發(fā)電廠(chǎng)空冷島風(fēng)機(jī)電耗分析與探討

呂龍城 李丹

摘要：某發(fā)電廠(chǎng)直接空冷發(fā)電機(jī)組，其空冷島風(fēng)機(jī)的功率消耗，在廠(chǎng)用電率中占有很大比例?？梢?jiàn)空冷風(fēng)機(jī)的節(jié)能省電進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的研究是當(dāng)前各大電廠(chǎng)應(yīng)該著力解決的問(wèn)題。針對(duì)直接空冷發(fā)電機(jī)組空冷島風(fēng)機(jī)的高電耗問(wèn)題，如何采取有效的措施降低耗電量是我們共同需要探討的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：直接空冷.空冷凝汽器.經(jīng)濟(jì)性分析

某發(fā)電廠(chǎng)三期#4、5機(jī)組為國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)2×300MW燃煤直接空冷發(fā)電機(jī)組，配哈爾濱鍋爐廠(chǎng)生產(chǎn)的1056t/h自然循環(huán)鍋爐，汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的NZK300—16.7/537/537亞臨界、中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、直接空冷冷凝式，額定功率主汽流量943.8t/h，額定背壓15Kpa，凝汽量688.2t/h，冷卻方式為單元制空氣直接冷卻機(jī)力通風(fēng)。考慮到防風(fēng)，每臺(tái)機(jī)組裝有5排×6列共30臺(tái)160kw哈爾濱空調(diào)有限公司制造的冷卻變頻風(fēng)機(jī)，冷卻面積86.3256萬(wàn)平方米，冷卻面積比進(jìn)口空冷風(fēng)機(jī)大11萬(wàn)平方米左右。風(fēng)機(jī)為ACC自動(dòng)控制。在夏季干球溫度為34℃，外界環(huán)境風(fēng)速5m/s，風(fēng)機(jī)100%轉(zhuǎn)速情況下，保證汽輪機(jī)排汽背壓不大于28Kpa。

1、空冷風(fēng)機(jī)的耗電問(wèn)題

空冷島不僅體積龐大，而且涉及到電氣、熱工、機(jī)務(wù)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)?？绽錂C(jī)組由于風(fēng)機(jī)多，電耗大，風(fēng)機(jī)的電耗平均占廠(chǎng)用電耗的10%左右。一般占總發(fā)電量的1.3—1.6%。它的優(yōu)化運(yùn)行空間很大。做好了可以帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)空冷風(fēng)機(jī)在100%轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)消耗功率為3333kw.h，風(fēng)機(jī)消耗的廠(chǎng)用電率為1.1%，約占機(jī)組廠(chǎng)用電率的12%左右。一列風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行，其余各列風(fēng)機(jī)頻率全部為50赫茲，風(fēng)機(jī)消耗功率為2910kw.h，風(fēng)機(jī)消耗的廠(chǎng)用電率為0.97%，約占機(jī)組廠(chǎng)用電率的10.8%左右。所有風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行，其中順流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲，逆流風(fēng)機(jī)頻率全部為45赫茲，風(fēng)機(jī)消耗功率為1950kw.h，風(fēng)機(jī)消耗的廠(chǎng)用電率為0.65%，約占機(jī)組廠(chǎng)用電率的7.25%左右。如果將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至88%，風(fēng)機(jī)消耗功率為1740kw.h，風(fēng)機(jī)消耗的廠(chǎng)用電率為0.7%，約占機(jī)組廠(chǎng)用電率的6%左右。節(jié)電效果非常顯著。

2、空冷風(fēng)機(jī)的耗電試驗(yàn)：

2.1機(jī)組投產(chǎn)后，在提高機(jī)組效率，降低發(fā)電成本上我們做了積極的工作。在空冷的優(yōu)化運(yùn)行方面，我們從以下兩個(gè)方面作了工作：一是合理調(diào)整運(yùn)行方式，取得最佳真空值，使煤耗和電耗的總耗達(dá)到最小以取得最小的發(fā)電成本。二是在同一負(fù)荷和最佳真空下，調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式，使風(fēng)機(jī)電耗達(dá)到最小，有效的降低電耗。減少發(fā)電成本。為此我們多次進(jìn)行了試驗(yàn)，其中一次我們進(jìn)行了如下試驗(yàn)：

2.2一列風(fēng)機(jī)（20列）全部停止運(yùn)行，其余各列風(fēng)機(jī)頻率全部為50赫茲：

2.3一列風(fēng)機(jī)（20列）全部停止運(yùn)行，該列所有風(fēng)機(jī)油泵全停，風(fēng)機(jī)停電。其余各列風(fēng)機(jī)頻率全部為50赫茲：

2.4所有風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行，其中順流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲，逆流風(fēng)機(jī)頻率全部為45赫茲：

2.5所有風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行，其中順流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲，逆流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲：

3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

4、根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：

4.1當(dāng)20列風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行，其余各列風(fēng)機(jī)頻率全部為50赫茲與20列風(fēng)機(jī)全部停止運(yùn)行，20列所有風(fēng)機(jī)油泵全停，風(fēng)機(jī)停電。其余各列風(fēng)機(jī)頻率全部為50赫茲這兩種運(yùn)行方式下，風(fēng)機(jī)耗電沒(méi)有變化。

4.2當(dāng)所有風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行，其中順流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲，逆流風(fēng)機(jī)頻率全部為45赫茲時(shí)，電耗由2910千瓦時(shí)降至1950千瓦時(shí)，降低960千瓦時(shí)。

4.3當(dāng)所有風(fēng)機(jī)全部運(yùn)行，其中順流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲，逆流風(fēng)機(jī)頻率全部為40赫茲時(shí)，電耗由2910千瓦時(shí)降至1740千瓦時(shí)，降低1170千瓦時(shí)。但是由于環(huán)境溫度升高，機(jī)組真空下降9.7Kpa。

從試驗(yàn)可以看出，在真空基本不變的的情況下，將所有風(fēng)機(jī)降速比停幾臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行電耗小的多。所以空冷優(yōu)化運(yùn)行應(yīng)注意空冷島正常運(yùn)行期間，盡量保持同列中各風(fēng)機(jī)的頻率相同，低負(fù)荷時(shí)盡可能保持各列風(fēng)機(jī)多投、低頻運(yùn)行。

5、問(wèn)題探討

5.1內(nèi)蒙古地區(qū)晝夜溫差大，機(jī)組在夜間低負(fù)荷運(yùn)行，環(huán)境溫度低于25℃時(shí)，可將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降速運(yùn)行，降速時(shí)，盡量使機(jī)組的真空變化不大于2Kpa，汽輪機(jī)效率變化不明顯。

5.2春、秋兩季當(dāng)室外環(huán)境溫度低于25℃，機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，空冷風(fēng)機(jī)也可降速運(yùn)行。真空或者背壓控制與上述方法相同。

5.3空冷島正常運(yùn)行期間，盡量保持同列中各風(fēng)機(jī)的頻率相同，低負(fù)荷時(shí)盡可能保持各列風(fēng)機(jī)多投、低頻運(yùn)行。

5.4機(jī)組夜間低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，ACC控制系統(tǒng)可投入自動(dòng)控制，應(yīng)將機(jī)組背壓設(shè)置的稍高一些，以保證順流風(fēng)機(jī)能夠降速運(yùn)行。當(dāng)然風(fēng)機(jī)的降速運(yùn)行必須是有依據(jù)的，否著降速引起的真空下降會(huì)使發(fā)電煤耗過(guò)多增加，當(dāng)煤耗增加的費(fèi)用大于風(fēng)機(jī)降速節(jié)電省下的費(fèi)用時(shí)便得不賞識(shí)了。

5.5初步測(cè)算直接空冷機(jī)組所有風(fēng)機(jī)一半轉(zhuǎn)速運(yùn)行電耗是所有風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行電耗的1/（5—6）。風(fēng)機(jī)降速70—80%，可使廠(chǎng)用電率降低0.3—0.5個(gè)百分點(diǎn)，可年節(jié)約電耗費(fèi)用500-600萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)效益可觀。這一項(xiàng)目適用于所有的直接空冷機(jī)組，是直接空冷機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)：

該廠(chǎng)#4號(hào)機(jī)、5#號(hào)機(jī)投產(chǎn)以來(lái)，平均每個(gè)月節(jié)省資金近20萬(wàn)元。取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。#4、5機(jī)從投產(chǎn)到現(xiàn)在，平均背壓只有16.2KP，說(shuō)明我們的機(jī)組真空情況良好，空冷的優(yōu)化運(yùn)行已經(jīng)取得了顯著的成果。特別在風(fēng)機(jī)節(jié)電方面取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然直接空冷的優(yōu)化運(yùn)行同時(shí)要考慮長(zhǎng)期的利益，如風(fēng)機(jī)的壽命及檢修費(fèi)用，空冷系統(tǒng)的腐蝕等問(wèn)題。還需要我們不斷的探索和總結(jié)。我們將在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在來(lái)年進(jìn)一步做好這項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)300MW燃煤空冷機(jī)組汽輪機(jī)說(shuō)明書(shū)。

[2]哈爾濱空調(diào)有限公司《300MW燃煤空冷機(jī)組汽輪機(jī)空冷島技術(shù)協(xié)議》。