摘 要:電力系統(tǒng)一直是高耗能的行業(yè),消耗了國(guó)家很大一部分煤炭資源,而且電力行業(yè)污染物排放也占全國(guó)總量的很大一部分,電力行業(yè)一直是國(guó)家節(jié)能減排的重點(diǎn)區(qū)域。燃煤電廠又是電力行業(yè)里節(jié)能減排的重點(diǎn),行業(yè)內(nèi)主要是通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)組的節(jié)能減排:一是采取有效的節(jié)能減排措施來(lái)降低消耗和污染物的排放,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。二是通過(guò)機(jī)組設(shè)備改造提高效率、機(jī)組供熱等來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。本文主要是討論機(jī)組的節(jié)能減排措施。
關(guān)鍵詞:節(jié)能 減排 火電機(jī)組
中圖分類(lèi)號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-9082(2019)09-0-02
一、機(jī)組節(jié)能減排的壓力
托電1號(hào)機(jī)組是2003年6月份投產(chǎn),距今已16年,由于投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),現(xiàn)在機(jī)組設(shè)備老化、性能下降,雖經(jīng)過(guò)多次大小修但只能緩解不能解決這一頑疾,指標(biāo)情況不樂(lè)觀?,F(xiàn)在根據(jù)國(guó)家要求,集團(tuán)公司下發(fā)了節(jié)能減排的具體目標(biāo),要求與同期相比均有一定程度的提升,特別是供電煤耗廠用電率等主要指標(biāo)更是嚴(yán)格。1號(hào)機(jī)組2018年供電煤耗311.93g/kwh,已處于國(guó)內(nèi)同類(lèi)型機(jī)組領(lǐng)先水平,今年要求降低3g/kwh。要求提升的幅度比較大,但設(shè)備在進(jìn)一步的老化,保質(zhì)保量完成任務(wù)目標(biāo)的壓力巨大。目前托電1號(hào)機(jī)組污染物排放方面均已完成了超低排放改造工作,氮氧化物控制50mg/m3以?xún)?nèi),二氧化硫控制35mg/m3以?xún)?nèi),塵控制在10mg/m3以?xún)?nèi),目前機(jī)組能達(dá)到超低排放的目標(biāo)。但就脫硝噴氨來(lái)說(shuō),很大程度上存在多噴過(guò)噴的現(xiàn)象,空預(yù)器堵灰嚴(yán)重?,F(xiàn)在國(guó)家環(huán)保管控嚴(yán)厲,環(huán)保壓力巨大,必須控制污染物的排放量,有時(shí)只能取其輕。
二、機(jī)組節(jié)能減排的具體措施
雖然公司很早就已建立耗差系統(tǒng),但部分運(yùn)行人員不仔細(xì)研究,看不明白,不知道什么參數(shù)影響了煤耗、具體影響的比例。公司去年又上線生產(chǎn)指標(biāo)及環(huán)保參數(shù)兩上墻系統(tǒng),主要內(nèi)容是參數(shù)年度目標(biāo)、現(xiàn)在完成水平、差距及實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)等。但人員關(guān)注的程度也不太高,對(duì)相關(guān)指標(biāo)目標(biāo)等情況了解也不多。公司的耗差系統(tǒng)主要分為可控耗差與不可控耗差兩類(lèi)。運(yùn)行人員可調(diào)整的是可控耗差,具體又分成兩個(gè)部分,一是主再熱汽減溫水、廠用電率、排煙溫度這些增加煤耗的參數(shù),其中排煙溫度及過(guò)熱減溫水占的比重很大,將近90%,若是再熱汽事故噴水投入的話(huà)占的比例也很大;二是主再熱汽溫度、冬季機(jī)組背壓及鍋爐氧量等降低供電煤耗的參數(shù)(如圖一),機(jī)組背壓占的比重很大80%左右。實(shí)際上部分參數(shù)并沒(méi)有很?chē)?yán)格的區(qū)分,基本上都有各個(gè)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的最佳數(shù)值,得看具體情況。運(yùn)行人員根據(jù)系統(tǒng)具體給出的分析及時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù),使煤耗等主要指標(biāo)逐漸下降。具體可通過(guò)保持主再熱汽額定參數(shù)、接近凝汽器最佳真空、減少凝結(jié)水過(guò)冷度等辦法來(lái)降低;可通過(guò)降低排煙溫度、閥門(mén)內(nèi)漏率、降低鍋爐漏風(fēng)等辦法來(lái)降低;可通過(guò)降低設(shè)備的廠用電率來(lái)節(jié)能,即可減少?gòu)S內(nèi)消耗又可增加上網(wǎng)電量。通過(guò)參照耗差及兩上墻系統(tǒng)來(lái)實(shí)際調(diào)節(jié),既有目標(biāo)指引,又可顯示具體的調(diào)整參數(shù),不能悶頭調(diào)。
閥門(mén)的內(nèi)漏是一個(gè)汽水損失的主要方面,現(xiàn)在機(jī)爐側(cè)部分疏放水閥門(mén)后均加裝了溫度測(cè)點(diǎn),可以比較明顯的看出閥門(mén)是否存在內(nèi)漏情況,此方法值得提倡并大力推廣。梳理機(jī)組的疏放水系統(tǒng),現(xiàn)機(jī)組多數(shù)疏放水最后均匯合到一個(gè)母管上,之后再進(jìn)行排放,母管上也應(yīng)加裝測(cè)點(diǎn),便于平時(shí)監(jiān)視,有問(wèn)題便于查找。改造其他疏放水未匯集的系統(tǒng)。疏放水管路基本都是加保溫的,可考慮在合適的位置保留一部分不加保溫,便于手動(dòng)測(cè)量,但得考慮人身安全等方面,不能選在人員經(jīng)常經(jīng)過(guò)的地方,已經(jīng)是疏放水了,可不考慮散熱流失問(wèn)題。做好疏放水的系統(tǒng)圖整理工作,最好是專(zhuān)門(mén)繪制,因?yàn)樽詈蟮呐欧盼恢糜邢?,很多管路都匯集在一起。日常工作中發(fā)現(xiàn)疏放水量大有問(wèn)題時(shí)查找困難,若是專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)圖更便于檢查及核對(duì)。部分系統(tǒng)疏放水是沒(méi)有溫度測(cè)點(diǎn)的,還有些疏放水閥門(mén)是手動(dòng)門(mén),例如鍋爐的排空氣門(mén),這些就需要運(yùn)行和點(diǎn)檢人員加強(qiáng)日常巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理,減少閥門(mén)內(nèi)漏。機(jī)側(cè)的絕大部分疏放水均是去的凝汽器-4m疏放水系統(tǒng),但部分管路在地下,部分又是通過(guò)地溝過(guò)去的,只能看見(jiàn)-4m有水但很難查到水是從哪里來(lái)的。有的水直接就流到了地面上,造成-4米的地面很臟,需經(jīng)常清理。可在-4m平臺(tái)的周?chē)友b一總的疏放水母管,將其它的支管接到此母管上,既便于查找又對(duì)地面的清潔有幫助。爐側(cè)的絕大部分疏放水均是去的定排系統(tǒng),也存在類(lèi)似的問(wèn)題。只能發(fā)現(xiàn)疏放水的量多了,定排液位高或者排污泵一直啟動(dòng),但查找具體水源就很麻煩,基本上查不到,工作量非常大。是否可以在疏水的支管上做個(gè)觀察窗,類(lèi)似于冷卻水回水觀察窗,可以比較明了的觀察到;再增加一些溫度測(cè)點(diǎn),安裝測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮到返汽水的情況,選取合適的位置。做好基礎(chǔ)工作,很多疏水圖中只是簡(jiǎn)單的畫(huà)一下有這個(gè)疏水,未標(biāo)明實(shí)際位置,多數(shù)疏放水門(mén)是在主系統(tǒng)中的附屬體現(xiàn),可專(zhuān)門(mén)繪制疏放水系統(tǒng)圖,標(biāo)明具體信息。
高低加也是節(jié)能的一個(gè)重要方面。首先加熱器旁路門(mén)內(nèi)漏情況需要徹底排查、解決。再就是抽汽管路疏水閥門(mén)內(nèi)漏情況,需經(jīng)常進(jìn)行溫度測(cè)量,也可加裝溫度測(cè)點(diǎn),并手動(dòng)測(cè)量進(jìn)行對(duì)比,保證不泄露。如果泄露蒸汽直接從汽輪機(jī)排到凝汽器,損失較大。注意加熱器端差情況,若是過(guò)高可適當(dāng)調(diào)整,保持加熱器水位合適,但要注意與液位高一二值保持一定的安全預(yù)度,防止水位意外波動(dòng)引起加熱器切除,特別1號(hào)機(jī)的三號(hào)高加,高一二值偏低,水位138mm就切除了,可設(shè)置低一些。注意事故疏水閥門(mén)的內(nèi)漏情況,及時(shí)消除。調(diào)節(jié)門(mén)很難做到不內(nèi)漏,目前機(jī)組采取的辦法是在調(diào)門(mén)前設(shè)置電動(dòng)門(mén),正常運(yùn)行中關(guān)閉,定期開(kāi)啟記錄開(kāi)關(guān)時(shí)長(zhǎng),并與加熱器水位設(shè)定聯(lián)鎖開(kāi)邏輯,保證及時(shí)開(kāi)啟防止誤切加熱器。但這樣執(zhí)行可能造成事故疏水管積水產(chǎn)生振動(dòng),此問(wèn)題可通過(guò)加支撐和定期開(kāi)關(guān)疏水電動(dòng)門(mén)來(lái)緩解。保證高低加的正常投入率。投停時(shí)注意溫升率,防止應(yīng)力過(guò)大。及時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱器水側(cè)泄漏情況處理。目前機(jī)組若是高加泄漏異常發(fā)生,多數(shù)是采用先隔離查漏再將泄漏管與周?chē)芏伦〉霓k法來(lái)臨時(shí)處理,主要因?yàn)閾尠l(fā)電量的限制,再有就是因?yàn)槌杀締?wèn)題。但當(dāng)堵管數(shù)量占10%之后就很難保證加熱器的換熱效率,應(yīng)做好相應(yīng)的檢修記錄,利用停機(jī)機(jī)會(huì)徹底解決。
空預(yù)器相關(guān)問(wèn)題也是節(jié)能的一個(gè)重要方面。首先是空預(yù)器堵灰的防治及處理,在傳統(tǒng)的方法辦法之外,機(jī)組增加了在線水沖洗系統(tǒng),利用沖洗水泵提高超30MPa的水壓,可在空預(yù)器正常運(yùn)行時(shí)投入,降低空預(yù)器差壓,一般在負(fù)荷超500MW時(shí)投入,絕大部分水投入后變成蒸汽和煙氣一起排出,投入時(shí)得注意空預(yù)器的運(yùn)行情況,特別是電流,可能產(chǎn)生波動(dòng)。再就是應(yīng)注意脫硝系統(tǒng)運(yùn)行情況。因?yàn)槊撓跸到y(tǒng)利用的是氨氣當(dāng)反應(yīng)劑,產(chǎn)生的一個(gè)附屬產(chǎn)物就是硫酸氫氨,這種物質(zhì)很容易沉積的空預(yù)器的蓄熱元件上,而且粘結(jié)的非常牢固,很難清理,部分甚至沉積到引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉葉片電除塵及脫硫系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備上。過(guò)量噴氨是產(chǎn)生這種物質(zhì)的主要因素。機(jī)組普遍存在過(guò)量噴氨的情況,即浪費(fèi)資源又堵塞空預(yù)器。但現(xiàn)在脫硝系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的性能較差,噴氨調(diào)節(jié)門(mén)無(wú)法投入自動(dòng),只能手動(dòng)調(diào)整,氨逃逸率經(jīng)常故障,環(huán)保要求又非常嚴(yán)格,不可避免的產(chǎn)生過(guò)量噴氨。日常調(diào)整時(shí)得有滯后時(shí)間的考慮,想調(diào)整好有一定難度,需要人員精心調(diào)整,特別注意風(fēng)煤關(guān)系、配比及脫硝系統(tǒng)入口氮氧化物。根本上還是應(yīng)該從設(shè)備入手,提高調(diào)節(jié)門(mén)的特性,將調(diào)節(jié)門(mén)投入自動(dòng),控制不好時(shí)再進(jìn)行手動(dòng)干預(yù),并及時(shí)回調(diào),可降低過(guò)量噴氨危害程度。通過(guò)合適的辦法降低鍋爐的排煙溫度。注意空預(yù)器出口冷端綜合溫度,在保證不低溫腐蝕的情況下盡量低些。發(fā)展尾部煙氣余熱再利用技術(shù),控制排煙溫度。減少系統(tǒng)漏風(fēng),特別是空預(yù)器漏風(fēng),經(jīng)常檢查并處理相關(guān)缺陷。加強(qiáng)煙道漏點(diǎn)治理工作,控制空預(yù)器差壓在合適范圍內(nèi),降低引風(fēng)機(jī)電耗,降低排煙熱損失,提高鍋爐效率。
結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)有的系統(tǒng)條件下,特別是機(jī)組劣質(zhì)煤配煤摻燒已持續(xù)了一年多,相關(guān)設(shè)備性能在加快下滑,多數(shù)節(jié)能工作做的其實(shí)是人的工作,包括參數(shù)調(diào)節(jié)、疏放水排放檢測(cè)對(duì)比等節(jié)能的基本手段,自動(dòng)化化程度不高,基本都是人員在具體的操作和執(zhí)行。節(jié)能工作又是一個(gè)比較細(xì)致的工作,例如就地溫度測(cè)量,位置分散工作量大,實(shí)際工作過(guò)程中人員需付出很大的辛苦。節(jié)能又是一個(gè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持才能見(jiàn)到實(shí)效的工作,保持三分鐘的熱情容易,長(zhǎng)期堅(jiān)持很困難。這些實(shí)際情況都需要相關(guān)的人員盡職盡責(zé),該調(diào)整的參數(shù)人員及時(shí)調(diào)整,該監(jiān)督檢查設(shè)備的人員及時(shí)監(jiān)督檢查,技術(shù)指導(dǎo)人員及時(shí)提出相應(yīng)的調(diào)節(jié)要求,項(xiàng)目分別列出來(lái),使調(diào)整人員有的放矢。建立優(yōu)秀的獎(jiǎng)懲機(jī)制,并能及時(shí)兌現(xiàn),保持人員的積極性。建立良好的制度管控、執(zhí)行積極、監(jiān)督檢查體系,為托電機(jī)組的節(jié)能減排工作添磚加瓦。
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作者簡(jiǎn)介:張余光,男,(1981-),助理工程師,研究方向:燃煤電廠運(yùn)行專(zhuān)業(yè)。