淺談9E型燃機(jī)電廠的節(jié)能減排管理經(jīng)驗(yàn)

周瑜

[摘 要] 目前，廣東省絕大多數(shù)9E型燃機(jī)電廠在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰作用，電廠作為高耗能企業(yè)，節(jié)能減排是重中之重，不僅要為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益，還要為國家的環(huán)保事業(yè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。因此節(jié)能減排工作要從9E型燃機(jī)電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)出發(fā)，充分挖掘機(jī)組潛力，提高精細(xì)化管理水平，持之以恒，才能有較好的工作效果。

[關(guān)鍵詞] 9E燃機(jī)電廠 節(jié)能 減排 優(yōu)化運(yùn)行

中圖分類號：TK477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著電改的持續(xù)推進(jìn)，電力市場環(huán)境日益競爭激烈，各家發(fā)電廠都在想方設(shè)法進(jìn)行節(jié)能降耗，提高市場競爭力。另一方面，在燃料成本不斷上漲，上網(wǎng)電價(jià)不斷下降的情況下，對于已經(jīng)建成的各發(fā)電機(jī)組而言，設(shè)備性能又處于不斷下降的趨勢，“節(jié)能減排”早已不僅僅是口號，而是企業(yè)實(shí)實(shí)在在的盈利需求。

以下從9E型燃機(jī)電廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分享我廠關(guān)于節(jié)能減排的實(shí)際舉措。

一、提升規(guī)范化管理水平

規(guī)范管理有兩個(gè)目的：一是控制風(fēng)險(xiǎn)，二是提高效率。電廠生產(chǎn)管理曾經(jīng)一度實(shí)行、半軍事化管理，其體現(xiàn)的就是電廠管理的規(guī)范化程度。一個(gè)優(yōu)秀的企業(yè)，規(guī)范化管理是必不可少的。電廠生產(chǎn)規(guī)范化管理，主要包括流程和制度兩個(gè)方面?！稒C(jī)組運(yùn)行規(guī)程》、《兩票三制》等用來指導(dǎo)運(yùn)行人員如何進(jìn)行操作；《獎(jiǎng)懲考核》等系列制度用來對運(yùn)行人員的工作進(jìn)行衡量和評價(jià)。流程和制度一定要相互結(jié)合起來，才能有效的發(fā)揮作用。只有首先規(guī)范了運(yùn)行操作，規(guī)范了生產(chǎn)管理，才能夠降低人為失誤帶來的風(fēng)險(xiǎn)，降低生產(chǎn)損失，提高生產(chǎn)效率。

二、通過小指標(biāo)競賽達(dá)到節(jié)能減排的目的

為了更大發(fā)揮機(jī)組的效率，我單位進(jìn)行了小指標(biāo)的競賽，并對指標(biāo)競賽項(xiàng)目進(jìn)行了創(chuàng)新和優(yōu)化。

衡量電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，主要從三方面來進(jìn)行，一是機(jī)組啟動(dòng)與停運(yùn)過程的控制操作水平是衡量機(jī)組整體經(jīng)濟(jì)性的重要一方面，也是人為可控程度最大的一個(gè)方面；二是機(jī)組穩(wěn)定工況下運(yùn)行期間，各項(xiàng)工況參數(shù)是否最優(yōu)，各輔機(jī)運(yùn)行匹配是否最合理，機(jī)組的單位發(fā)電能耗是否最低，以及機(jī)組實(shí)際出力是否達(dá)到最經(jīng)濟(jì)出力水平等等；第三個(gè)方面是機(jī)組在停機(jī)備用期間，廠用電的消耗量是否控制在最低的必要限度，這些是運(yùn)行人員能夠把握和精心監(jiān)控的，能夠影響電廠整體經(jīng)濟(jì)性的另外一個(gè)主要方面[1]。

結(jié)合我廠實(shí)際，我廠主要經(jīng)濟(jì)競賽指標(biāo)有：發(fā)電量指標(biāo)、平均GJ發(fā)電量指標(biāo)、啟停機(jī)總收益指標(biāo)、燃機(jī)并網(wǎng)至汽機(jī)并網(wǎng)平均時(shí)間指標(biāo)、汽機(jī)并網(wǎng)至滿負(fù)荷平均時(shí)間指標(biāo)、滿負(fù)荷凈出力系數(shù)指標(biāo)、以及平均停機(jī)廠用電耗指標(biāo)。其中創(chuàng)新性的使用了，機(jī)組啟停機(jī)收益、滿負(fù)荷凈出力系數(shù)、以及停機(jī)廠用電耗三大指標(biāo)。并且這3項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重占到了60%（每項(xiàng)20%）。

實(shí)際應(yīng)用后，我廠機(jī)組啟動(dòng)速度大大提升，燃機(jī)并網(wǎng)至汽機(jī)并網(wǎng)時(shí)間最快縮短到15分鐘，創(chuàng)下國內(nèi)9E電廠之最；機(jī)組啟動(dòng)平均成本也呈逐月降低的趨勢，從最初熱態(tài)啟動(dòng)成本三千元，逐漸降至一千元以內(nèi)，按全年啟停400次計(jì)算，啟動(dòng)成本每年可至少節(jié)約80萬元，降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

三、通過技術(shù)改造，降低設(shè)備用電率

（1）壓縮空氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，通過聯(lián)網(wǎng)改造，把原先廠區(qū)內(nèi)分4部分獨(dú)立運(yùn)行的壓縮空氣系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一使用燃機(jī)壓氣機(jī)抽氣，大大減少了備用空壓機(jī)帶載備用的數(shù)量和運(yùn)行時(shí)數(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了每年節(jié)約廠用電能約61.42萬kwh，而且大大提高了全廠壓縮空氣系統(tǒng)的安全性。

（2）給水泵變頻改造，把電廠原設(shè)計(jì)的四臺(tái)高壓給水泵，改成為兩臺(tái)可切換的變頻泵以及兩臺(tái)備用的工頻泵，大大降低了調(diào)閥的節(jié)流損失，給水泵電流從82A下降為52A，單套機(jī)組每年可節(jié)約電量760695kWH，兩套機(jī)組每年可節(jié)約電量1521390 kWH。

（3）凝泵變頻的改造，通過變頻改造實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水泵出口調(diào)閥全開，消除高壓主給水調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，最大程度的節(jié)約廠用電。同時(shí)改善高壓給水調(diào)節(jié)閥工作環(huán)境，降低閥門密封面的沖刷，提高主要輔助設(shè)備的使用壽命。另外，通過凝泵變頻改造，我廠3號汽機(jī)凝結(jié)水泵電機(jī)節(jié)能效果為58.97%，4號汽機(jī)凝結(jié)水泵電機(jī)節(jié)能效果為60.47%。一年收回改造成本。

（4）燃機(jī)88VL邏輯改造，GE公司原先設(shè)計(jì)的燃?xì)庑￠g排氣風(fēng)機(jī)為24小時(shí)常運(yùn)行方式，在機(jī)組停機(jī)備用期間，風(fēng)機(jī)長期運(yùn)行浪費(fèi)廠用電。我廠優(yōu)化其控制邏輯為，機(jī)組零轉(zhuǎn)速且P1壓力為零，則自動(dòng)停運(yùn)，這樣，在絕對無天然氣的情況下，大大減少了88VL的運(yùn)行時(shí)數(shù)，節(jié)省了廠用電[2]。

四、采取有效措施，優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行方式

（1）機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)的優(yōu)化操作，制定機(jī)組啟動(dòng)操作卡，規(guī)范機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行操作，一方面使機(jī)組啟動(dòng)過程上下缸溫差可控，另一方面可大大加快機(jī)組啟動(dòng)速度，提高機(jī)組啟動(dòng)過程的經(jīng)濟(jì)性。

（2）機(jī)組備用情況下盤車運(yùn)行方式的優(yōu)化，制定盤車運(yùn)行導(dǎo)則，在滿足廠家規(guī)范的基礎(chǔ)上盡量減少無謂的機(jī)組盤車時(shí)間，節(jié)約廠用電能。

（3）汽機(jī)房照明分區(qū)域分時(shí)段開關(guān)管理，按照各區(qū)域的自然光強(qiáng)度分布情況，分組控制照明燈，節(jié)約廠用電。

（4）燃機(jī)水洗周期動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化方案，連續(xù)在線檢測燃機(jī)壓氣機(jī)等熵效率，計(jì)算應(yīng)效率下降帶來的機(jī)組發(fā)電損失，累計(jì)每日的發(fā)電損失，當(dāng)累計(jì)到一次水洗成本的時(shí)候，安排機(jī)組進(jìn)行水洗。這樣可最大程度的提高燃機(jī)的平均出力水平，降低無謂的燃機(jī)水洗次數(shù)，精確化的衡量機(jī)組能效水平。

（5）循環(huán)水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)配比方式優(yōu)化調(diào)整，循環(huán)水泵的啟停原則：起機(jī)時(shí)，根據(jù)大氣溫度，盡量少起動(dòng)主循環(huán)水泵，多起動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)；當(dāng)循環(huán)水流量不足，循環(huán)水溫升上升，凝汽器循環(huán)水出水溫度高于37℃時(shí)，開出備用的循環(huán)水泵；當(dāng)運(yùn)行時(shí)大氣溫度逐漸降低，濕球溫度低于19.5℃時(shí)，一臺(tái)主泵可對應(yīng)一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，并且觀察循環(huán)水進(jìn)水溫度是否隨大氣溫度降低相應(yīng)數(shù)值，否則在停運(yùn)一臺(tái)主循環(huán)水泵前，先啟動(dòng)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)，將循環(huán)水溫度冷卻至大氣溫度值附近，再停主循環(huán)水泵；輔助循環(huán)水泵在切換主循環(huán)水泵過渡時(shí)根據(jù)需要啟停；冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停原則：當(dāng)循環(huán)水進(jìn)水溫度高于大氣溫度，并且循環(huán)水出水溫度高于35℃時(shí)，則增加冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，增加冷卻塔數(shù)量降低循環(huán)水進(jìn)水溫度，但如果此時(shí)大氣濕度較大，多起冷卻塔風(fēng)機(jī)后觀察半小時(shí)效果不明顯時(shí)，可保持循環(huán)水溫度稍高于大氣溫度運(yùn)行。當(dāng)循環(huán)水進(jìn)水溫度低于大氣溫度數(shù)較多時(shí)，停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)，觀察半小時(shí)，若循環(huán)水溫度上升較快，超過大氣溫度，則恢復(fù)停運(yùn)的冷卻塔風(fēng)機(jī)。但當(dāng)大氣濕度較大時(shí)，停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)觀察半小時(shí)，發(fā)現(xiàn)雖水溫高于大氣溫度，但停運(yùn)冷卻塔風(fēng)機(jī)對循環(huán)水溫度變化不明顯時(shí)，可停運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)，但要確保循環(huán)水出水溫度不超過35℃[3]。

（6）機(jī)組全停期間高廠變運(yùn)行方式的優(yōu)化，機(jī)組全停期間可保證單臺(tái)高廠變運(yùn)行，以減少變壓器的空載運(yùn)行損壞，節(jié)約廠用電能。

（7）優(yōu)化天然氣熱水泵啟停運(yùn)行時(shí)間，天然氣熱水泵的主要目的是利用循環(huán)水熱能加熱天然氣，使天然氣溫度提升至露點(diǎn)溫度以上，保證足夠的過熱度，確保氣體燃料可靠運(yùn)行。但同時(shí)，熱水循環(huán)泵的運(yùn)行也要消耗一定的廠用電能，通過核算，發(fā)現(xiàn)當(dāng)天然氣溫度高于22℃時(shí)，即可滿足燃燒需求，而通過循環(huán)水回收的熱量不足以抵消循環(huán)泵消耗的電能，所以，優(yōu)化運(yùn)行方式為，當(dāng)天然氣溫度高于22℃后可停運(yùn)天然氣熱水泵，當(dāng)天然氣溫度低于15℃，為確保用氣安全，投入熱水循環(huán)泵。這樣下來，可大大節(jié)約天然氣熱水泵的運(yùn)行時(shí)數(shù)，節(jié)約廠用電能。

（8）停機(jī)后冷卻水運(yùn)行方式優(yōu)化，GE公司設(shè)計(jì)為機(jī)組停運(yùn)后燃機(jī)冷卻水泵根據(jù)燃機(jī)滑油溫度自啟停，控制滑油溫度在40℃～45℃之間。由于機(jī)組停運(yùn)后，外冷卻水停運(yùn)，冷卻能力下降，故燃機(jī)內(nèi)冷水泵往往長時(shí)間運(yùn)行無法降低滑油溫度到40℃以下。通過優(yōu)化運(yùn)行方式，汽機(jī)停運(yùn)后，繼續(xù)運(yùn)行兩臺(tái)輔助循環(huán)水泵，使燃機(jī)滑油箱溫度低于45℃后，再停運(yùn)汽機(jī)輔助循環(huán)水泵，這樣可大大降低燃機(jī)內(nèi)冷水泵的運(yùn)行時(shí)數(shù)，節(jié)

約廠用電能[4]。

五、結(jié)語

目前，廣東省絕大多數(shù)9E型燃機(jī)電廠在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰作用，兩班制運(yùn)行是其最大的生產(chǎn)特點(diǎn)；電廠作為高耗能企業(yè)，節(jié)能減排是重中之重，不僅要為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益，還要為國家的環(huán)保事業(yè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。因此節(jié)能減排工作要從9E型燃機(jī)電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)出發(fā)，充分挖掘機(jī)組潛力，提高精細(xì)化管理水平，持之以恒，才能有較好的工作效果。

（作者單位：惠州深能源豐達(dá)電力有限公司）

參考文獻(xiàn)：

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[3]張曉衛(wèi).淺析火力發(fā)電廠的節(jié)能減排策略[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（07）.

[4]孫曉研.電力行業(yè)節(jié)能減排政策及技術(shù)淺析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（18）.