火电厂节能优化技术应用与趋势

火电厂节能优化技术应用与趋向一、前言国家鼎力倡导走节俭型发展之路，作到珍惜资源、节俭能源、保护环境、可连续发展。华能公司公司的各级领导十分重视节能、环保工作,并踊跃在工作中参加浸透、实践节俭的思想，实行“全民节俭、共同行动”的节俭目标。华能公司在供给洁净能源产品上创始多项节能环保项目的第一，中国第一台超超临界火力发电机组的运转、中国第一台60万、100万火力发电机组的建设与运转、中国第一台30KW光伏并网发电系统的运转，以及鼎力推动风力发电等重生能源的利用等等。因为当前仍旧以燃煤电厂为主，如何在火力发电厂来落实和贯彻这些目标政策，来鼎力促使火力发电厂节能是一个值得商讨的问题，而推行应用各样新技术、新工艺、新管理是实现节能的独一门路。下面针对电厂的实质生产过程，联合节能工程实行的经验，做初步商讨，以求抛砖引玉。二、原则：信息、通信、计算机、智能控制、变频技术的发展，为火力发电厂的高效、节俭运作、科学管理，以及过程优化供给了亘古未有的手段，从而促使火力发电厂的科学管理和自动化水平的提升。针对节能工程一定追求合理的投资回报率，电厂公司节能工程不行能大而全，盲目求新的实质状况；电厂节能工程的指导原则以下：“效益为主”、“分项实行”、“技术更新”与“要点打破”等互相联合。力争项目都能获得优秀的经济效益和社会效益，而且实行较为独立，有可操作性。三、火力发电厂节能工程实践的现状介绍：华能公司公司在成立之初，就对节能工作有了足够重视，牢牢环绕发电产品的安全生产运转，节能降耗，环保优化，降低成本，连续发展，提升综合经济社会效益为工作要点。经过实行节能工程专项，引进各样先进技术与管理经验，探究实践各样节俭的门路，获得了经验，培育了人材，促使了安全生产水平的提升，并为此后展开节能工作作了贮备。在以下项目中获得不错成绩：1，锅炉焚烧优化控制系统依靠华能自动化工程公司在华能杨柳青电厂实行锅炉焚烧优化系统节能改造专项支持，推行智能优化技术的应用。优化系统内含专家软件技术，节能成效十分显然，经东北电力科学研究院正式测试，锅炉效率提升了0.5％～0.7％，送、引风机电耗降低了287KW－823KW，氮氧化物排放降低了15.3％～26.7％，再热器减温水用量大幅度减少，提升了机组的热效率。优化控制系统剖析DCS系统的以下参数：一次风温、风量，二次风温、风量，烟气排放温度，给粉机给粉流量，再热器温度，过热器温度，炉膛出口剩余空气系数；以及炉膛负压，炉膛烟气温度，空气预热器烟气进口温度，煤粉仓煤粉温度，过热器压力，再热器压力，过热器喷水量，再热器喷水量，机组功率，辅灵活力能耗等实现锅炉焚烧优化控制。优化控制系统闭环控制，提升锅炉热效率，减少点火的燃料损失，降低氮氧化物、一氧化碳等污染物排放。拥有明显的经济效益和社会环保效益；项目的投资较少，且不用变动现场的设施、基本不影响机组的正常运转，实行风险低，投资回报期短。经过系统优化控制，假如将锅炉的热效率提升1%，一台30万的机组，预计发电煤耗每千瓦时370克，一年运转6000小时，一年将节俭煤6660吨，每吨煤以200元计算，一年内可获取的直接经济效益为133.2万元。2，生产及时看管系统依靠华能信息家产公司实行的公司全部电厂的生产及时看管系统专项支持，增强了公司对电厂的看管力度，有益于公司领导作出合理的经营策略，节俭了很多营运成本。3，高低压变频调速系统依靠华能自动化工程公司在华能威海电厂、海口电厂、长兴电厂实行380V低压变频调速系统（灰浆泵、给粉机、给煤机等），探究低压变频调速系统的应用；特别在淮阴电厂实行凝固水系统变频节能改造专项支持，探究机电一体化的变频控制系统的应用，其改造方案：是把凝固水泵改为变频器控制调理，变频器的转速控制在DCS中实现，DCS依据除氧器、凝汽器水位进行正常调理，控制凝固水泵转速，以减少凝固水系统的压力损失，达到节俭凝泵厂用电量的目的。改造后变频调理系统配置以下图：依靠华能自动化工程公司在华能新华、榆社电厂实行高压大容量变频节能改造专项支持，探究高压大容量变频调速系统的应用。形成高压电机变频调速三种方案从我们这几年的工程运转实践看，如在华能新华电厂的给水泵投入运行5套、华能德州电厂的引风机2套，华能辛店电厂的水源地升压泵投入运转2套、华能淮阴电厂的凝固水泵2套，变频调速系统的靠谱性完好能知足发电公司的要求，综合运转效率高，节能成效十分明显，为30-50%。电机变频调速改造是电厂节能降耗的有效门路之一。应加大这方面的技改节能工程力度。4，电除尘优化系统依靠华能自动化工程公司在华能威海、辛店、海口电厂实行电除尘优化节能改造专项支持，探究推行智能优化控制技术的应用。此电除尘控制系统作为一个完美的工具，利用它对整流变压器（T/R）一次及二次电流和电压的高精度、高速度的波形剖析，以及内嵌入的专家智能软件系统供给了新的ESP控制技术。系统将高压部分可控硅的控制和低压部分振打的控制整合在同一个控制器内，从而实现降功率控制振打功能。振打成效显然提升，清灰成效比较显然。由现场总线实现人机通信和协调控制,即便一个电场单元完全故障，无效电场的下级(下游)软件将检测到ESP运转状况的变化并将立刻调整（优化）相应的运转参数。系统长处：内含电除尘器电源运转的优化软件，该软件采纳间隔充电方式，依据电除尘器的运转状况（尘埃的浓度、特征，烟气的流速、温度、湿度等）及时的调整充电比和充电电流，减少反电晕的产生，达到最正确的除尘效率。包括排放优化软件、浊度优化软件、降功率振打优化软件等。从工程运转实践看，电除尘优化系统节能环保成效明显：在锅炉运转工况同样的状况下除尘效率比设计值提升了0.3-0.7%,电耗降低约20%。为了知足愈来愈高的环保要求，应加大电除尘电控的技术改造力度。四、方案介绍这些节能工程改造专项的实行，已经初步形成了比较合理的节能工程技术方案。为了成立节俭型社会，贯彻落实“绿色煤电”的资源开发和节俭并举的目标，建议将成熟节能方案变为实质行动，实现超越式发展，实现经济增加方式的有效转变。1，电厂辅机程控系统联网，以及DCS和辅机程控系统的一体化运转。2，利用载波、无线通信、变频调速技术实现输煤系统叶轮给煤机远方节能控制。3，利用信息化通信、变频调速技术实现循环水系统无人值守远方节能控制。4，利用信息化技术实现水源地潜水泵和升压泵系统无人值守远方控制。五、展望固然获得以上成绩，但因为现代技术是高度交融和快速发展的技术，其研发，成就转变以及推行应用是需要较大投入，和长久连续投入的，而且在实质运用过程中必定因为技术贮备、人员培训、使用经验等制约，必定存在一些问题。从而需要剖析和确立投资报告率，充分利用各方的有益资源，踏扎实实，有针对性地作好节能工作。为了更好地利用公司公司的资源优势，坚固建立和仔细落实科学发展观，公司领导（那希志副总）又要求华能自动化工程公司对高压变频器近两年的应用状况做了专题检查和状况报告，从而利用变频高效节能的技术特色，依据高压大容量变频调速技术的发展和使用状况，合用范围以及在使用过程中存在的问题，准备在高压大容量变频节能工作中实行新的专项技术支持，从而鼎力推动推行变频节能工程，促使华能公司走在成立节俭型社会工作的前列。依据技术发展趋向和状况，以及电厂对安全生产的较高要求，以及必须走节能降耗的发展之路，此后将以下几个方面连续展开工作1，飞灰含碳的闭环优化调理控制的研究与节能工程专项支持系统实行方案框图以下：系统收集以下数据：机组功率定值、机组实发功率、排烟温度、送风温度、飞灰含碳量、二、三次风挡板开度、二次风量、给粉机转速。2，空气预热器的优化调整，主要解决空气预热器的漏风问题，形成低泄露系统空气预热器中的漏风主要由以下几个要素产生：（1）转子的热变形造成转子和扇形板之间的空隙2）空气侧和烟气侧有一个压力差3）转子的夹带漏风对30万千瓦(300MW)机组：传统式的转子密封片(调理扇形板和轴向板)<8%低泄露转子密封片<6%(4.9%)低泄露系统促使了节能热翅片的升级带来热效率的提升解决堵塞和拥塞问题3，循环水系统的智能优化控制4，吹灰器的智能优化控制5，给水加热器和蒸汽循环的智能优化控制6，除渣除灰的智能优化控制7，短期负荷展望的智能优化控制8，汽机的智能优化控制六、经验总结1，因为技术创新是各样技术交融、共生，互相浸透作用的结果，从而需要专业公司、专业人员来实行，以填补电厂技术人员的技术贮备不足。实行节能工程项目，既能够培育专业公司的技术人员，从而快速地推行到下一个电厂，而可能此电厂的技术人员还没有接触到这方面的知识。如经过变频节能工程实践，专业公司的专业技术人员累积了大批经验，对高压功率变频装置应用中产生的好多如谐波、电机发热、功率因数在低转速时不理想、维修麻烦等问题，就找到较好的解决方法。2，有必需把已经实行的节能工程专项，进行一次全方面的总结，作到发现问题，解决问题，从而形成比较完好完美的经验教训、方案和标准，从而展开培训、组织学习培育高素质人材，令人材从学习中累积经验，在工作中推行经验和技术方案，把节能工作落实到实处。3，选好节能工作实行的门路十分要点，发电厂安全性、靠谱性尤其重要，对采纳新技术、新工艺持谨慎态度，常常会在推行中碰到阻力，如在杨柳青电厂实行锅炉焚烧优化系统节能专项过程中，因为要求电厂运转人员改变本来的运转操作习惯，投运早期运转人员十分不愿意，但经过培训和实质配合练习以及人员素质的提升，此刻电厂运转人员却十分喜爱这套系统，因为既降低了煤耗，又减少了运转操作次数，降低了劳动强度。4，节能工作有强盛的现实意义，采纳各样节能降耗举措，降低现役机组的厂用电率，提升现役机组的卖力，能够部分缓解大面积的缺电用电紧张的“电荒”场面。参照文件：1】万文军，周克毅，胥建群.火电厂优化技术发展趋向.中国电力.2003.72】汽轮机及其协助设施的经济剖析.中国电力第一版社.2003