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【摘要】锅炉在运行中可调整参数、可控制指标较多,锅炉能否经济运行对电厂经济有很大影响。本文分析了影响锅炉效率各项因素,总结和阐述了提高锅炉效率的技术调控措施。
【关键词】超临界 锅炉 经济分析 对策
中图分类号:TK223.6
一、设备概况
阜阳华润电力有限公司锅炉为超临界参数变压运行直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司(Mitsui Babcock Energy Limited)技术生产,锅炉型号:HG1980/25.4-YM1 型。该锅炉设计煤种为烟煤。
二、提高锅炉运行经济性的具体措施
1.保证机组负荷率,做好负荷率的合理分配
1.1.负荷率是影响机组经济运行的主要因素,尽可能少在低负荷运行,负荷率低煤耗高,对经济性影响较大。
1.2.尽量维持高负荷运行同时,兼顾电价系数,做到负荷的优化分配。以负荷从470MW降至350MW运行为例,按照等比例计算每度电将增加煤耗7.5g/KWh左右,所以电价系数控制需要更多考虑机组经济运行负荷。
1.3.机组随负荷的变化是按照定-滑-定压力曲线运行,应尽可能维持机组负荷在超临界工况下定压运行,定压工况下机组汽压稳定可以维持机组各参数高位运行。
2.提高主参数、提高锅炉效率:蒸汽参数的高低直接决定电厂热力循环的效率。运行中能否维持蒸汽参数的稳定主要取决于运行人员的责任心及热工自动装置的投入率及稳定性,主要节能对策:
2.1提高汽温控制自动投入率,尽可能自动调节,当汽温自动节特性差时及时联系修改控制特性。
2.2提倡压红线运行办法,加强值内、值际指标竞赛,提高主再热蒸汽温度,提高循环热效率。
2.3汽温的调整应以燃烧调整为主,杜绝为提高参数而导致减温水量过大运行,特别是再热汽减温水。禁止超温、超压运行。
2.4机组启动后,全面检查热力系统,发现阀门内漏及时联系检修处理,减少系统泄漏量。
2.5 改变汽机调门的调节控制特性,优化机组汽压运行的曲线。
3.降低不完全燃烧
3.1做好煤种的掺烧管理工作。对挥发份低、灰分较高的煤种尽量加仓在中间仓,特别避免在高位仓。并且对于掺烧煤种,各指标加权值尽量接近设计煤种。
3.2运行人员做好氧量的控制。在保证煤粉充分燃烧的同时尽量减少送风量,同时组织好锅内二次风的配比,大风箱差压及各磨燃烧层和燃尽风的开度决定了二次风速及燃烧器区域配风多少,直接影响下部的燃烧强度以及相对的火焰中心高低。
3.3优化各磨燃烧层和燃尽风的开度。提高燃烧强度。磨煤机运行方式要相对集中,并且以降低火焰中心为原则,但在控制不完全燃烧损失的同时,兼顾主再热汽温。再热汽温正常用烟气挡板的开度来控制,保证再热汽侧烟气挡板开度在20%-100%之间变化。事故时用再热器入口事故减温水来调节再热汽温度。
3.4 当主、再热汽温较高,用正常的调节手段无法调节时,可采用尽量投用下层燃烧器的方式来压低炉膛的高温中心,不得已的情况下可用减少燃料量的方式。
3.5控制好磨煤机料位的同时,尽量降低运行磨煤机进口风压,来降低进入炉膛的一次风速,减低制粉系统风道节流损失和锅炉不完全燃烧损失。
4.降低排烟损失:锅炉燃烧的各项热损失中排烟损失q2:最大,约占5%一12%;提高锅炉燃烧的经济性,主要应从减小q2:着手。影响排烟损失的主要因素是排烟温度和排烟容积。排烟温度越高、排烟量越大,则排烟热损失越大,一般每增加10—15℃,会使锅炉损失增加0.5%。主要节能措施如下:
4.1关注氧量的变化,控制合理的过量空气系数。同时要正确监视和分析炉膛出口氧量表和排烟氧量表及风量的变化,并结合风机运行情况,进行调整。在满足燃烧条件下尽量减少送风量。
4.2保证锅炉各受热面清洁,严格按规定进行炉膛水冷壁、烟道、空预器受热面吹灰。
4.3在主、再热汽温比较合适的情况下,磨煤机的运行方式优先选择低位磨,这样可以起到降低炉膛燃烧火焰中心的作用。同样,在保证完全燃烧的前提下,可以适当减少上层二次风门的开度,延长煤粉在炉膛燃烧的时间,这对降低飞灰含碳量、排烟温度都是有益的。
4.4满足制粉系统运行要求的条件下,降低一次风压,既降低一次风机出口压力,减少空预器漏风;我们公司对空预器进行了改造,原回转式空预器采用热端扇形板自动跟踪转子蘑菇状热变形的密封技术,设计漏风率为4.3%。由于密封自动跟踪系统故障率较高,设备内非动、静密封区域出现泄漏及转子上、下轴穿梁区域存在外泄漏,因而截至目前空预器实际漏风率为6.5%~8%.更有增大趋势。现改造采用东方《回转式空预器密封回收系统》技术,利用机组大修期间对空预器进行密封技术改造,改造后拟实现空预器设计漏风率≤1.5%,一个大修期内≤3%。减小了空预器漏风率。同时能适当减小各台磨煤机一次风用量,增加锅炉燃烧所需要的二次风量,可以提高空预器换热效果,减小排烟损失。
5.降低锅炉辅机电耗
5.1按照原设计工况,3台磨煤机基本可以带负荷600MW,由于入炉煤种和设计煤种偏差较大,入炉煤种发热量较低,煤种复杂,运行中一般470MW左右就要啟动第4台磨煤机,所以机组负荷在390MW和500MW左右时,磨煤机的运行台数有一定的调节范围,运行中在不同的用电阶段做好负荷的预测,如果负荷在500MW以下比较稳定,磨煤机尽量保持3台运行,这样对于综合各6KV电机可以节省140A左右的电流,同时还可以减少设备的损耗。
5.2氧量的影响:氧量的大小对引、送风机电流影响很大,在飞灰含碳量正常的情况下,尽量降低炉膛氧量值。
5.3一次风压的选择:一次风压主要从煤粉的细度、一次风机电流等方面来考虑。尽量降低一次压,减少磨煤机热风隔绝门的节流损失。根据实际运行观察,一次风压维持在6.5KPa已经满足需求了,当然这也要根据负荷、煤种做适当调整。
5.4电除尘的节能方式运行:电除尘用电量约占厂用电率的0.36%左右,但电除尘耗电量并不随负荷的变化而成正比例变化,而实际上锅炉产灰量与负荷的变化基本成正比,所以在确保除尘效率的同时,尽量降低电除尘的电耗,根据煤种和负荷的实际情况做调整。
6.降低锅炉燃油油耗
#1、#2锅炉燃油通过相关改造和实验,采用微油点火技术,在冷炉状态下可以方便、快速、稳定地点燃煤粉,实现以煤代油,节油率达到95%。本次#2 炉 C 修后的点火启动过程共节省燃油约 91.2 吨,节省燃料费 38.9万元。实践表明,微油点火系统相对其它节油措施而言,具有投资少、见效快、安装简洁方便等优点,并且经济效益非常可观。
三、小结
阜阳华润发电有限公司通过大力开展节能降耗活动,通过抓安全生产、控制好各生产指标,取得显著成效,自投产以来,发电煤耗、厂用电率指标逐年创记录,在同类机组中有明显优势。年度利润总额创历史新高。600MW超临界机组发电煤耗304g/kWh下降至292g/kWh以下、厂用电率5.8%下降至5.1%以下。
参考文献
阜阳电厂640MW机组集控运行规程
发电厂集控运行(高级工) 山西省电力工业局 编 中国电力出版社2009(04)
【关键词】超临界 锅炉 经济分析 对策
中图分类号:TK223.6
一、设备概况
阜阳华润电力有限公司锅炉为超临界参数变压运行直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司(Mitsui Babcock Energy Limited)技术生产,锅炉型号:HG1980/25.4-YM1 型。该锅炉设计煤种为烟煤。
二、提高锅炉运行经济性的具体措施
1.保证机组负荷率,做好负荷率的合理分配
1.1.负荷率是影响机组经济运行的主要因素,尽可能少在低负荷运行,负荷率低煤耗高,对经济性影响较大。
1.2.尽量维持高负荷运行同时,兼顾电价系数,做到负荷的优化分配。以负荷从470MW降至350MW运行为例,按照等比例计算每度电将增加煤耗7.5g/KWh左右,所以电价系数控制需要更多考虑机组经济运行负荷。
1.3.机组随负荷的变化是按照定-滑-定压力曲线运行,应尽可能维持机组负荷在超临界工况下定压运行,定压工况下机组汽压稳定可以维持机组各参数高位运行。
2.提高主参数、提高锅炉效率:蒸汽参数的高低直接决定电厂热力循环的效率。运行中能否维持蒸汽参数的稳定主要取决于运行人员的责任心及热工自动装置的投入率及稳定性,主要节能对策:
2.1提高汽温控制自动投入率,尽可能自动调节,当汽温自动节特性差时及时联系修改控制特性。
2.2提倡压红线运行办法,加强值内、值际指标竞赛,提高主再热蒸汽温度,提高循环热效率。
2.3汽温的调整应以燃烧调整为主,杜绝为提高参数而导致减温水量过大运行,特别是再热汽减温水。禁止超温、超压运行。
2.4机组启动后,全面检查热力系统,发现阀门内漏及时联系检修处理,减少系统泄漏量。
2.5 改变汽机调门的调节控制特性,优化机组汽压运行的曲线。
3.降低不完全燃烧
3.1做好煤种的掺烧管理工作。对挥发份低、灰分较高的煤种尽量加仓在中间仓,特别避免在高位仓。并且对于掺烧煤种,各指标加权值尽量接近设计煤种。
3.2运行人员做好氧量的控制。在保证煤粉充分燃烧的同时尽量减少送风量,同时组织好锅内二次风的配比,大风箱差压及各磨燃烧层和燃尽风的开度决定了二次风速及燃烧器区域配风多少,直接影响下部的燃烧强度以及相对的火焰中心高低。
3.3优化各磨燃烧层和燃尽风的开度。提高燃烧强度。磨煤机运行方式要相对集中,并且以降低火焰中心为原则,但在控制不完全燃烧损失的同时,兼顾主再热汽温。再热汽温正常用烟气挡板的开度来控制,保证再热汽侧烟气挡板开度在20%-100%之间变化。事故时用再热器入口事故减温水来调节再热汽温度。
3.4 当主、再热汽温较高,用正常的调节手段无法调节时,可采用尽量投用下层燃烧器的方式来压低炉膛的高温中心,不得已的情况下可用减少燃料量的方式。
3.5控制好磨煤机料位的同时,尽量降低运行磨煤机进口风压,来降低进入炉膛的一次风速,减低制粉系统风道节流损失和锅炉不完全燃烧损失。
4.降低排烟损失:锅炉燃烧的各项热损失中排烟损失q2:最大,约占5%一12%;提高锅炉燃烧的经济性,主要应从减小q2:着手。影响排烟损失的主要因素是排烟温度和排烟容积。排烟温度越高、排烟量越大,则排烟热损失越大,一般每增加10—15℃,会使锅炉损失增加0.5%。主要节能措施如下:
4.1关注氧量的变化,控制合理的过量空气系数。同时要正确监视和分析炉膛出口氧量表和排烟氧量表及风量的变化,并结合风机运行情况,进行调整。在满足燃烧条件下尽量减少送风量。
4.2保证锅炉各受热面清洁,严格按规定进行炉膛水冷壁、烟道、空预器受热面吹灰。
4.3在主、再热汽温比较合适的情况下,磨煤机的运行方式优先选择低位磨,这样可以起到降低炉膛燃烧火焰中心的作用。同样,在保证完全燃烧的前提下,可以适当减少上层二次风门的开度,延长煤粉在炉膛燃烧的时间,这对降低飞灰含碳量、排烟温度都是有益的。
4.4满足制粉系统运行要求的条件下,降低一次风压,既降低一次风机出口压力,减少空预器漏风;我们公司对空预器进行了改造,原回转式空预器采用热端扇形板自动跟踪转子蘑菇状热变形的密封技术,设计漏风率为4.3%。由于密封自动跟踪系统故障率较高,设备内非动、静密封区域出现泄漏及转子上、下轴穿梁区域存在外泄漏,因而截至目前空预器实际漏风率为6.5%~8%.更有增大趋势。现改造采用东方《回转式空预器密封回收系统》技术,利用机组大修期间对空预器进行密封技术改造,改造后拟实现空预器设计漏风率≤1.5%,一个大修期内≤3%。减小了空预器漏风率。同时能适当减小各台磨煤机一次风用量,增加锅炉燃烧所需要的二次风量,可以提高空预器换热效果,减小排烟损失。
5.降低锅炉辅机电耗
5.1按照原设计工况,3台磨煤机基本可以带负荷600MW,由于入炉煤种和设计煤种偏差较大,入炉煤种发热量较低,煤种复杂,运行中一般470MW左右就要啟动第4台磨煤机,所以机组负荷在390MW和500MW左右时,磨煤机的运行台数有一定的调节范围,运行中在不同的用电阶段做好负荷的预测,如果负荷在500MW以下比较稳定,磨煤机尽量保持3台运行,这样对于综合各6KV电机可以节省140A左右的电流,同时还可以减少设备的损耗。
5.2氧量的影响:氧量的大小对引、送风机电流影响很大,在飞灰含碳量正常的情况下,尽量降低炉膛氧量值。
5.3一次风压的选择:一次风压主要从煤粉的细度、一次风机电流等方面来考虑。尽量降低一次压,减少磨煤机热风隔绝门的节流损失。根据实际运行观察,一次风压维持在6.5KPa已经满足需求了,当然这也要根据负荷、煤种做适当调整。
5.4电除尘的节能方式运行:电除尘用电量约占厂用电率的0.36%左右,但电除尘耗电量并不随负荷的变化而成正比例变化,而实际上锅炉产灰量与负荷的变化基本成正比,所以在确保除尘效率的同时,尽量降低电除尘的电耗,根据煤种和负荷的实际情况做调整。
6.降低锅炉燃油油耗
#1、#2锅炉燃油通过相关改造和实验,采用微油点火技术,在冷炉状态下可以方便、快速、稳定地点燃煤粉,实现以煤代油,节油率达到95%。本次#2 炉 C 修后的点火启动过程共节省燃油约 91.2 吨,节省燃料费 38.9万元。实践表明,微油点火系统相对其它节油措施而言,具有投资少、见效快、安装简洁方便等优点,并且经济效益非常可观。
三、小结
阜阳华润发电有限公司通过大力开展节能降耗活动,通过抓安全生产、控制好各生产指标,取得显著成效,自投产以来,发电煤耗、厂用电率指标逐年创记录,在同类机组中有明显优势。年度利润总额创历史新高。600MW超临界机组发电煤耗304g/kWh下降至292g/kWh以下、厂用电率5.8%下降至5.1%以下。
参考文献
阜阳电厂640MW机组集控运行规程
发电厂集控运行(高级工) 山西省电力工业局 编 中国电力出版社2009(04)