孟志東,盛守波
(山西平朔煤矸石發電有限責任公司,山西朔州 036800)
利用在線測點分析機組運行的經濟性
孟志東,盛守波
(山西平朔煤矸石發電有限責任公司,山西朔州 036800)
利用在線測點對機組進行經濟性分析,并判斷出對經濟性影響較大的主要流量測點,可以簡潔及時地了解機組運行狀態,從而達到初步指導運行人員的生產性.
在線測點 經濟性 技術改進 節能降耗
山陰煤矸石綜合利用2×50 MW直接空冷凝汽式燃煤矸石發電機組,是經國家發改委批復立項的山西省煤矸石發電示范項目,總投資5.4億元人民幣,工程于2003年10月開工建設,2005年元月31日正式投入運營.該機組選用循環流化床燃燒技術,脫硫效率達到86%以上;采用直接空冷技術,用水量僅為同規模濕冷機組的30%,日最大用水量僅為3 000m3;采用“三廢”處理技術,實現了污水零排放;采用高效的布袋除塵器,除塵效率達99.99%;燃燒煤矸石和洗中煤,年消化煤矸石及洗中煤60多萬t;向礦區20萬m2的生產和辦公區域供熱.真正達了資源綜合利用、環境保護、節水、供熱為一體的循環經濟發展要求,具有良好的經濟效益和社會效益
該機組自投產以來,一直沒有邀請有資質的電科院、研究機構對設備進行過性能測試因此該廠設備的健康水平是一個未知數,為了提高機組的熱經濟性,因此邀請有資質的電科院、研究機構對設備進行性能測試是一個必須進行的過程,但在進行性能測試之前,根據廠里的現有設施進行一些簡單的測試,所得結果與性能測試之后的結果進行對比:1)可以在性能測試結果出來之前指導運行人員的生產,從而達到節能降耗;2)通過兩個結果的比較可以發現本廠的熱力測試水平.2008年7月3日,由公司生產副總經理組織召開會議,生產技術部、發電運營部、檢修部等相關技術人員參加,旨在摸清目前機組的能耗水并根據廠里目前的設施,進行了相應深度的熱力測試.
2008 年 7 月 18 日 15:30~16:00 進行了 1#和2#機組初步的熱耗試驗,旨在摸清目前機組的能耗水平,以及校驗主蒸汽、給水、凝結水及減溫水流量的可信度.試驗時2臺機組為母管并列運行狀態,僅關閉了汽包連排,未對系統進行隔離;2臺機組負荷均為45 MW,工況穩定,將采集2臺機組的數值取算術平均;用除氧器工質平衡法校驗三大流量之間的關系;用減溫器前后蒸汽的焓值校驗減溫水流量,試驗前對冷渣水流量進行了測試.
試驗前,2機組的冷渣水均由1#機組凝結水接待,回水分別至2臺機組的除氧器,通過將冷渣水由1#機組切為2#機組接待,1#機組凝結水流量下降60 t/h,然后重新切為1#機組接待,恢復原運行方式,姑且相信凝結水的流量,而且流量變化值只占總流量的約1/3,測量誤差相應也縮小為1/3,為計算方便,將該60 t/h冷渣水流量平均分攤到兩臺機組上.
試驗時平均真空為-62.8 kPa(26 kPa),接近能力工況,該工況下軸封漏氣量設計值為2.686 t/h,由于試驗負荷為45 MW,故取設計值的90%,試驗軸封漏氣量取2.417 t/h分別以凝結水流量、給水流量、主蒸汽流量為基準的情況下,計算出汽機熱耗分別為12 429 kJ/kWh、10 989 kJ/kWh、10 170 kJ/kWh,其它數據見表1.按照鍋爐保證效率87%、廠用電率 (綜合)11%來測算,供電煤耗分別為548 g/kWh、485 g/kWh、449 g/kWh,其它數據見表2.

表1 熱耗計算

表2 煤耗計算
根據設計值反推汽機熱耗和主蒸汽流量:設計工況下主蒸汽流量為201.6 t/h,根據試驗時的參數,真空對功率的修正系數為0.944,蒸汽溫度對功率的修正系數為0.9946,蒸汽壓力對功率的修正為0.9971(非滿負荷),根據機組目前情況,補水率按照5%考慮,假定機側承擔2%,對主蒸汽流量按照1%修正,對熱耗的影響按照0.75%修正,綜合上述因素,將設計主蒸汽流量修正至試驗工況的流量為195.75 t/h,熱耗為11 087 kJ/kWh,若再考慮爐側3%的泄漏量,大約影響2%的熱耗,則估算試驗熱耗應為11 309 kJ/kWh,介于以給水流量和凝結水流量為準的熱耗試驗值之間.
根據調節級設計壓力反推主蒸汽流量:設計工況調節級壓力為5.53MPa,對應主蒸汽流量201.6 t/h,根據弗留蓋爾公式,計算調節級壓力為4.7MPa,排汽壓力為26 kPa時,主蒸汽流量為171.34 t/h.
主蒸汽流量測量值同調節級壓力計算值比較接近,可以說明汽機本體性能正常,主蒸汽流量測量誤差不大,通流部分效率同設計值偏差也不大,但不能就認為以主蒸汽流量為基礎計算的試驗熱耗準確,因為實際熱耗還有相當大的部分是由于機側和爐側的內漏引起的
從熱耗試驗計算結果分析可以得出如下結論,凝結水流量測量值偏大,給水流量測量值偏小,見表3.凝結水流量相對給水流量偏大,給水流量相對主蒸汽流量偏大,減溫水流量量程大了10倍,見表4.綜合判斷,在試驗工況下,機組熱耗約為11 300~11 700 kJ/kWh左右,對應供電煤耗大約在499~516 g/kWh,因閥門外漏引起的熱耗損失大約在300 kJ/kWh左右,估計因閥門內漏引起的熱耗損失可能還有200~400 kJ/kWh,因閥門泄漏引起的供電煤耗損失大約在20~30 g/kWh,治理閥門泄漏,降低機組熱耗和補水率是當務之急.

表3 流量計算
即使在不明漏量為0,汽機熱耗達到設計值的情況下,在試驗工況下,機組熱耗仍達到11 000 kJ/kWh,對應供電煤耗485 g/kWh,機組設計供電煤耗為450g/kWh,統計7月4日至19日全廠平均發電煤耗約為426 g/kWh,廠用電率12.47%,供電煤耗為487 g/kWh.首先是入爐煤(包括入廠煤)采樣沒有代表性,另外懷疑制樣和化驗環節存在偏差,或者存在給煤機計量偏少,建議熱工校驗給煤機,化學專業在采制化環節進行改進,加強燃煤管理,入爐煤和入廠煤定期在熱值和總量上進行比對.建議機爐專業建立閥門泄漏臺帳,利用平時或停機機會集中處理泄漏閥門;熱工專業應主要流量測點進行一次檢查,必要時對變送器進行校驗;運行人員應加強蒸汽溫度調整,爭取壓紅線運行,白天盡量控制空冷島的噴水,盡量少投或不投,真空在不高于-75 kPa時,空冷風機全速運行,保持空冷島隔艙的門在關閉狀態.

表4 減溫水流量計算
通過這次試驗表明,為加強公司節能管理工作,把節能管理的各項工作抓實抓細,營造節能、環保的企業發展氛圍.根據工作需要,成立節能活動領導組織機構,同時為貫徹《中華人民共和國節約能源法》,認真執行《中國電力技術監督管理制度 (試行)》,進一步加強電力企業節能監督管理,努力降低消耗,提高經濟效益,做到安全經濟、多發多供,對電力生產實行節能技術監督,制定并下發節能技術監督管理實施細則(試行)以及為進一步加強公司的節能減排工作,分解目標,落實責任,根據年度省經委下發的年度發電任務,對年節能目標進行分解,下發下一年度節能目標的通知等相關文件.通過以上一系列活動,我廠的節能工作將逐步開展起來,為企業經濟效益的提高作出貢獻.
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Analyses of Unit M ovement Efficiency by Using the On-line M easuring Point
MENG Zhi-dong,SHENG Shou-bo
(Shanxi Pingshuo Coal Refuse Power CO.LTD,Shuozhou Shanxi,036800)
This article analyses the electric generating unitmovement efficiency by using the on-linemeasuring point,as well asmakes an accurate judgment on themain measuring pointwhich would have a quite an effect on energy-saving,would concisely and forthwith understand the state of unitmovement,thus achieves the preliminary instructionmovement personnel's production,and indicate the study direction for checking themeasuring point of thermo-technical.
on-linemeasuring point;economically;technology development;energy conservation
R711.7
A
1674-0874(2010)02-0075-03
∶2010-01-15
∶孟志東(1970-),男,山西懷仁人,工程師,研究方向:節能.
〔編輯 石白云〕