戴勇進
摘要:目前,我國生活垃圾焚燒發電項目處于快速發展階段,截至2018年年底,我國國內建成并投運的生活垃圾焚燒發電廠約546座,總處理能力57萬噸/天,總裝機規模77800MW,各類企業與資金紛紛涌入垃圾焚燒發電行業,如何在確保嚴格選標排放的情況下,通過指標管理提升企業的經濟效益是本文研究的課題。
關鍵詞:垃圾發電廠 指標管理 效益
前言
生活垃圾是人們在日常活動中或日常生活中產生的固體廢物,生活垃圾的處理方式主要分為堆肥、衛生填埋、焚燒發電等處理方式,目前生活垃圾焚燒發電作為當前國內較為主流的生活垃圾處理方式之一。本文以某垃圾焚燒發電廠為例,淺談指標管理與經濟運行的具體做法。
1發電廠指標體系
垃圾焚燒發電廠以生活垃圾為燃料,主要以處理垃圾為主,實現垃圾的無害化,按此劃分應屬于市政行業;但輔助產品為電力,除燃料與火力發電廠不同外,所有設備與系統幾乎相同只是相對簡單,因此按此劃分亦屬電力行業。通常,火力發電行業指標體系可分為大指標與小指標。
筆者結合垃圾焚燒發電廠的特點,借鑒火力發電指標體系,按專業劃分談如何做好垃圾發電廠指標管理,提升運營管理水平,增強企業抗風險與自身盈利能力。
1.1鍋爐專業
(1)鍋爐效率:一般垃圾焚燒發電廠投運之初,均會對鍋爐效率進行性能測試,以檢驗是否達到設計要求,正常情況下鍋爐效率不應低于設計效率兩個百分點。提高鍋爐經濟性應重視以下幾個方面的工作
①加強吹灰管理,保持受熱面(過熱器、省煤器)清潔。
②減少爐膛、尾部煙道、除塵器漏風率,漏風率的增大將會導致鍋爐效率降低。
③合理控制氧含量,垃圾爐氧含量一般控制在6 g%,過剩空氣系數越大,則排煙損失越大;如過生空氣越小,則供氧不足將造成燃燒不充分熱損失增加。
(2)鍋爐主蒸汽壓力、溫度、排煙溫度
①鍋爐主蒸汽波動過大會直接影響鍋爐與汽輪機運行的安全性與經濟性,主蒸汽壓力下降將使蒸汽的作功功能下降,當在一定負荷下汽耗量必然增加,隨之燃料(垃圾)量增加。
②鍋爐主蒸汽溫度也是垃圾發電廠運行經濟性的主要參數之一,對機組的安全性與經濟性影響較大,主汽溫度過高會導致金屬材料強度下降,縮短鍋爐承熱部件、主汽管道與汽輪機壽命。
③鍋爐排煙溫度,排煙溫度的高、低與鍋爐的負荷、垃圾含水率、燃燒工況、漏風量、過熱器及省煤器積灰、給水溫度、送風溫度、省煤器受熱面面積、運行操作等因素相關,他們之間相互聯系又單獨作用.分析如下:
●垃圾熱值,受垃南北地區差異與季節影響,垃圾含水率越大,灰分越大,將使過熱器及省煤器受熱面積灰加重甚至結焦,熱傳導減弱,排煙溫度越高。
●漏風,爐膛漏風由于不經過空預器直接進入爐膛,將導致傳熱系數與傳熱量降低,也會導致排煙溫度升高。
●受熱面(過熱器、省煤器)積灰,使煙氣與其傳熱熱阻增加,排煙溫度升高。
●給水溫度,其變化也將導致排煙溫度的變化。
●漏風量,其危害是使部分空氣直接進入爐膛、煙道,導致排煙量增加,從而增加了引風機的功耗。
(3)爐渣熱灼減率
在生活垃圾焚燒中,爐渣熱灼減率的控制是非常重要的。焚燒爐灰渣的熱灼減率反映了垃圾的焚燒效果,可降低垃圾焚燒的機械未燃燒損失,提高燃燒的熱效率。
(4)鍋爐排污
汽包鍋爐排污分定期排污與連續排污,通過連續排污可以排掉含鹽較高的爐水,從而保證蒸汽品質,防止結垢或造成損壞事故。
(5)垃圾熱值管理
●要建立垃圾熱值檢測制度,每年分季節不同至少對垃圾熱值進行檢測以指導生產。
●加強與環衛部門的溝通,避免建筑垃圾或灰分較重的垃圾人廠。
●加強垃圾坑的管理,對垃圾坑進行分區管理,加強堆碼、倒垛、排水管理。
●關注垃圾的負壓、溫度變化,針對性地對密封性不好的漏點進行治理。
(6)大功率設備功耗
垃圾發電廠較大功率的設備主要有引風機電機循環水泵、給水泵、一次風機、空壓機電機等,降低以上設備的功耗,可從以下方面著手:
●引風機:消除鍋爐、除塵器、煙風管道漏風,降低其功耗;同時盡量減少風道、煙道上的擋板或閥門。
●給水泵:盡量減少給水管道的彎頭、閥門與異性部件,降低水阻等。
●循環水泵:提高泵的效率(更換葉輪或采用高效泵),要防止氣蝕發生。
1.2汽機專業
汽機專業小指標主要包括熱耗率、直空度端差、過冷度、給水溫度、除氧合格率等指標,提高汽機經濟性應注重以下幾方面的工作:
(1)熱耗率
●加強冷卻塔的維護,降低循環水出、入口溫度差;
●防止凝汽器結垢(可加裝RCCS系統),檢修時異物處理,降低凝汽器端差;
●改善凝氣設備,消除凝結水過冷度;
●盡可能汽機在額定參數下運行;
●設計選型時可選新型高效機組;同時充分運行回熱裝置。
(2)凝汽器真空度
由于機組安裝地理位置差異,單獨用汽機真空的絕對數難以確定機組的好與壞,因此用真空度來衡量凝汽器真空比較合理。凝汽器真空度與循環水人口溫度、水量、凝汽器清潔度、凝汽器真空嚴密性、負荷等指標相關。提高真空的主要措施有:
●降低循環水人口溫度,當冷卻水入口溫度在規定范圍內是,每降低1℃,真空可提高0.3-5%;同時定期清理水池等淤泥、雜物;
●夏季受氣溫影響真空降低需適當增加冷卻水量;
●加強凝汽器的清洗,保持銅管(不銹鋼管)清潔;
●盡量不超負荷運行,以防進入凝汽器的蒸汽過多;
●保持真空嚴密性,定期試驗,發現漏點及時處理。
(3)凝汽器端差
端差是指汽機排汽壓力對應的飽和溫度與凝汽器出口循環水溫度的差值,一般控制在4- 8℃,與凝汽器單位面積冷卻的蒸汽負荷、銅管(不銹鋼管)結垢、真空嚴密性相關,降低端差的措施可從以下幾方面工作著手:
●安裝在線清洗裝置(RCCS);
●防止凝汽器汽側漏人空氣,降低真空泄漏率;
●每次停爐檢修,必須檢查、清理內部水垢及雜物;
●定期采用冷卻水反沖洗去除管內浮泥;
●加強循環水管理,如加藥、排污等。
(4)凝結水過冷度
汽機排汽壓力對應的飽和溫度與凝汽器熱井內凝結水溫度之差稱凝結水過冷度,正常運行時一般應為0.5—2℃。凝結水過冷將產生不可逆的冷源損失,降低機組經濟性,主要會導致凝結水含氧量增加,加重除氧器負擔,加快管道設備腐蝕,降低設備壽命與可靠性。降低過冷度的措施如下:
●運行人員加強凝汽器水位監視,盡可能保持低水位運行;
●定期進行真空系統嚴密性試驗,發現問題及時處理;
●定期清掃抽氣器噴嘴;
●防止空氣自凝結水泵軸封漏入;
●加強對低壓汽封的監視與調整,防止空氣漏入;
●汽機排氣口與凝汽器的連接應采用柔性連接,防止膨脹不暢導致空氣漏人。
(5)排氣溫度
排氣溫度為排汽壓力下的飽和溫度,是汽輪機運行中經常被忽視的一個指標,對機組熱效率影響較大,應加強關注及時調整。
1.3電氣專業指標
由于垃圾焚燒發電廠主要燃料為生活垃圾,且受季節與南北地區差異影響熱值不穩定,同時機組一般配置較小對電網影響小,一般不參與電網的調峰、調壓,因此電氣專業指標沿用火力發電行業的指標管理沒有太大意義,提高電氣設備的經濟性、可靠性、安全性,延長機組運行時間也就是最大效益。
2垃圾發電廠指標管理
2.1環保指標
企業應加強員工培訓,提高員工、運行人員的環保意識,制定嚴于國家標準的企業環保排放的內控指標,確保“三廢”處理達標排放。
2.2經濟運行指標
按照前文鍋爐、汽機、電氣專業各項指標,加強人員技能培訓,提升運行人員的分析調整水平確保各專業指標在經濟運行范圍之內。
2.3指標競賽
在垃圾發電廠開展指標競賽,主要做法是將環保指標、安全指標、經濟運行指標,根據工種、崗位分解到各級人員,作為生產經營責任書目標層層落實到部門、值別、崗位,獎優罰劣,調動運行人員積極性,提升機組運行經濟性。
2.4對標管理
企業在發展自身的同時,也要與同行業進行交流,將本企業的經濟指標與同行的先進指標進行對標管理,可以通過勞動競賽、QC小組活動等方式成立課題攻關小組,對標挖潛,找出問題癥結助推企業效益提升。
3結語
隨著國家環保政策的收緊,排放標準趨于嚴格,垃圾發電廠首先要通過提升運營管理水平確保達標排放,下一步稅收減免政策與電價補貼與環保指標排放掛鉤是發展趨勢,如何做到規范運行的同時,提升企業的經濟指標、盈利與抗風險能力使我們共同關注的,本文對垃圾發電行業已運營廠經濟運行與指標管理有著一定的借鑒與參考意義。
參考文獻
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[2]楊作粱.火電廠安全經濟運行與管理.化學工業出版社,2013.