhuǎn)速暖機(jī)來(lái)加快暖管速度并增加暖管流量。

1.1.2 程序優(yōu)化

可以對(duì)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行必要的修改，如：首先，可以取消每臺(tái)余熱鍋爐啟動(dòng)前先啟動(dòng)給水泵的限制，讓2太余熱爐公用1套給水除氧系統(tǒng)。因?yàn)橐话愕慕o水調(diào)節(jié)閥都會(huì)有內(nèi)漏，如果兩臺(tái)給水泵同時(shí)運(yùn)行會(huì)提前進(jìn)行被迫防水影響啟動(dòng)時(shí)間造成能耗浪費(fèi)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)凝汽器低真空限制余熱鍋爐擋板開(kāi)啟條件，保證汽輪機(jī)和凝汽器的安全，減少凝結(jié)水泵和循環(huán)水泵的輔機(jī)運(yùn)行時(shí)間，縮短穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)的整體總時(shí)間。

1.1.3 優(yōu)化成效

通過(guò)了上述的改進(jìn)之后，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)在時(shí)效上有了明顯的進(jìn)步，啟動(dòng)時(shí)間會(huì)進(jìn)一步縮短，各項(xiàng)參數(shù)能夠保持在正常范圍內(nèi)，對(duì)啟動(dòng)時(shí)間的縮短能夠很大程度上節(jié)約能耗降低燃油消耗量，在當(dāng)前選取的設(shè)備條件下能夠帶來(lái)每月18萬(wàn)KWh的額外發(fā)電量。

1.2 縮短停機(jī)時(shí)簡(jiǎn)單循環(huán)運(yùn)行時(shí)間

在聯(lián)合循環(huán)機(jī)組停運(yùn)的過(guò)程中，降低燃機(jī)負(fù)荷來(lái)降低主蒸汽溫度從而降低汽輪機(jī)缸溫，能夠有效的減少簡(jiǎn)單循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間，在缸溫降到規(guī)定值之后再將汽輪機(jī)停機(jī)，這樣的過(guò)程中能夠通過(guò)減少簡(jiǎn)單循環(huán)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)降低油耗的功能。

1.3 降低廠用電率

1.3.1 減少機(jī)組啟停時(shí)的廠用電量

在實(shí)際操作匯中，可以通過(guò)修改DCS程序來(lái)實(shí)現(xiàn)減少機(jī)組啟停時(shí)的廠電能耗，讓1太給水泵帶2太余熱爐運(yùn)行。由于給水泵的能搞較高但效率非常低，這樣的操作不僅能夠減少給水泵的功耗消耗也能夠節(jié)約廠電用度。在聯(lián)合循環(huán)機(jī)組停運(yùn)之后，要及時(shí)關(guān)閉余熱鍋爐過(guò)熱蒸汽手動(dòng)隔離閥，這樣便可以減少循環(huán)水泵的運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約廠電用量。

1.3.2 合理安排輔機(jī)的運(yùn)行方式

在凝汽器真空值能夠滿足機(jī)組運(yùn)行安全的前提下，可以保持1臺(tái)循環(huán)水泵正常運(yùn)行，這樣即便汽輪機(jī)的極限真空較低也能夠保證凝汽器的真空值在98kpa左右，減少循環(huán)水泵對(duì)廠電使用度有很好的節(jié)約效果。

2 技術(shù)改造

雖然GE企業(yè)生產(chǎn)的9E型燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組在設(shè)計(jì)方法和使用技術(shù)方面較為先進(jìn)，但是這其中也不免存在一些漏洞和缺陷，需要進(jìn)一步優(yōu)化。在優(yōu)化中對(duì)重要的影響經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，以便達(dá)到節(jié)能的目的。

2.1 疏水管路改造

該型號(hào)的發(fā)電機(jī)組主蒸汽管道的疏水管路相對(duì)較細(xì)，暖管時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)有一定的限制影響，為此可以進(jìn)行主蒸汽管路輸水管的更換，用更粗的合金鋼管代替，大大加快疏水暖管的速度，提升效率。

2.2 過(guò)熱蒸汽手動(dòng)隔離閥改造

該過(guò)熱蒸汽隔離閥通過(guò)齒輪傳動(dòng)，受到齒輪開(kāi)口的影響造成操作時(shí)間長(zhǎng)，影響運(yùn)行人員的處理效率，可以通過(guò)曲調(diào)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作手輪的方法，在閘閥閥桿上安裝電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，方便快捷的保證工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 吹灰器系統(tǒng)改造

對(duì)吹灰器進(jìn)行更換改型，將單梁、鏈條傳動(dòng)、開(kāi)式傳動(dòng)的吹灰器，更改為箱式梁、雙齒條結(jié)構(gòu)的吹灰器，以解決卡澀、內(nèi)漏、冒灰故障。1臺(tái)爐配1套吹灰控制系統(tǒng)，可以提高吹灰器的運(yùn)行可靠性，提高吹灰效果，降低余熱鍋爐排煙溫度3 ℃，提高余熱鍋爐效率。

3 結(jié)語(yǔ)

該文中從運(yùn)行方式、程序修改、技術(shù)改造三個(gè)主要方面對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了優(yōu)化，本著提高工作效率，降低能耗的目的進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這樣的一些改造在保證系統(tǒng)可靠性的前提下提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益，縮短了啟停時(shí)間，降低了能耗。9E型燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組在實(shí)際應(yīng)用中還有很大的挖掘潛力。隨著越來(lái)越多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷研究和進(jìn)步，相信該發(fā)電機(jī)組在不斷的完善和進(jìn)步下，將會(huì)得到更好的發(fā)展前景和應(yīng)用效果。

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