330MW循環(huán)流化床機(jī)組降低廠用電率的措施

劉 濤

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司 陜西 延安 727307

一、前言

循環(huán)流化床鍋爐是近二十年來發(fā)展的最新煤燃燒技術(shù)，是清潔煤燃燒先研發(fā)成果，它具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石爐內(nèi)脫硫、負(fù)荷調(diào)節(jié)比大和負(fù)荷調(diào)節(jié)快等突出優(yōu)點(diǎn)，目前在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。然而，相對(duì)于常規(guī)煤粉爐，循環(huán)流化床鍋爐工的高耗能卻制約著其的發(fā)展。目前，以330MW容量的循環(huán)流化床機(jī)組主要研究對(duì)象，對(duì)其在實(shí)際中降低電率所采取的措施進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而能為其他容量的循環(huán)流化床機(jī)組的設(shè)計(jì)、研發(fā)提出一些借鑒措施。

二、調(diào)整輔助系統(tǒng)耗能，降低廠用電率

循環(huán)流化床鍋爐在風(fēng)煙、給水、循環(huán)水[1]這三大輔助系統(tǒng)設(shè)備的用電量也非常大，幾乎占了全廠用電量的七成以上。因此，330MW循環(huán)流化床機(jī)組需要在輔助系統(tǒng)上下功夫，從而降低其廠用電率。

1.鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施

(1)對(duì)高壓流化風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。高壓流化風(fēng)主要是為鍋爐系統(tǒng)提供流化風(fēng)，由5臺(tái)高壓流化風(fēng)機(jī)組成。在實(shí)際工作的工程中，通過大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，設(shè)計(jì)要求的四臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)工作而留一臺(tái)風(fēng)機(jī)備用的模式會(huì)產(chǎn)生大量電率，而將其模式改良為三臺(tái)風(fēng)機(jī)工作同時(shí)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)備用的模式，可以在降低電率使用的情況下，滿足鍋爐的正常工作。

(2)對(duì)機(jī)組低負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)鍋爐機(jī)組從330MW負(fù)荷降低至200MW[2]以下時(shí)，可以將準(zhǔn)備停運(yùn)側(cè)二次風(fēng)機(jī)降到空載后再進(jìn)行停止運(yùn)行，同時(shí)單側(cè)風(fēng)機(jī)保持工作，這樣可以保證充足的氧氣供煤燃燒。停運(yùn)一臺(tái)二次風(fēng)機(jī)可以節(jié)省大量用電，并且不會(huì)對(duì)鍋爐燃煤產(chǎn)生影響。

(3)對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行調(diào)整。風(fēng)力系統(tǒng)中的空氣預(yù)熱器一般以四分倉(cāng)位基本結(jié)構(gòu)，因此空氣預(yù)熱器容易積灰，從而增大一次和二次風(fēng)機(jī)在滿負(fù)荷時(shí)的前后壓力差，從而加大風(fēng)機(jī)工作的電量使用。所以，為了有效地去除空氣預(yù)熱器的灰塵，在預(yù)熱器將空氣升至313℃[1]的時(shí)候，要及時(shí)向空氣預(yù)熱器進(jìn)行吹灰，從而保持一次和二次風(fēng)機(jī)在預(yù)熱器工作前后的壓力差，降低廠用電率。

(4)對(duì)煙氣氧量進(jìn)行調(diào)整。鍋爐燃用主要是以褐煤為主，褐煤燃燒性質(zhì)好，可以在燃料含量低的空氣中充分燃燒。因此，為了提高褐煤的燃燒效率，要將鍋爐煙氣的氧氣含量控制在2%-3%之間，保證鍋爐能在最小的電量消耗中最大程度地燃燒褐煤。

2.合理調(diào)度循環(huán)水泵。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷從330MW降到170MW以下，真空環(huán)境滿足-79kPa以上的條件，循環(huán)水溫保持在8℃以下時(shí)，將其中一臺(tái)水泵停運(yùn)，直至真空環(huán)境保持在-78kPa以下，循環(huán)水溫不超過10℃的狀況時(shí)，就可以啟動(dòng)備用循環(huán)水泵運(yùn)行。這種方式既可以保證機(jī)組的正常運(yùn)作，又可以節(jié)省下水泵的用電量。

三、優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行，降低廠用電率

1.合理安排，減少設(shè)備啟動(dòng)和停用。設(shè)備的啟動(dòng)和停用的過程會(huì)需要更大的功率，因此其電率的使用也會(huì)增大。而原煤倉(cāng)的儲(chǔ)煤作用，延長(zhǎng)設(shè)備啟動(dòng)和停止的時(shí)間。減少上煤次數(shù)可以延長(zhǎng)設(shè)備啟動(dòng)的時(shí)間，而330MW循環(huán)流化床機(jī)組每臺(tái)機(jī)組的原煤倉(cāng)儲(chǔ)煤量一般有4X400t，結(jié)合耗煤量的情況，將上煤次數(shù)從六次減至五次，能夠有效減低輸煤的用電率。

2.檢修閥門，提高機(jī)組效率

(1)再熱器閥門的檢修。主蒸汽和再熱汽蒸汽的熱量達(dá)不到額定值，會(huì)對(duì)汽輪機(jī)工作效率產(chǎn)生不利影響，而在實(shí)際工作中，再熱汽蒸汽的熱量一般只有532℃，在很多時(shí)候都與額定值有較大差距。而這種普遍現(xiàn)象主要是由于閥門的內(nèi)漏較大，會(huì)對(duì)蒸汽的熱量升溫產(chǎn)生不利影響。因此，要對(duì)再熱器閥門進(jìn)行定期的檢修。

(2)排污閥門的檢修?；跍y(cè)溫槍測(cè)溫的實(shí)際情況，鍋爐的定期排污閥門內(nèi)漏情況普遍，而內(nèi)漏嚴(yán)重導(dǎo)致了機(jī)組的熱效應(yīng)降低，從而不利于煤炭的燃燒。因此，要對(duì)排污閥門進(jìn)行檢修，從而提高機(jī)組補(bǔ)水率和熱效應(yīng)。

3.真空嚴(yán)密性影響機(jī)組效率。通過定期檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)組的真空度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，而真空系統(tǒng)普遍存在泄露問題。因此，在機(jī)組停運(yùn)后對(duì)其做排氣裝置灌水實(shí)驗(yàn)，然后發(fā)現(xiàn)泄露的地方，從而進(jìn)行修補(bǔ)處理。在修補(bǔ)處理后，真空的嚴(yán)密性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)下，同一負(fù)荷水平對(duì)比，真空嚴(yán)密性強(qiáng)的機(jī)組耗電量小于不合格的耗電量。因此，真空嚴(yán)密性是影響廠用電率的因素之一。

4.減少變壓器空載損耗，降低廠用電率。因?yàn)榛痣娍傃b機(jī)容量增加，市場(chǎng)的用電總需求量減少，330MW循環(huán)流化床機(jī)組供熱機(jī)在運(yùn)行在夏季停止了兩三個(gè)月，因此低壓變壓器的工作方式轉(zhuǎn)變成了相鄰母線穿戴，空載變壓器的工作量大大減少，其變壓器的空載損耗肯定也隨之減小，因此，330MW循環(huán)流化床機(jī)組的廠用電率也有大幅度的降低。

四、優(yōu)化細(xì)節(jié)，降低廠用電率

330MW循環(huán)流化床機(jī)組的運(yùn)行耗能不僅體現(xiàn)在機(jī)組的運(yùn)行，而且體現(xiàn)在其他細(xì)節(jié)方面，比如施工人員的用電等。增強(qiáng)施工人員的節(jié)能意識(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)照明、辦公用電、生活用電等方面節(jié)約不必要的電能損耗。具體可以體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)照明系統(tǒng)，長(zhǎng)久的照明時(shí)間也也是一大電能消耗，因此，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)照明系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的管理機(jī)制，將照明分為各個(gè)板塊，從而進(jìn)行區(qū)域控；也可根據(jù)白日黑夜的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行具體的照明時(shí)間規(guī)定，從而節(jié)省電能的使用。

五、結(jié)語(yǔ)

作為一種高效率、低污染的新型清潔燃燒設(shè)備，330MW循環(huán)流化床機(jī)組能夠?yàn)槲覈?guó)電力事業(yè)提供高效率的電力開發(fā)支持。因此，330MW循環(huán)流化床機(jī)組要攻破廠用電率的問題，從各種方面降低廠用電率，從而降低電廠的用電成本，使330MW循環(huán)流化床機(jī)組能夠大量為各大電廠所采用，促進(jìn)電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。