330MW循環(huán)流化床機(jī)組降低廠(chǎng)用電率的措施

摘 要：分析了山西漳電同達(dá)熱電有限公司2×330MW循環(huán)流化床機(jī)組影響機(jī)組廠(chǎng)用電率的因素，在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上通過(guò)優(yōu)化輔機(jī)運(yùn)行方式、技術(shù)改造、加強(qiáng)運(yùn)行管理達(dá)到了降低廠(chǎng)用電率的目的。

關(guān)鍵詞：330MW循環(huán)流化床機(jī)組；運(yùn)行優(yōu)化；技術(shù)改造；降低廠(chǎng)用電率

循環(huán)流化床鍋爐在我國(guó)應(yīng)用已有二十多年，在清潔燃燒尤其是燃燒劣質(zhì)煤方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，它具有污染物排放低、燃料適應(yīng)范圍廣、調(diào)峰能力強(qiáng)、燃燒效率高等特點(diǎn)。但因循環(huán)流化床鍋爐需要的風(fēng)機(jī)壓頭高、風(fēng)機(jī)數(shù)量多，與煤粉爐相比成為其不可忽視的缺點(diǎn)。這也大大增加了電廠(chǎng)的生產(chǎn)成本，增加了廠(chǎng)用電率。

1 重要性和必要性

電力行業(yè)形勢(shì)不容樂(lè)觀，年利用小時(shí)數(shù)逐年下降，2018年公司下達(dá)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)廠(chǎng)用電率下降，但從目前來(lái)看，廠(chǎng)用電率偏高，在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，如何降低廠(chǎng)用電率，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，發(fā)揮機(jī)組的最大效益，是目前機(jī)組運(yùn)行的重點(diǎn)。

2 廠(chǎng)用電率簡(jiǎn)單分析

山西漳電同達(dá)熱電有限公司于2014年投產(chǎn)運(yùn)行，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)廠(chǎng)用電率較設(shè)計(jì)值偏高。合理分解廠(chǎng)用電率指標(biāo)，進(jìn)行科學(xué)分析，找出差距。

廠(chǎng)用電率設(shè)計(jì)值為9.14%，而2015年的年平均值為10.95%，分解各主要輔機(jī)耗電量值。

從以上可以看出主要設(shè)備的耗電率基本超出參考值，而風(fēng)煙、給水系統(tǒng)輔機(jī)耗電占全部廠(chǎng)用電的65%―70%，因此挖掘高壓輔機(jī)節(jié)電潛力，減少風(fēng)煙、給水系統(tǒng)輔機(jī)耗電是降低機(jī)組廠(chǎng)用電的關(guān)鍵。另外，在空壓機(jī)的使用上，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)為6運(yùn)3備，為了更好的控制NOx排放值，防止NOx排放值超標(biāo)，新增了COA脫硝系統(tǒng)的用氣量，現(xiàn)在雙機(jī)運(yùn)行空壓機(jī)已基本沒(méi)有備用，增加了廠(chǎng)用電量，也導(dǎo)致了廠(chǎng)用電率比實(shí)際值偏高。

3 降低主要輔機(jī)單耗

3.1 降低一、二次風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)單耗

3.1.1通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行方式，降低廠(chǎng)用電率

在運(yùn)行初期，一次風(fēng)量和二次風(fēng)量都存在偏高現(xiàn)象，這樣不僅增加了一二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電耗，也增加了對(duì)受熱面及風(fēng)帽的磨損。經(jīng)過(guò)后期的逐步調(diào)整，在保證煤質(zhì)顆粒度、床料流化良好的前提下，在230MW負(fù)荷時(shí)，一次風(fēng)量由38萬(wàn)Nm3/h降至34萬(wàn)Nm3/h，一次風(fēng)機(jī)電流則由138A降低至125A，若按小時(shí)平均負(fù)荷230MW計(jì)算，全天可節(jié)省電量約5000 KW.h-1；在低負(fù)荷165MW時(shí)，床壓由8KPa降至6.5KPa，維持低床壓運(yùn)行，在保證下二次風(fēng)管不燒紅的情況下降低二次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓，二次風(fēng)機(jī)電流則由70A降至了65A，若按小時(shí)平均負(fù)荷165MW計(jì)算，全天可節(jié)省電量約2000KW.h-1，這樣引風(fēng)機(jī)電耗也將得到降低。

3.1.2通過(guò)更換空預(yù)器部分管箱和封堵部分漏風(fēng)管束，降低廠(chǎng)用電率

機(jī)組經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，其他參數(shù)正常的情況下，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器后氧量偏高，排煙溫度降低，由原來(lái)的120℃，下降至100℃左右，一次風(fēng)機(jī)在滿(mǎn)出力的情況下一次風(fēng)量只能維持28萬(wàn)Nm3/h，機(jī)組負(fù)荷最大只能達(dá)到230MW時(shí)，引風(fēng)機(jī)已經(jīng)滿(mǎn)出力，機(jī)組帶負(fù)荷能力大幅下降，可判定為空預(yù)器管箱泄露?？疹A(yù)器漏風(fēng)不僅降低了鍋爐的燃燒效率，加大了一二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電耗，同時(shí)還增加了脫硫脫硝成本。

機(jī)組停運(yùn)后，對(duì)空預(yù)器一次風(fēng)管箱進(jìn)行了整體更換，對(duì)空預(yù)器二次風(fēng)部分漏風(fēng)管束進(jìn)行了封堵，機(jī)組整體運(yùn)行狀況得到了很大的改善?？疹A(yù)器前后氧量基本一致，機(jī)組在230MW負(fù)荷時(shí)，一次風(fēng)機(jī)電流由206A降至138A，二次風(fēng)機(jī)電流由82A降至76A，引風(fēng)機(jī)電流由254A降至182A，根據(jù)機(jī)組日滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行計(jì)算，可降低廠(chǎng)用電率0.7%。

3.2 降低給水泵單耗

山西漳電同達(dá)熱電有限公司每臺(tái)機(jī)組設(shè)有3臺(tái)功率為6000kW 的電動(dòng)給水泵，是機(jī)組輔機(jī)中耗電量最大的轉(zhuǎn)機(jī)。經(jīng)過(guò)改造，將兩臺(tái)電動(dòng)給水泵改造為變頻給水泵，保留1臺(tái)電動(dòng)給水泵做為備用。僅這一項(xiàng)改造，廠(chǎng)用電率降低了0.3%。

4 其他減少?gòu)S用電率措施

4.1 合理安排，減少設(shè)備啟停

（1）設(shè)備頻繁的啟停，將會(huì)造成設(shè)備壽命減少及廠(chǎng)用電率增大。這就要充分發(fā)揮原煤倉(cāng)儲(chǔ)煤的作用，延長(zhǎng)設(shè)備啟停操作。利用每臺(tái)機(jī)組約4×400t儲(chǔ)煤量的原煤倉(cāng)，減少上煤次數(shù)，延長(zhǎng)每次設(shè)備啟動(dòng)后的運(yùn)行時(shí)間。每臺(tái)鍋爐滿(mǎn)負(fù)荷耗煤按 230t計(jì)算，同時(shí)為確保給煤機(jī)來(lái)煤正常，不發(fā)生斷煤現(xiàn)象及考慮設(shè)備啟動(dòng)延誤，將現(xiàn)在每天上煤 6次改為 5次，延長(zhǎng)每次上煤時(shí)間 0.5h～1h，輸煤?jiǎn)魏膶?huì)有所降低。

（2）在運(yùn)行初期，鍋爐啟動(dòng)前，進(jìn)行平床料、做嚴(yán)密性試驗(yàn)、臨界流化風(fēng)試驗(yàn)及床料平整度試驗(yàn)時(shí)，所以10KV風(fēng)機(jī)需要啟動(dòng)兩次，經(jīng)過(guò)合理安排及提高檢修質(zhì)量后，在上完一次床料進(jìn)行平床料時(shí)同時(shí)進(jìn)行鍋爐嚴(yán)密性及床料平整度試驗(yàn)，臨界流化風(fēng)試驗(yàn)則在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)做。這樣就減少了10kV風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的次數(shù)，節(jié)約了廠(chǎng)用電。

4.2 檢修閥門(mén)，提高機(jī)組效率

（1）主蒸汽、再熱汽蒸汽參數(shù)達(dá)不到額定值，會(huì)致使汽輪機(jī)做功效率下降，尤其低壓缸的效率，而再熱蒸汽參數(shù)大多時(shí)間達(dá)不到額定，平均溫度只有532℃，原因?yàn)殚y門(mén)內(nèi)漏較大。機(jī)組停運(yùn)后對(duì)再熱器閥門(mén)進(jìn)行檢修，再熱器的溫度達(dá)到了537℃。

（2）通過(guò)測(cè)溫槍測(cè)溫發(fā)現(xiàn)，鍋爐定期排污閥門(mén)內(nèi)漏情況較多，主要原因是每天后夜班進(jìn)行排污，頻繁操作導(dǎo)致閥門(mén)沖刷內(nèi)漏，內(nèi)漏嚴(yán)重會(huì)降低機(jī)組的熱效率。機(jī)組停運(yùn)后對(duì)全部?jī)?nèi)漏閥門(mén)進(jìn)行了檢修，再次通過(guò)測(cè)溫槍進(jìn)行測(cè)溫，閥體溫度降至70℃以下，機(jī)組補(bǔ)水率得到了降低，熱效率得到了提高。

4.3 真空度影響機(jī)組效率

（1）通過(guò)定期的真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)機(jī)組真空嚴(yán)密性不合格，真空系統(tǒng)存在泄漏問(wèn)題。及時(shí)查找原因，停機(jī)后做排氣裝置灌水實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)并進(jìn)行處理，機(jī)組啟動(dòng)后真空嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)合格，在同等200MW負(fù)荷情況下，背壓下降了約3kPa。

（2）山西漳電同達(dá)熱電有限公司位于大同地區(qū)，屬于溫帶大陸性氣候，最明顯的特征是：寒冷、晝夜溫差大、風(fēng)沙多，空冷散熱翅片很容易贓污。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，空冷翅片上除了灰塵多外，還有樹(shù)木上飛揚(yáng)的絮狀物，降低了空冷的換熱效果，尤其是在夏季機(jī)組背壓高導(dǎo)致負(fù)荷帶不上去，嚴(yán)重影響了機(jī)組的發(fā)電量及廠(chǎng)用電率。對(duì)空冷換熱翅片進(jìn)行沖洗后，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在同等200MW負(fù)荷的情況下背壓可以降低約7kPa，煤量可降低約10t/h，廠(chǎng)用電率勢(shì)必會(huì)降低。

4.4 通過(guò)減少變壓器空載損耗，減少?gòu)S用電率

隨著山西火電總裝機(jī)容量的增加，總需求電量的減少，供熱機(jī)組出現(xiàn)了在夏季需要全部停運(yùn)2～3個(gè)月的局面。機(jī)組全面停運(yùn)后，低壓變壓器的運(yùn)行方式由并列運(yùn)行全部切換為由相鄰母線(xiàn)串帶，將會(huì)停運(yùn)總數(shù)量一半的空載變壓器，大大減少了變壓器的空載損耗，降低了廠(chǎng)用電率。

4.5 從細(xì)微處著手，降低廠(chǎng)用電率

從細(xì)微處著手，增強(qiáng)人員節(jié)能意識(shí)。現(xiàn)場(chǎng)照明、辦公設(shè)施、生活設(shè)施等用電也是相當(dāng)可觀的電量消耗?，F(xiàn)場(chǎng)照明開(kāi)關(guān)在原來(lái)分層控制的基礎(chǔ)上增加分區(qū)域控制，又通過(guò)制度夏季和冬季不同的開(kāi)關(guān)照明時(shí)間杜絕了長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，也起到了降低廠(chǎng)用電的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家環(huán)境政策的日趨嚴(yán)格，作為一種高效、低污染的清潔燃燒設(shè)備，循環(huán)流化床機(jī)組將在能源環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。山西漳電同達(dá)熱電有限公司自建廠(chǎng)以來(lái)，本著精益求精的原則，積極響應(yīng)集團(tuán)公司的號(hào)召，著手開(kāi)展降低廠(chǎng)用電的各項(xiàng)工作，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙慷.火力發(fā)電廠(chǎng)降低廠(chǎng)用電率的有效措施[J].甘肅電力技術(shù)，2007.

作者簡(jiǎn)介：張晉平（1987-），男，山西晉中人，本科，助理工程師，從事300MW循環(huán)流化床機(jī)組集控運(yùn)行工作。