胡錦海 高偉
摘 要:一直以來,火電廠都屬于高電耗企業,本著對電力節約的根本目的,本文將從多個方面,闡述如何正確的進行對火電廠的節能改造及運行優化,希望能夠通過火力發電廠用電率具體改良措施,降低企業電能耗損率,為其提供扎實可靠方案。
關鍵詞:火電廠;用電率;節約探討
一、設備概述
我廠600mw機組廠用設備的廠用電率大約在4.4%和5.4%之間,對比同業數據指標,我廠機組設備具有和國內先進火電機組設備上的大截差距。因此本文將以設備的節能改造為中心,從運行方式的優化及潛力挖掘等方面,展開對降低廠用電率的詳細探討,爭取得到最大化效益。我廠是重要熱、電源支撐點,鍋爐型號為sg1913/25.4-m967,單機配有三臺雙進、1003中速磨煤機、一次風機、送、引風機均為兩臺,風機為可調軸。汽輪機為超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、凝汽式機組。兩臺氣泵,容量為50%BMCR,電泵一臺,凝結水泵兩臺,循環泵兩臺。發電機為氫冷發電,由主變接入升壓站,出口經高廠轉化為接帶廠用電,電壓等級600mw,采用電壓供電方式,每兩臺機組之間,進行一臺高壓啟動變壓器裝備設置[1]。
二、淺析降低電廠用電率有效方法
對廠用電率來說,很多因素都可以影響到它,在這其中,輔機電動機的電耗量也起著很大影響作用,有時甚至可以直接決定著廠用電率的大小,因此,采用合理手段進行輔機電耗量調整,優化其運行方式,同樣才可以起到廠用電率的節能改造目的。我廠通過多年運行經驗,對很多暴露出的節能潛力運行設備也有了一定認識,并通過改造取得了明顯降耗效果,有效控制了我廠的廠用電率,為此,總結出幾條改造的具體思路:第一,改造磨煤機。第二,改造循環水泵電機的高低速。第三,進行鍋爐本體照明改造。第四,合理進行輔機運行方式優化。基于以上幾種思路,便可對火電廠機組用電率實施有效降低。
三、節能改造潛力措施
(一)利用新技術進行變頻節能改造
基于電力節能目標,首先應先保證電能計表的準確,在企業日常工作中,做到電測儀器的分級管理,定期按要求進行電表校驗,需要將考核制度實行起來,做好管理工作,考慮如何利用新技術,進行對電廠機組設備進行變頻節能改造,加強對機組的運行管理,實現最優效果,也是提高廠用電率的有效方式之一,最好可以實現機組運行的變頻用電,在不同用電階段,保證最低用電量完成工作任務,新技術節能將是火電廠日后發展節能技術的重要手段。
(二)優化、改造電氣設備選型
關于火電廠機組電氣設備的選型問題,一直都是需要強調的,必須要提高可靠性,設備不但需要選擇性能優良,低用電量的型號,還要檢查設備有無泄漏情況,會不會影響到用電率問題,如有發現缺漏,應及時進行查補,必須避免汽、熱損失的發生,還要嚴格進行機組設備的汽、水控制,防止出現大量泄漏情況,這些措施都是可以起到很好的節能降耗作用,間接使得火電廠的機組用電效益得到很大提升。
(三)通過調節廠用電壓降低用電率
電廠機組運行,應進行機組主蒸汽壓力的控制,因為對于火電廠機組設備運行的主蒸汽壓力來說,通常都會受到材質的影響,其在壓力承受方面,具有一定限制,還需進行安全性能的考慮[2]。因此對于600MW火電汽輪發電機組來說,設備的壓力越高,就會帶來越高的經濟效益,和機組溫度的道理類似,每進行0.1MPa主蒸汽壓力的降低,就會使得發電煤耗受到0.21g/kWh的電耗損失,所以對于火電廠用電率的節能降耗過程來說,主蒸汽壓力控制,也是必不可少的操作步驟,需要將其設計在節能技術范圍內。因此進行凝汽器真空度的有效提升是不錯的方法,道理是一樣的,機組真空壓力每進行1帕幅度的降低,就會使得火電廠發電機組得到1.67g/kWh用電損耗的的降低。但是對機組實施凝汽器真空度提高,是一項比較復雜的工作,不但需要進行發電煤耗因素的充分思考,還需要結合機組的實際運行情況,將經濟性因素考慮周全,也就是說,必須思考提高真空度使用的廠用電耗能否和所節約的煤量持以平衡狀態。舉個簡單例子,假如600MW機組從5.85kPa的真空度狀態,改變到最后的4.65kPa,可以節省2.0g/kWh的發電煤耗,但在循環水泵使用上,就需要比原來的電耗多出3150kWh,我們將其以每小時0.391的標準電價來計算,煤的價格也使用標準價每t約合990元,那么計算結果為,每小時節約了792元人民幣,具體計算過程為,40×2×990/100.而計算循環水泵用電率損耗的步驟為,0.391×3150,最終得到的結果為1232.28人民幣,如此進行對比,站在經濟角度來說,靠這種方法進行機組煤耗降低,是很不劃算的。
(四)減少發電機組母線輸電過程的鐵磁損耗
加強來煤管理,對每臺機組進行燃用原煤的發電保證,盡量保證煤質。每個燃煤發電機,都有在煤種上進行過相關設計,只有在發電時,保證燃燒的煤種非常符合設計煤種的情況下,才能保障發電機組的原有性能,得到最優化使用效果,確保用電節能。劣質煤燃燒時會產生十分不好的影響,它時刻影響著機組設備的穩定運行及健康狀態,使其無法正常“出力”,所以才會產生對供電機組如此之大的用電指標損耗[3]。所以機組燃料部門,應當加大對燃煤品質的管理,必須保證機組鍋爐在燃燒時使用的是符合機組特性的煤種,做好驗收把關工作,有利于發電機組母線的鐵磁損耗緩解,從而在標準燃煤的積極作用下,減少火電廠設備的用電率損耗,降低企業用電成本。
對火電廠大型發電機組設備來說,其機組母線經過長期使用,有時會在輸電過程中出現嚴重的鐵磁消耗現象,嚴重影響著機組用電率,使其增加明顯。為此建議
(五)對運行過熱問題予以控制
在電廠用電損耗中,必須注意設備蒸汽溫度的控制問題,不能出現溫度過高或過低現象,因為一旦機組設備的溫度過高,將會對材質起到損壞作用,例如停機、鍋爐爆管等,都會直接影響到機組設備,對其產生經濟性損失;此外,倘若機組溫度太低,也是會影響到汽輪機使用效率的,嚴重的還會造成汽輪機末級葉片汽蝕現象的發生,對于火電廠600MW發電機組來說,其每下降1℃溫度的主蒸汽,就會提高將近0.11g/kWh的供電煤耗,同時,每進行1℃再熱溫度,也會產生消極作用,會帶來0.072g/kWh的電耗率升高現象,這些都是需要嚴謹注意的,不可忽視,對于電廠機組運行來說,溫度適當最好,過高或過低,都會帶來不良影響。
總結:隨著國家不斷對電力部門實施各種改革措施,漸漸推行出競價上網及廠網分家政策,并且對我國的電損耗持以非常重視態度。與此同時,積極引進先進電力工藝設備和技術,改造力度不斷實現加大、創新,有效降低了很多企業廠用電率,特別是火電廠這類重型用電企業,更是以節約電能損耗為目標,展開了一系列可行措施。本文基于此目標,詳細闡述的各種科學節能降耗方式,希望可以給發電企業提供有利間接,在保障其廠用電耗安全穩定的基礎上,通過降低用電率,起到節約企業電耗成本,及提高企業能源轉化效率的巨大作用。我們需要不斷積累成功經驗,積極投資設備改造,還要加強日常節電工作的監管力度,落實好管理工作,希望可以在共同努力之下,使得我國火電節能技術更好的成長和發展。
參考文獻:
[1]王濤,張尚,顧雪平,等.火電廠機組節約用電措施相關探討[J].電工技術學報,2015,30(24):171-180.
[2]李瑞生,李燕斌,周逢權.淺談火電廠節能技術及其應用[J].電力系統保護與控制,2010,38(21):23-25.