电厂节能现状及节能分析

1、火电厂节能现状及分析（初 稿）【摘 要】电厂两台600MW 机组分别于2008年和2009年投产，为进一步提高机组运行可靠性、经济性，降低能耗水平，公司针对机组现状，开展能耗评估，从设备治理改造、锅炉燃烧优化调整、运行方式优化等方面进行综合治理，取得了显著的效果。【关键词】机组 能耗 治理1 引言能源是国民经济的基础资源，制约我国国民经济建设的重要因素。因此，节能降耗，节约用电，提高企业的经济效益，具有十分重要的意义。同时，节能减排也是我国各级政府强力推进的重大举措和社会关注的焦点，其社会意义也非常重大。当前国家大力提倡绿色GDP，“十一五”计划也将火电行业确定为高耗能行业，是“十一五”期间节

2、能降耗重点行业之一。据有关单位统计，目前，我国火电供电煤耗与发达国家水平还有20左右的差距，因此，我国火电行业的节能降耗还有一定的空间。提高火电厂的一次能源利用率，尽可能的降低发电成本，已成为全国各大发电企业及科研院所研究的课题。各电站情况不同，可采用的节能降耗方法也各异，通过现场实际运行经验，总结分析出了我厂在运行过程中采取的切实可行的节能降耗措施及未来节能分析。2 机组概况3 加强设备治理、改造，提高机组运行可靠性、经济性原煤仓改造原煤仓堵仓情况严重，导致机组频繁降出力及助燃用油量大幅增加，严重影响机组的正常运行。经考察分析，确认堵煤原因为为：煤仓原设计为圆锥状，在原煤向下流动时，在煤仓下

3、部圆锥体口处存在瓶颈，造成圆锥体口处部分贴壁原煤处于滞流状态。从原煤仓构造上可以看出，下部圆锥体高度近9 米，也就是说圆锥体口处滞流的原煤要受到上部近9 米原煤重力所形成的压力作用。当原煤潮湿、流动性差时，很容易压实、粘壁。若原煤粘壁较轻，在运行中会频繁出现“虚假空仓”现象；若原煤粘壁较重，会逐步将圆锥体口颈堵死，在上部原煤重力作用下，会将整个仓压实。在以上状况下，震动器、空气炮、疏通机都不能发挥作用。经考察调研，确定煤仓改造方案：对#5、6 炉各原煤仓下部进行局部改造，将圆锥体部分改为双曲线型，采用单层不锈钢仓壁，拆除电动插板门，改为手动插板门，减少阻力。改造后效果显著，堵仓次数大幅下降，机

4、组运行可靠性大幅提高。3 锅炉燃烧优化调整4 运行方式优化降低厂用电率是降低机组能耗水平的主要途径之一，通过合理调整辅机运行方式，节电效果十分明显。制粉系统优化运行：#5、6 炉设计为前后墙旋流对冲燃烧，燃烧稳定性较好，额定负荷时投用五台制粉系统，50%负荷时投用三台制粉系统，减少磨煤机运行台数、减少一次风量降低一次风机电流，节电效果明显。脱硫系统运行方式优化：对5、6 机组脱硫系统单台浆液循环泵运行进行了实验，在脱硫入口烟气SO2 浓度在1300mg/Nm3 以下，机组负荷在290330MW 时，采用单台浆液循环泵运行，可以满足脱硫效率。采用低负荷单台浆液循环泵运行方式大幅降低了厂用电率，且

5、减轻了设备磨损，节约了设备维护费用。凝泵变频：为降低厂用电率，#5、6 机凝结水泵配套设计了变频系统，通过对凝结水系统控制逻辑、报警、闭锁、最小流量设置等进行优化完善，凝泵变频运行稳定，凝泵变频工况较工频运行电流平均下降70A(6000V)，节电效果显著。循环水泵优化：为降低循环水泵电耗，根据循环水温变化，#5、6 机在循环水温较低或低负荷时，采用两机三泵运行方式，冬季采用单机单泵运行方式，节电效果明显。一、控制非停机组的经济运行前提首先得保证机组安全运行，在保证机安全运行方面，主要有以下措施:每次开机前全面细致进行逻辑试验及阀门传动试验，保证设备良好；停炉不停机逻辑改造；一次风机抢风保护逻辑

6、改造；一、锅炉专业1、节油措施1.1大油枪改小油枪：从之前1.25t/h改为0.8t/h；1.2启机前充分进行油枪试验及雾化片清理，保证每支油枪都好用，保证燃烧充分，减少燃油消耗；1.3提前投粉：通过多次摸索及借鉴同类型机组经验，采用提前投粉助燃方式，冷态启机油耗大幅降低；2、燃烧调整2.1控制堵断煤：原煤仓改造，增加破拱机；燃煤控照发热量、硫分、挥发分分区堆放，分别加仓；原煤仓定期降仓进行贴壁积煤处理，减少因原煤仓型式原因造成堵断煤，影响机组安全运行；22、漏风率控制控制合理的氧量控制合适的煤粉细度空预器间隙调整，减少漏风；2.3、锅炉定期吹灰 控制结焦按硫份分别加仓 合理配合控制炉膛温度

7、防止局部温度过高 除焦剂使用4、减少减温水用量 烟气档板调整再热汽温5、定滑压运行 根据调度给定机组负荷，合理控制机组主要参数在合理范围；6、减少阀门内漏: 定期进行阀门测温，将内漏阀门登缺，运行中能处理的及时处理，不能处理的暂时隔绝，利用停机机会进行集中处理。7、合理控制排污蒸汽含杂质过多会引起过热器受热面汽轮机通流部分和蒸汽管道沉积盐，盐垢如沉积在过热器受热面壁上，会使传热能力降低，重则使管壁温度超过金属允许的极限温度，导致超温爆管，轻则使蒸汽吸热减少，过热器温降低，排烟温度升高，锅炉效率降低。盐垢如沉积在汽机通流部分，将使蒸汽通流面积减小，叶片粗糙度增加，甚至改变叶片型线，使汽机阻力增加

8、，出力和效率降低。盐垢如沉积在蒸汽管道阀门处，可能引起阀门动作失灵和阀门漏汽。为提高经济性及安全性，据化学分析，合理安排排污将有效地控制炉水及蒸汽品质，避免上述不良现象发生，但汽包锅炉连续排污不仅量大（几乎等于电厂内部的其他汽水损失之和），能位也高（为汽包压力下的饱和水），回收利用的经济价值较大，综和以上方面，应根据化学要求合理控制排污。二、汽机专业1、减少阀门内漏定期进行阀门测温，将内漏阀门登缺，运行中能处理的及时处理，不能处理的暂时隔绝，利用停机机会进行集中处理。2、提高真空提高真空，增强机组做功能力，减少燃料是提高经济性的重要方面，可进行如下方面措施：1、真空严密性试验：坚持每月一次真空

9、严密性试验；试验有利于停机后汽机冷态时进行凝汽器灌水查漏；调整主机及小机轴封供回汽运行正常；运行中经常检查负压系统，发现漏泄及时处理，抹黄油；2、夏季根据负荷启第二台循环水泵；3、检查凝汽器循环水入口压力差，发现入口过滤器堵塞及时联系检修清理。循环水水质资源污染严重，大量杂物涌向循环水入口滤网，若滤网不能正常运行，将使杂物进入凝汽器循环水入口滤网，造成堵塞，使真空下降，机组被迫减负荷等恶劣后果，所以必须确保循环水滤网稳定运行，应做到如下方面：认真进行“每班循环水泵房清污机试转一次”的定期工作；加强对循环水泵旋转滤网及其冲洗泵的巡回检查，发现异常及时通知检修处理；4、保持凝汽器水位正常，凝汽器水

10、位在正常运行中一般保持在800 mm左右，如果水位较低将会产生如下后果：凝结水泵入口压力下降，影响凝结水泵正常运行，严重时还可能造成汽蚀，大修时设备维修费用势必增加。凝汽器水位高，凝汽器空间减少，冷却面积亦减少，凝汽器真空下降。另外，凝汽器的自身除氧能力下降，影响机组效率。凝汽器水位过高，部分钢管被淹没在凝结水中，将处于饱和状态的凝结水继续冷却，造成过冷，致使机组冷源损失加大，大约每降低1过冷，机组热耗率降低0.5%，综上所述，维持凝汽器水位正常，是一项重要的运行调整任务。3 、维持正常的给水温度提高汽轮机组的经济性除提高真空外还必须维持正常的给水温度，给水温度变化，一方面

11、引起回热抽汽量变化，影响到作功能力；另一方面将使锅炉排烟温度变化，影响锅炉效率。首先，要确保高加投入率，这需要做以下方面：1、保持高加水位测量准确，保证水位稳定。2、控制合理端差3、控制高加滑启、滑停、给水温升率符合规程规定；其次，调整高加水位正常。加热器正常水位的维持是保证回热的经济性和主、辅设备安全运行的重要环。水位过高，会淹没有效传热面降低热经济性，同时疏水可能倒流入汽轮机危及主机安全，此时汽侧压力摆动或升高，端差增大，还可能导致抽汽管和加热器壳体振动。水位过低或无水位，蒸汽经疏水管进入相邻较低一级加热器，大量排挤低压抽汽，热经济性降低，并可能使该级加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀（尤其

12、对内置式疏水冷却器危害更大），同时加速对疏水管道及阀门的冲刷，引起疏水管振动和疲劳损坏；再次，检查高加旁路无漏泄，以及抽汽逆止门或加热器进汽门开度正常以保证抽汽管压降正常，经过如上方面检查是否达到负荷对应的给水温度，以提高经济性。  3、机组漏氢量较大，多次进行密封瓦调整，机组运行期间进行漏氢查找隔绝；三、电气专业1 减少空载运行变压器数量 火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器,作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源,其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同,容量很大,空载损耗也很大。如果能将启/备变设计为“冷备用”(处于备用状态时不带电),则可节约大量电能和开支

13、。在满足厂用电可靠性的前提下,低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。在暗备用动力中心接线方式下,正常运行时,两台互为备用的变压器各带一半负荷运行,每台变压器的负载损耗降为带全部负荷时1/4,节能效果明显。采用明备用动力中心接线虽然可以节约变压器投资,但增加了电缆和电缆通道的投资,经济上优势不大,从长期运行角度看,暗备用动力中心接线方式经济上更具有优势。 2根据电厂实际,采用高效电动机 变频改造发电厂的生产辅助机械通常是由三相感应电动机旋转拖动做功的。电源、控制装置、电动机、传递机构及工作机械构成一个完整的电力拖动系统。电力拖动的任务是通过电动机实现由电能向机械能的转换,完成工作机械的启

14、动、运转、调速及制动等作业要求。电动机的旋转,是建立在电磁理论基础上的。感应电动机既消耗有功功率,把电能转换为机械能,又消耗无功功率,用来建立必要的旋转磁场。所以降低电动机耗电量,一方面要提高它的运行效率,减少有功消耗,另一方面要提高它的运行功率因数,减少无功消耗。 3 对不需进行调节操作的辅机,应采取节电措施 如安装轻载节电器等,在空载或低负载运行时,降低电动机的端电压,从而实现节能。而对轻、重载交替工作的电机,可采用-装置自动切换定子绕组接线方式,轻载时,采用接线,重载时,采用接线。 当然,这些节电技术的实施需要增加一些辅助回路,这将增大辅机故障机率。因此,在选用时应结合设备运行情况,在保

15、证机组运行安全的情况下合理选用。 4 降低照明损耗 4.1 采用节能型灯具。 随着技术的不断发展,节能型灯具的寿命逐步提高,价格不断下降,其综合经济指标已具有明显优势。因此发电厂的照明设计应紧跟照明技术的发展,积极推广使用新型节能灯具,以节约电能。 4.2 采用照明调压器。 对于电厂来说,由于动力负荷要比照明更为重要,实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压(400/230V)。照明灯具属于电阻性负荷,功率近似正比于电压的平方。因此采用400/230V供电的照明灯具将比采用380/220V供电时浪费电能约10%,浪费很严重。照明调压器可以稳定保持供电电压为380/220V节约了电能。另外,

16、由于降低了工作电压,也解决了发电厂灯具寿命短,更换频繁的顽疾,可谓一举多得。5 规范运行管理制度 发电厂用电率是影响火力发电厂效益的主要因素,应把电能管理规范化、制度化,从各个环节进行对比分析,查找出管理中存在的漏洞,使发电厂用电率更能真实地反应生产实际。对火力发电厂的静电除尘设备,当电场内部确实存在短路时,应及时停用相关电场,采取措施改善好电场环境后再投运,因为此时设备即使投运,也没有除尘效果,反而会增加厂用电量。对一些通风、冷却设备,应投入自动启停装置,从而实现节能需求。 从提高煤质上下功夫,保证煤源充足,确保机组有能力带满负荷运行。这样发电量大,辅机运行效率较高。因此,规范运行管理制度,

17、采取行之有效的措施,也能降低发电厂用电率。 同时,应要求运行人员增加节能意识,规范操作,进一步提高系统分析能力。四、燃运专业针对我公司燃料设备的实际运行情况，为强化节能的管理，降低输煤电耗，特制定如下措施：机组启动和运行应优先选用#2供油泵变频运行。小锅炉点火、运行期间，值班班组程控员将运行油泵目标压力设定为2.0MPa即可，避免供油泵运行电流高造成浪费。机组点火启动正常后（原则大锅炉点火2小时内），值班班组程控员要及时联系集控，关小联络门，将供油泵运行电流有效降下来。燃油泵变频改造后，燃油泵变频运行，但频率长期在工频附近运行，电流与改造前无明显变化，开机运行稳定后，对运行方式进行了优化调整：

18、进回油母管联络门开度进行控制，炉侧燃油压力基本稳定在2.95MPa，供油泵电流下降了60A左右，节能效果较为明显，相当于每小时降低厂用电32KW，月节电2.3万度，年节电经济效益12万元以上。上仓时，要尽可能的把原煤仓一次上到高料位，再进行6A/6B皮带机的运行切换，同时要及时停运不加仓侧皮带机的运行。加仓时，要尽可能的保证皮带机输送量在1000-1300吨之间的经济煤量；卸料时，要尽可能的保证皮带机输送量在1500-1800吨（每小时走空25节）之间的经济煤量；各班组输煤程控员要尽可能的缩短皮带机的启动时间，从启动皮带启动到煤上皮带原则应控制在5分钟之内。为尽可能的缩短皮带启动时间，各班组一

19、定要加强皮带机启动前的检查，充分做好准备工作。为尽可能的减少皮带运行中发生异常和皮带能满负荷运行，各班组一定要加强设备的交接班设备检查工作，及时发现影响设备安全连续运行的设备缺陷，并及时联系检修人员进行处理。认真做好交班前的落煤管、滚轴筛粘煤清理工作，做好碎煤机杂物箱内杂物的及时清理工作，减少设备运行中因堵煤而中止运行。统筹考虑煤场存煤、设备情况，尽可能的优化运行方式。每月在月度安全经济分析会上分析输煤电耗完成情况，不断提高各班组节能的能力和自觉性。五、除灰专业空压机台数输灰时间控制加强维护，及时进行人工堵灰处理六、脱硫专业在低负荷，低含硫量运行条件下，可调整吸收塔浆液循环泵或氧化风机的运行方

20、式，从而减少设备运行时间。可通过变更PH计、密度计的位置减少石膏排出泵的运行时间。在不加剧旁路挡板腐蚀、形变的条件下，可适当降低挡板密封风的温度。在设计范围内控制相对低的PH值和密度值可以降低吸收剂耗量及设备电耗。脱硫添加剂的使用1、烟气SO2达标排放时：加入脱硫添加剂，可以保证SO2仍然达标排放的同时，停掉一台浆液循环泵。这种方法可以省电，减少风机磨损费。2、烟气SO2排放不达标时：加入脱硫添加剂，可以使SO2达标排放，减少排污费，减小环保压力。3、燃烧高硫煤时：加入脱硫添加剂，可以不用配煤，仍能达标排放。可以降低燃煤的成本。另外，加入脱硫添加剂后，还可以提高石灰石浆液利用率，提高石膏品质。

21、脱硫添加剂具有表面活性，催化氧化，促进SO2的直接反应，加速CaCO3的溶解，促进CaSO3迅速氧化成CaSO4，强化CaSO4的沉淀，降低液气比，减少钙硫比，减少水分的蒸发，当烟气入口SO2浓度增加，高于设计值时，吸收塔反应池内PH值降低，需要更大的Ca/S比时，在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下，CaCO3能够快速溶解，增加钙离子浓度，保持浆液PH值在正常范围，对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间，减少配浆次数，可使设备结垢明显减少，垢层变薄，停机后用水冲洗，垢层容易脱落。对脱硫系统结垢起分散性和活动性，减少结垢的淤积，减少浆液中氯离子的含量，对脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢

22、速率均有不同程度的减少，其中碳钢减少最多，腐蚀、结垢速率分别可减少74%和79%，聚氯乙烯可减少48%和55%。脱硫添加剂的加入，可起到阻垢防腐缓蚀的作用，减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损，减少浆液循环泵及叶轮的结垢、腐蚀、磨损，减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围，提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化风机。提高脱硫效率，降低运行费用，适合煤中的含硫量变化，及适用高硫煤。在烟气脱硫应用中，具有广阔的市场推广优势，可产生可观的经济效益和社会效益。七、化学专业化学专业的节能降耗工作，一方面要优化运行方式，开展化学设备的能耗分析和剖析诊断，还要利用新技术、新工艺，通过技术改造革新，降低生产成本，提高化学设备的运行水平；另一方面要加强技术监控，注重生产和检修的过程和细节，提高专业管理水平。主要做好以下八个方面的工