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低负荷运行工况下提升机组经济效益的几点方法

作者

郭宝刚

山西平朔煤矸石发电有限责任公司 山西省朔州市 036800

1. 引言:

在火力发电厂正常运行后,其运行参数是否达到设计值,甚至优于设计值,与操作员运行调整的节能降耗方法有直接关系。本文通过对某 300MW 循环流化床锅炉在现货模式下的一些运行运行参数优化,归纳出以下节能降耗措施:空压机降耗,错峰用电,辅汽降压运行等措施。

2. 空压机降耗

因现在空压机的电耗占厂用电的比例较高,25 年 1 月份的杂用空压机电耗为 0.67% ,通过试验进行空压机能耗优化的试验。

2.1 运行方式优化

2.1.1 石灰石压缩空气调整门运行方式优化

2.1.1.1 入炉煤硫份偏低,石灰石一套运行、有一台浆液循环泵停运运时,石灰石压缩空气调整门开度不得大于 70% 。

2.1.1.2 入炉煤硫份偏高,石灰石两套石粉运行、4 台浆液循环泵运行时石灰石压缩空气调门的开度不得低于 80% 。

2.1.2 省煤器输灰方式优化

2.1.2.1 布袋除尘器第一排灰量约占总灰量的 50% 左右,第二排的量约为30% ,第三排约为 20% 。在输灰时压力低至 0.09Mpa 可暂停输灰。

2.1.2.2 现布袋除尘器灰斗落灰时间为 810 秒,原落灰时间为 15 秒,当输灰压力低于0.12MPa 应增加灰斗的落灰时间,减少输灰时间。

2.1.2.3 落灰圆顶阀密封圈和排气圆顶阀密封圈的严密性直接关系到输灰量,当发现密封圈有漏气现象时及时通知检修人员处理。

2.1.3 杂用压缩空气压力优化

2.1.3.1 负荷在 240MW 以上布袋除尘器灰斗输灰压力高于 0.18MPa 时杂用气压力维持 0.43Mpa。

2.1.3.2 负荷低于 180MW,布袋除尘器灰斗输灰压力不高于 0.17MPa 时杂用气压力维持 0.37Mpa。

2.2、预防石灰石输送管道堵管的措施

2.2.1 石灰石粉仓开始打粉时,打粉人员通知运行人员,运行人员提前提高杂用气压力避免压力偏低造成石灰石堵管。

2.2.2 刚投运石灰石时缓慢增加石灰石给料机转速,避免操作太快,一下将转速加至 600r/min。

2.2.3 石灰石停运后应吹管 5 分钟,避免出现未吹空管道内的积粉造成下次投运时堵管

2.3、预防布袋除尘器灰斗料位高的措施

2.3.1 严格执行每日上午班对布袋除尘器灰斗料位的检查工作,如发现有高料位情况及时通知检修人员处理。

2.3.2 如高料位检查管堵管,通过压缩空气吹扫或是用钢筋棍进行疏通。

2.3.3 如只有一个灰斗高料位,应检查进灰圆顶阀上是否有异物堵塞或是其他原因造成的予以排除。

2.3.4 如设备运行正常确实是灰量偏大造成灰斗料位高,应加强输灰,如灰位高堵塞输灰排气管应拆开排气管进行排气。

3. 错峰用电

通过充分利用上网电价的调节作用,灵活调整固定时段的非必须的厂用电,避开电力需求高峰时段,将电价高峰、尖峰的非必要的负荷转移至电价低谷和深谷时段(最好是上网 9 点至 15 点光伏大发时段),优化电力资源配置、进最大限度提升整体的上网电价。同时做好安全生产的裕量,防止因为设备故障影响正常发电,造成违约电量的产生。通过调整用电时间,理论全年可产生的经济效益约为 128-427.46 万元,具体实际可产生的效益主要决定因素为现货出清情况。以下是各项具体的措施:

3.1 水泥厂制粉:原来的制粉方式为料位低至一定料位后就进行连续制粉当料位高限后停止制粉,在晚高峰时降低了高价电的上网量。每年炉后石粉用量为 6 万吨通过调取曲线发现炉后石灰石生产不需要全天生产,并且根据去年7.04 万吨石灰石的用量,计算全年大约有 2/3 的时间生产石粉就能满足炉后石灰石的用量,现在高电价的时间也达不到 1/3 的时间段。

3.2 炉内石灰石制备和打粉:避免在晚高峰时段进行石粉的生产和打粉,当用量不大料位不低于 7.5m 时暂停制粉和打粉,过晚高峰后再进行石粉制备和打粉。石粉制备每小时电耗为300kw.h,石灰石打粉每小时的电耗为150kw.h。如遇长时间高负荷高电价核算成本合适后可外购石粉,并且用厂外石灰石罐车自带的空压机打粉,避免启动我厂大功率空压机。

3.3 布袋除尘器输灰:当负荷偏高 200~250MW,入炉煤热值在 3000kcal 以上飞灰量偏少,当输灰压力不高于 0.15Mpa 时可根据实际情况暂时停运布袋除尘器第二排、第三排的输灰,但特别要注意灰斗的料位,防止灰位出现异常偏高的情况,当电价降低后及时进行输灰,如高峰时段 #3、#4 炉轮流停运一排输灰可停运一台杂用空压机。

3.4 除盐水制水:除盐水现每天的用量为 300t ,目前除盐水的制水方式为每4 天制水一次,每次制水约24 小时。在允许的情况下每天上午9 点零价后制水当电价开始上涨后停运,每次制水时启动两套除盐水制水设备尽量保证制水在零价时段,维持除盐水箱在10m。除盐站单套设备运行时每小时耗电150kw.h。

3.5 反渗透产水:反渗透产水量每天的量为 1200t,A 套为 45t/h,B 套为45t/h,C 套为 20t/h ,D 套为 45t/h,A、B 套出水水质合格,如 A、B 套连续生产13.5 小时便可满足全天反渗透的量,避免在高电价时反渗透制水,同时也能减少再生水厂在尖峰时段的送水量,可以减少再生水厂的电费支出。遇机组启动除盐水制水期间反渗透产水量大时应适当延长制水时间,避免反渗透水池、水箱液位低影响正常生产。

4. 辅汽降压运行

通过降低辅汽压力减少再热汽对于辅汽的补偿量降低机组煤耗,通过试验将 #3、#4 机的辅汽压力由 0.58Mpa 降至 0.3Mpa,同时关小辅汽供小机的旁路门开度降低冷再蒸汽高压蒸汽的用量。

4.1 前后运行方式的对比

原来辅汽压力维持 0.63Mpa,当负荷 250MW 时冷再供辅汽调整门才全关。现维持辅汽压力为0.3Mpa,当负荷达130MW 时冷再供辅汽调门就会全关。

以去年 11 月份为例 #3 机组全月辅汽压力 0.634Mpa、温度 250.68C ,冷再供辅汽调门开度为 12.02% 。四抽压力(中压缸排汽压力)0.464Mpa,可以看出四抽压力偏低无法提供辅汽 0.63MPa 的汽源,辅汽几乎全由冷再提供。排除负荷高于 250MW 和负荷低于 130MW 的工况,保守估算冷再供辅汽量也能达到辅汽总流量的70%。

4.2 辅汽用量的计算

我厂的辅汽用户有抽真空系统的射汽抽汽器、SN2 供汽、轴封供汽、辅汽供汽动给水泵旁路、尿素伴热管道、炉房汽暖、一二次风暖风器、辅汽供空预器吹灰,冬季辅汽量较大。通过核算单台机的辅汽流量为15t/h。

4.3 辅汽降压运行可产生的经济效益

将辅汽压力由 0.6Mpa 降至 0.3MPa,一年可提升 200 万元的经济性,因此在平时的调整中在保证辅汽用户正常用汽的前提下应保持低的辅汽压力,保证机组整体的经济性。

5. 结语

本文所提出的各项技术措施在生产现场应用后得到了一定的效果,文中部分措施具有一定推广性,可被同类电厂所借鉴。

参考文献

王伯轩 . 空压机新型节能技术应用 [J]. 水泥 ,2022(08):68-69

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[3] 陈洁,王学同 . 能级利用原则在 300MW 机组厂用汽系统的应用 [J].汽轮机技术,2006,48(5):393-394.