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      淺析燃煤電廠降低廠用電率的措施

      2022-12-18 22:13:18
      關鍵詞:風煙制粉電耗

      唐 顯

      (國能四川江油發(fā)電廠,四川 江油 621709)

      引言

      節(jié)能降耗是國家和社會發(fā)展的戰(zhàn)略要求,是企業(yè)生存發(fā)展的重要舉措。廠用電率作為衡量火電廠經(jīng)濟性能的重要指標一直備受關注。近年來,隨著大容量機組和新能源機組的不斷投入,電力供需矛盾逐漸緩和,導致燃煤機組的負荷率下降。同時因環(huán)保設施的不斷增加,導致燃煤機組的廠用電率上升。特別是老機組,由于設備陳舊、技術落后,廠用電率普遍較高,這已經(jīng)嚴重威脅企業(yè)的生存發(fā)展。降低廠用電率,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,已刻不容緩。燃煤電廠生產(chǎn)過程中降低廠用電率一般有三種途徑,即:技術更新、設備改造和強化管理[1]。

      1 影響廠用電率的因素

      1.1 機組負荷率

      機組負荷率對廠用電率影響很大。一般情況下,設備的電耗并不會隨著機組的負荷下降而線性減少,特別是制粉系統(tǒng)、循環(huán)水泵等大電機,其耗電量與機組負荷關系不大,因此,機組低負荷運行時,發(fā)電量減少,而大量輔機的耗電量并未成比例地減少,故而造成機組廠用電率升高。機組最低僅燃煤負荷運行與最高負荷運行,兩者廠用電率差值可達2~3%。

      1.2 機組啟、停耗電

      機組啟停時間過長,輔機運行消耗大量啟停用電,造成廠用電率上升。啟動方式不合理,增加啟動用電,使機組廠用電率上升,降低機組的經(jīng)濟性。

      1.3 煤質(zhì)

      1)煤中的灰分。煤的灰分含量越高,其可燃成分越少,大量的熱量被用于加熱灰分,反而使燃燒效果減弱,造成燃燒溫度下降,煤粉著火困難或著火推遲,燃燒穩(wěn)定性變差。另外灰分含量越高,灰渣帶走的物理熱損失越大。煤的灰分含量越高,燃燒后灰分將在鍋爐受熱面上積灰越多,鍋爐尾部受熱面積灰,會導致排煙溫度的上升,從而進一步影響鍋爐的經(jīng)濟運行。煤中灰分越高,意味著有大量不可燃的灰分需要處理,增加排灰量和除灰量,輸煤、制粉、風煙以及除塵等系統(tǒng)設備的運行時間增加,出力增大,導致廠用電量增加,廠用電率上升。

      2)煤中的水分。在燃燒過程中,煤中的水分被蒸發(fā)汽化,需要消耗更多的熱能。煤的水分含量較高,制粉系統(tǒng)干燥出力就要下降,制粉系統(tǒng)耗電率上升,導致廠用電率上升。

      4)煤的可磨性。煤的可磨系數(shù)差,需要制粉系統(tǒng)增加運行時間,耗電增加,鋼球磨耗增加,導致機組廠用電率上升,經(jīng)濟性下降。

      1.4 設備運行及運行操作

      1)鍋爐側的影響。鍋爐結焦造成鍋爐受熱面換熱能力降低,增加煤粉消耗,導致風煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)運行耗電上升。系統(tǒng)漏風,造成爐膛溫度降低,燃燒效率降低,受熱面換熱能力降低,導致風煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)耗電增加。氧量較低,造成燃燒效率降低,導致風煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)耗電增加。煤粉細度大,使火焰中心上移,造成燃燒不完全,飛灰含量增加。煤粉過細,不僅增加制粉系統(tǒng)的電耗,還容易隨煙氣上升,造成燃燒不完全,在煙道累積,存在爆炸危險。

      2)汽機側的影響。主汽壓力低,造成汽機效率降低,機組燃燒增加,制粉系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、水系統(tǒng)工作時間增加,耗電上升。主汽溫度低,造成汽機效率降低,機組燃燒增加,制粉系統(tǒng)、風煙系統(tǒng)、水系統(tǒng)工作時間增加,耗電上升。再熱汽溫高,大量使用減溫水,導致工質(zhì)浪費,導致各系統(tǒng)電耗上升。凝汽器真空高,增加機組汽耗,導致各系統(tǒng)電耗上升。系統(tǒng)泄漏,工質(zhì)浪費,增加機組汽耗,導致各系統(tǒng)電耗上升。

      2 降低廠用電率的措施

      2.1 提高機組負荷率

      機組負荷率與廠用電率密切相關,機組負荷率越高,廠用電率越低。在日常工作中應加強與電網(wǎng)溝通協(xié)調(diào),提高發(fā)電計劃,爭取高負荷機會,盡可能提高負荷率,按負荷上限運行有助于改善機組廠用電率。注意優(yōu)化廠內(nèi)機組負荷分配,提高能耗低機組的負荷率,根據(jù)機組的煤耗特性或等微增率準則分配負荷,達到全廠經(jīng)濟性最佳。

      2.2 優(yōu)化機組啟停

      多臺機組備用,要求機組啟動時,優(yōu)先考慮啟動煤耗低的機組,這樣可以降低全廠煤耗,提高經(jīng)濟性,也就降低了廠用電率。另外,還要注意優(yōu)化廠內(nèi)機組負荷分配,提高機組負荷率。優(yōu)先考慮停運安全性差的機組,在安全性相同時,優(yōu)先停運煤耗高的機組。

      機組停運后,及時停運輔機,確保鍋爐停止上水后,保持平衡水箱、凝汽器、除氧器、給水箱及涼水池停運后低水位。低缸排汽溫度降低到50 ℃以下,及時停運循泵、凝泵和生冷泵。

      2.3 加強煤場管理,合理配煤

      爐煤收到基低位發(fā)熱量每降低1 000 kJ/kg,發(fā)電煤耗增加1.3 g/(kW·h),灰分每增加1%,發(fā)電煤耗增加0.17 g/(kW·h),熱值損失對供電煤耗影響很大,因此,要加強煤場管理,嚴控入廠煤熱值關。加強煤場燒舊存新工作,縮短存煤周期。嚴格執(zhí)行煤場翻新制度,減少自燃現(xiàn)象,合理配燒,盡一切可能減少煤的熱值散失。

      如今,生活的各個方面都離不開互聯(lián)網(wǎng),在這一大背景下,教師應在教學活動的開展過程中,充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢,讓學生真正感受到數(shù)學學科的魅力和數(shù)學知識的價值。因此,教師應聯(lián)系實際的生活,利用互聯(lián)網(wǎng)資源,進行學習內(nèi)容的拓展,從而提升自身數(shù)學素養(yǎng)。教師在開展教學活動時,不能局限于課本,更不能照本宣科,應盡可能地聯(lián)系學生的實際生活,拓展學習內(nèi)容,使學生能夠在生活中學習數(shù)學知識,進行思考;應將教學中的經(jīng)典案例與現(xiàn)實生活進行有效聯(lián)系,使學生進行自主探究,挖掘?qū)W習數(shù)學知識的樂趣;利用互聯(lián)網(wǎng)技術,向?qū)W生展示買東西的視頻,引導學生在實際生活中進行數(shù)學思考,學習數(shù)學知識。

      確定不同負荷、不同煤種的最佳入爐煤熱值,合理摻配,既要保證鍋爐燃燒,也要兼顧制粉系統(tǒng)出力,使風煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)處于最佳運行工況。

      2.4 做好巡視檢查,及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷,盡快消除

      加強設備治理,消除設備隱患,徹底根除八漏現(xiàn)象,減少電廠工質(zhì)浪費和材料損耗,做好必要的設備技改項目工作,保證設備處于最佳工況,是節(jié)能降耗、降低廠用電率的基本保證。在日常工作中,重視設備的巡視檢查,查找缺陷、分析隱患,并盡快消除,始終使設備處于最佳工作狀態(tài),既保證了機組安全運行,也為機組節(jié)能降耗打下了堅實基礎。

      2.5 優(yōu)化運行操作

      2.5.1 循環(huán)水泵降電耗

      在保證真空條件下,維持一臺循環(huán)水泵運行,一般在冬季可實施。進行循環(huán)水泵雙速改造,在冬季可只啟動一臺低速循環(huán)水泵,即可維持真空,在春秋兩季可使用高速搭配低速的運行方式,循環(huán)水泵雙速改造后,循環(huán)水泵廠用電率可下降50%左右。將兩臺機的循環(huán)水出口、進口管道相互聯(lián)絡,實現(xiàn)兩機三泵運行。保證循環(huán)水管道通暢,及時清理凝汽器冷卻水濾網(wǎng),清理凝汽器水側雜物。按時投運膠球系統(tǒng),保證凝汽器銅管清潔。維持涼水池在經(jīng)濟水位,保證循環(huán)水泵取水正常等措施均可加強凝汽器換熱,提高汽機效率,降低廠用電率。

      2.5.2 凝結水泵降電耗

      對凝結水泵進行變頻改造十分必要,可有效降低廠用電率,變頻方式與工頻方式比較,約可降低50%左右廠用電率。凝結水泵流量調(diào)節(jié)盡量避免使用調(diào)節(jié)閥,盡量開大調(diào)節(jié)閥后固定不動,在滿足凝結水母管壓力的前提下,通過變頻轉速調(diào)節(jié)維持凝結水母管壓力在底限運行。保持再循環(huán)門關閉。

      2.5.3 脫硫系統(tǒng)降電耗

      1)制漿系統(tǒng):盡量啟用出力高的濕磨機,控制石灰石給料量、稀釋水和研磨水流量,濕磨機主馬達電流控制在經(jīng)濟參數(shù),電流降低應及時補充鋼球。

      2)SO2吸收系統(tǒng):根據(jù)吸收塔漿液PH 值控制漿液循環(huán)泵投運數(shù)量,及時停運漿液循泵。合理控制吸收塔液位,及時進行除霧器沖洗,均能有效降低漿液循泵、氧化風機電耗。

      3)灰渣系統(tǒng):灰渣系統(tǒng)以干灰分選、排干渣為正常運行方式,氣力除灰為主,水力除灰、除渣為事故運行方式,減少灰漿泵運行時間。根據(jù)機組負荷情況,及時調(diào)整氣力除灰用空壓機的運行方式,停運空壓機。

      4)電除塵系統(tǒng):進行電除塵高頻電源改造,提高煙塵的電荷量,提高除塵效率。做好電除塵系統(tǒng)的檢修維護,保持極板距離合適,及時糾正極板變形,維持正常振打投入,及時清潔陰極線,保證電除塵正常投運。采用電除塵智能調(diào)節(jié),及時采集電除塵運行工況,并根據(jù)實際工況自動調(diào)整高壓供電運行參數(shù)和時間,提高設備效率,降低設備電耗。

      2.5.4 滑壓運行降電耗

      機組采用滑壓運行方式,減少節(jié)流損失,改善汽輪機高壓端蒸汽流動狀態(tài),汽輪機內(nèi)效率提高,且因滑壓運行時汽機高排溫度基本不變,因此鍋爐在低負荷時也能維持再熱溫度,機組經(jīng)濟性得以提高。高燃燒減弱,風壓系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)出力減小,電耗減小。汽包壓力降低,電動給水泵出力也相應降低,故機組廠用電率得以降低。

      2.5.5 輸煤系統(tǒng)降電耗

      加強煤倉情況和廠外來煤情況的監(jiān)測,合理安排輸煤系統(tǒng)啟停時間,保持輸煤系統(tǒng)、斗輪機以及翻車機滿負荷運行,減少啟動次數(shù)。

      2.5.6 其他節(jié)能措施

      1)維持最佳真空度,使汽輪機功率值減去循環(huán)水泵電耗增加值為最大,提高機組效率,降低了廠用電率。

      2)真空泵改造為羅茨—水環(huán)泵串聯(lián)抽真空技術,使用羅茨泵抽取凝汽器內(nèi)氣體,經(jīng)過冷卻器冷卻后再進入水環(huán)真空泵,通過以小帶大的方式運行,節(jié)能效果明顯。某廠原真空泵運行電流235 A左右,采用羅茨—水環(huán)泵技術后,運行電流降為35 A左右,節(jié)能約80%。

      3)前置泵系統(tǒng),即機組采用汽動給水泵時,其前置泵與汽動給水泵同軸旋轉,前置泵在主泵運行時不再消耗電能。

      4)制水系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度,盡量安排在夜間對涼水池補水,并嚴禁涼水池溢流,制水系統(tǒng)必須滿負荷運行,在不需要時及時停運,取水泵可進行變頻改造等。

      3 結語

      降低廠用電率是燃煤電廠節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益的重要措施。面對競爭日益激烈的電力市場,只有在保證機組運行安全的前提下,做好節(jié)能降耗工作,才能提升企業(yè)競爭力,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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