火电厂机组节能降耗分析及措施

黔东电厂机组节能降耗分析及措施

（初稿）

【摘要】黔东电厂两台600MW 机组分别于2008年和2009年相继投产，为进一步提高机组运行可靠性、经济性，降低能耗水平，黔东公司针对机组现状，开展能耗评估，从设备治理改造、锅炉燃烧优化调整、运行方式优化等方面进行综合治理，取得了显著的效果。

【关键词】机组节能降耗分析措施

1引言

能源是国民经济的基础资源，制约我国国民经济建设的重要因素。因此，节能降耗，节约用电，提高企业的经济效益，具有十分重要的意义。同时，节能减排也是我国各级政府强力推进的重大举措和社会关注的焦点，其社会意义也非常重大。当前国家大力提倡绿色GDP，“十二五”计划也将火电行业确定为高耗能行业，是“十二五”期间节能降耗重点行业之一。据有关单位统计，目前，我国火电供电煤耗与发达国家水平还有20％左右的差距，因此，我国火电行业的节能降耗还有较大的空间。提高火电厂的一次能源利用率，尽可能的降低发电成本，已成为全国各大发电企业及科研院所研究的课题。各电站情况不同，可采用的节能降耗方法也各异，通过现场实际运行经验，总结分析出了我厂在运行过程中采取的切实可行的节能降耗措施。

2机组概况

锅炉是由东方锅炉厂引进福斯特·惠勒公司技术设计制造，型号：DG2028/17.45-Ⅱ3，型式：亚临界压力，一次中间再热，双拱形单炉膛，“W”型火焰燃烧方式，尾部双烟道结构，采用烟气挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢、全悬吊结构，平衡通风，露天布置，配双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。

汽轮机是由东方汽轮机厂制造N600-16.7/538/538-1,型式：亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、纯冲动凝汽式，配有两台 50％MCR 出力的汽动给水泵和一台 30％MCR 出力的电动给水泵。

发电机为东方电机股份有限公司生产的DH-600-G三相同步汽轮发电机，冷却方式为水氢氢。

3影响机组经济性的因素

3.1机组供电煤耗高

黔东电厂两台机组投产以来，因受核准、煤炭等制约长期未能正常发电，在设备治理、管理方面与集团公司的标杆企业存在一定的差距。

原煤仓设计存在一定的缺陷，在煤仓内部存在一定的“死区”，容易使煤滞流，加之我厂来煤较湿、粘度大，就造成原煤仓很容易出现“假空仓”状态，导致输煤皮带不能停运，常发生给煤机断煤、返粉，从而影响锅炉的燃烧稳定，机组不能带高负荷运行，在紧急情况下必须投油稳燃。

制粉系统管理未规范，常发生分离器堵塞，使制粉系统出力未达到设计值、煤粉细度变化较大，给燃烧调整、配风带来很大的影响。造成飞灰、大渣含碳量偏大，排烟温度较高，造成锅炉的效率下降。

锅炉燃烧调整、配风优化未全面开展，减温量比设计值偏大，再热器温度不能达到设计值。

3.2厂用电率高

凝结水泵设计流量偏大，在低负荷运行期间，为满足系统运行的要求，必须开启凝结水循环、凝结水杂用水，关小除氧器上水调节门，势必造成节流损失的增加，导致凝结水泵做了部份无用功，电耗增加。

仪用压缩空气泄漏点较多、空压机联锁定值整定不合理，要单台机组运行时，要两台仪用空压机运行才能满足要求，造成仪用空压机的厂用耗电量增加。

输灰逻辑、控制方式设计不合理，导致在单台机组运行，必须要三台除灰空压机运行才能满足要求，造成除灰系统的厂用电耗量增加。

4设备改造与治理，提高设备的可靠性

4.1原煤仓改造

原煤仓粘壁、堵煤、断煤情况严重，导致机组频繁降出力及助燃用油量大幅增加，严重影响机组的正常运行。经考察分析，确认堵煤原因为：煤仓原设计为不规则的半圆锥状，存在棱角死区，在原煤向下流动时，在煤仓下部圆锥体口处存在瓶颈，造成棱角死区部分贴壁原煤处于滞流状态。当原煤潮湿、流动性差时，很容易压实、粘壁。若原煤粘壁较轻，在运行中会频繁出现“虚假空仓”现象；若原煤粘壁较重，使能下煤的“中

心孔”越来越小，会逐步将煤仓堵死。

经考察调研，确定煤仓改造方案：对两台炉原煤仓内部采用加装钢衬板的方法增大的接口棱角角度，消除几何死区，使煤仓成为较规则的圆锥状，并涂上耐磨材料，打磨光滑，减少原煤在煤仓中的阻力，另从煤仓出口往上切除1140mm,在此处加装破拱机，将给煤机入口闸板下移。

改造后给煤机入口断煤、原煤仓粘壁、堵仓次数大幅下降，减少了锅炉的稳燃用油，同时使机组运行可靠性大幅提高。

目前#1炉已改造四台磨煤机，#2炉已改造三台磨煤机，两台机组剩余磨煤机应尽快进行改造，以最大限度提高设备安全运行系数，保证机组安全。同时给煤机的运行稳定，有效降低同负荷下磨煤机的运行裕度，有效降低制粉单耗、稳燃耗油，从而降低供电煤耗。

4.2凝结水泵改造

我厂原凝结水泵设计偏大，运行中电流达241.90A，压力3.72MPa，当机组在70%负荷或更低负荷运行时，凝结水母管高，除氧器上水调门节流损失大、阀门冲刷严重，管道振动大，从而导致该阀门调节性能大幅下降，同时增加该阀门损耗。为避免该类异常发生，就必须通过开启凝结水再循环、凝结水杂用水等来降低凝结水母管压力，从而造成凝泵在做部份无用功，经济性下降，因经常开启凝结水再循环门，使调节阀磨损加剧，振动增加，最终导致此阀门经常损坏。

经研究后，确定将凝结水泵原设计的5级叶轮，去掉凝结水泵第二级叶轮，保留4级叶轮。在取下叶轮处加装轴套，使其各间隙不变。

改造后数据分析：

减级前后2B凝泵电流、凝结水流量、机组负荷、压力分析表：

根据上表可以得出，2B凝泵从启动前期至520MW负荷期间，2B凝泵减级前后电流电流变化在43A至82A左右变化，根据电流计算凝泵通过减级后，2B凝泵启动初期（冲管上水），以24小时计可节约厂用电11903.04 kWh，整个机组启动按照48小时计算厂用电，可节约厂用电19304.96 kWh；机组平均以520MW负荷计，2B凝泵每天可节约厂用电6256.8kWh。

凝泵安全性分析：在凝结水泵未改造前，由于电动机、泵出力都偏大，在低负荷时因出口压力偏高，使凝泵的轴向推力增大，导致凝泵断轴共3次，造成了上万元的直接经济损失，甚至出现一台机组两台凝泵出现故障，而造成机组被迫非停1次。在经过改造后从未发生凝泵断轴事件。另外2B凝泵在减级后，节能的效果明显的，除氧器上水调节阀噪音和振动明显降低,机组正常运行时整个凝结水系统压力降低0.7MPa左右，即降低了厂用电率，又保障了整个凝结水系统的正常运行和机组的安全稳定运行。

4.3燃油泵变频改造

我厂每台炉共配置了36只油枪。为了保证锅炉用油配置了3台供油泵，单台供油泵电机容量为132KW可供单台锅炉所有油枪同时投入运行。而在实际运行过程中锅炉启动升压时只需投入12～16只油枪，制粉系统启动后油枪将逐渐减少，在锅炉燃烧不稳需要助燃时只需投入4只油枪即可。所以在这种运行工况下就造成了大量的能量损失。

经研究决定，对#1、2燃油泵进行变频改造（采用一拖二方式，即一套变频器带两台泵运行，但这两台泵不能同时运行），采用三台燃油泵采用“二工一备”运行方式，在正常运行时采用一台泵运行，一台泵备用，且处于联锁状态。运行中当母管压力低或工作泵故障，联锁启动备用泵，母管压力到定值后则自动停运备用泵。#3供油泵作为工频备用。

另外，对运行方式进行了优化调整：进回油母管联络门开度进行控制，炉侧燃油压力基本稳定在2.95MPa，供油泵电流下降了60A左右，节能效果较为明显，相当于每小时降低厂用电32KW，月节电2.3万度，年节电经济效益12万元以上。

4.4阀门内漏治理

建立阀门内漏治理台账，通过定期进行阀门测温对比，及时发现阀门内漏的隐患，并及时进行整改，若机组运行中能处理的就及时处理，不能处理的通过运行方式的调整使其暂时隔离，如：锅炉定排手动门、电动门存在内漏，而运行中又不能处理，则将定