300MW发电机组降低厂用电研究.doc

300MW发电机组降低厂用电研宄刘贵宾刘学书焦俊杰张宪东陶勇（国电菏泽发电有限公司山东菏泽274032）摘要：节能降耗是国家的大政方针，厂用电率是火力发电厂的重要经济指标 之一，降低厂用电率可以减少发电成木，实现节电降耗，从而提高经济效益木 文就国电菏泽发电有限公司二期#4机组分别从技术改造、运行方式调整和管理 等角度介绍了机组降低厂用电的方法，解决了 300MW机组厂用电偏高的技术难 题，为发电厂降低厂用电提供了新的思路关键词：机组 厂用电 研究［引言］国电菏泽电有限公同二期#4发电机组近几年来一直存在厂用电率偏 高问题，与国内同类型机组先进指标还有一定差距，直接影响了我公司的经济效 益我们通过认真分析厂用电高的原因，在各个环节深入开展降低厂用电活动, 釆取了一系列措施，取得了良好效果1厂用电率发电厂直接用于发电生产过程的自用电量占发电量的百分比计算公式为Wd = Wcy – Wkc式中:Lfcy——发电厂用电率，％ ;Wd——发电用的厂用电量，kW?h；Wf——统计期内发电量，kW?h；Wcy 统计期内厂用电量，kW?h；Wkc——统计期内应扣除的非生产用厂用电量，kW?h。

2设备概述国电菏泽发电有限公司二期#4发电机组为英国三井巴布科克能源有限公司 生产的“W”火焰、单汽包、单炉膛、平衡通风、一次中间再热、燃煤、半露天 式布置、亚临界参数的自然循环锅炉，锅炉配备正压直吹式制粉系统，有3台双 进双出磨煤机、6台皮带式给煤机、2台密封风机、2台离心式一次风机组成； 锅炉制粉系统除渣采用刮板式捞渣机；上海汽轮机厂生产的型号为 N300-16.7/537/537,额定功率为300MW，亚临界、中间再热式、高中压合缸、 双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机，系统配备2台循环水泵，2台开式泵，1台 小汽轮机给水泵，一台电动给水泵，2台凝结水泵；上海电机厂生产的型号为 QFSN2-300-2的发电机，额定电流为10189 A,采用“水氢氢”冷却方式3厂用电率高的原因分析我们从各方面认真分析#4机组厂用电率高的原因，主要有以下几点：3.1设备运行方式不合理设备存在制粉系统耗电高现象，如磨煤机钢球量 过多，电流过大，循环水系统冬季耗电高、机组偏离最经济真空、凝结水泵压力 过高等现象；机组启停时用电泵向锅炉上水，耗用大量厂用电3.2设备运行可靠性差因设备原因造成降出力吋常发生，如汽前泵轴承故 障，机组被迫降出力；热工元件损坏率高，如小机控制卡件故障，小机跳闸，引 起锅炉汽包水位保护动作；机组逻辑控制不可靠,常发生误动作，造成机组跳闸； 锅炉漏风，设备系统存在内漏现象。

3.3生产人员责任心不强生产人员责任心不强，业务不精，执行节能措施 不力，企业主人翁意识差，质量意识、节能意识不强3.4煤质变化大煤质偏硬、难磨、使磨煤机出力下降，煤质过差，均影响 机组带负荷；夏季煤质过湿，常发生给煤机堵煤现象，不但燃烧受影响，还造成 机组降出力3.5机组负荷率偏低机组负荷率低也是制约机组生产厂用电率的一大因素, 同吋由于对外输电线路能力的制约，与邹县联变频繁出现过流现象,也限制了机组 带负荷4生产运行中发现的问题及实施的措施4.1机组正常运行中实施的措施4.1.1高压电机变频技术的应用高压交流变频技术可以优化电机运行状态，是当今推动节电技术进步的一种 重要手段菏泽电厂二期#4机组实现了一次风机和凝结水泵高压电机变频改造利用停机机会分别对#4机组凝结水泵进行了 6KV高压电机变频改造，采用 #4机组两台凝泵共用一台变频器的运行方式（-•拖二），除氧器上水调节门全开， 用变频凝结水泵转速调节除氧器水位冋吋为了深度挖掘凝泵变频装置的节能潜 力，我们尝试将除氧器上水调节门旁路打开，冇效地降低了凝结水管道的流动阻 力损失；为了防止凝泵变频装置故障跳闸，备用泵联启吋流量突增引起除氧器满 水等故障现象，我们对凝泵变频逻辑、除氧器水位调节器及其旁路电动门动作逻 辑等进行了全面优化，保证了机组的安全稳定运行，凝结水泵耗电率由改造前的 0.32%降低为 0.16%。

4机组两台一次风机电机改造前为工频运行，通过风机导叶调节一次风压； 一次风机电机变频改造后，一次风机导叶全开，锅炉制粉系统磨煤机热风控制门 保持全开，用变频-次风机调节一次风压及磨煤机一次风量，减少了系统阻力, 降低了一次风机电耗，大大节约了厂用电4.1.2锅炉燃烧系统的优化运行4.1.2.1探索磨煤机钢球合理配比磨煤机电流原设计为156安培，钢球多， 远远超过机组满负荷出力要求，通过合理的钢球配比，按比例加入一些小直径的 钢球，由试验得出筛选钢球直径按照80mm、60mm、50mm、40mm、30mm的 钢球按10%、25%、29%、21%、15%的比例加装，将磨煤机电流降至110安培， 既能保证满负荷磨煤出力，又能发挥其巨大潜能，这样三台磨煤机全年节电约 720万千瓦时，钢球装载量与电流的关系曲线如图1:4.1.2.2通过摸索，磨煤机在保证不冒粉的前提下保持高料位运行，维持合适 的风煤比，进-步降低锅炉一次风压，降低了一次风机电耗4.1.2.3合理优化二期磨煤机经济运行方式，保持磨煤机最经济出力运行，努 力降低制粉系统耗电率负荷在230MW以下，煤质较好吋，停运一台磨煤机, 保持两台磨煤机运行。

4.1.2.4在保证锅炉煤粉完全燃烧及飞灰可燃物、炉渣可燃物指标的前提下,严格控制炉膛氧量，一般维持3.5% — 4.5%，通过运行调整尽量使风机运行在高 效区域或其附近，降低了吸、送风机单耗，尽量减少主、再热蒸汽减温水4.1.2.5炉膛负压维持在-70±20Pa,防止炉膛负压过大，增加风机单 耗4.1.3循环水系统的优化运行4.1.3.1循环水泵电机高低速的合理应用环境温度变化较人吋机组及吋调整 高低速循环水泵的运行方式每年11月份至次年4月份，当#4机组真空高于 95.5kPa吋，将高速B循环水泵切换为低速A循环水泵运行；当机组真空低于94.5 kPa时，将低速A循环水泵切换为高速B循环水泵运行应及吋把握循环水泵高 低速切换前后凝汽器真空及相关参数的变化趋势，做好高低速循环水泵切换的最 佳吋机气温较低吋，#4机组可保持低速A循环水泵运行长期运行4.1.3.2优化循环水泵启停方式建立循环泵台数与循环水温度、排汽压力对 应曲线积极探索夏季循环水泵最经济真空运行方式，使凝汽器在最佳真空下运 行机组负荷低于200MW,保持单循环水泵运行，负荷230MW以上，循环水 入口温度高于29C时，单泵改双泵；循环水入口温度低于31aC吋，双泵改单泵。

4.1.3.3加强循环水系统胶球和滤网的管理每周安规定进行凝汽器胶球清洗， 每白班对滤网进行清污，提高循环水系统工作效率4.1.4其它系统设备运行方式的优化4.1.4.1二期#3、4机组开式泵和真空泵设计为单元制，均为两台，一台运行， 一台备用每年11月份至下年4月期间通过#3、4机开式水与真空系统联络， 采取#3、4机共用一台开式泵和真空泵，从而达到节能的目的，开式泵功率160KW, 真空泵功率180KW,按照从11月份开始，到下年4月份结束，6个月吋间，预 测开式泵节电69万千瓦吋，真空泵节电77万千瓦吋图1二期磨煤机钢球装载量与电流的关系曲线4.1.4.2二期#3、4机凝输水实现联络，#3、4机共有一台凝输泵运行，凝输泵功率37KW,这样全年节电约32万千瓦吋4.1.4.3二期#2照明变、翻车备变由热备用改为冷备用，降低变压器电能消耗4.1.4.4根据季节变化，及时修改现场照明自动开启、关闭时间，或手动及吋 关闭，防止白天亮灯4.2机组启动过程中实施的措施4.2.1机组启动机组过程中，如果单纯用启动油枪燃烧升温升压到机组冲转 参数，并网后启动磨煤机，这样投粉晚，不但燃汕消耗量大，而且机组参数升温 升压慢。

现改为采用以煤代汕方式进行升温升压，并网前启动制粉系统，利用控 制风量来调节受热面管壁温度，缩短了机组启动时间4.2.2以前#4机组启动吋先启动电泵锅炉上水，带一定负荷后才冲小机，机 组负荷105MW,主汽压9.5MPa、主汽温450C、再热汽温400C,电泵切汽泵， 负荷120〜150MWMW吋，切换小机汽源为四抽供汽；期间电泵运行时间长，厂 用电高，且启停及切换操作量大现改为开机吋锅炉上水直接用辅助蒸汽启动小 机，省去电泵的启停操作，负荷120〜150MW时再切换气源，节约厂用电，每 次开机按3小吋计算，每次节电1.8万KWh4.2.3机组启动吋，合理控制机炉侧设备启动吋间，尽量做到紧凑、奋序， 降低机炉侧辅机用电量4.3机组停止过程中及停机后实施的措施4.3.1 #4机停机后因排汽温度高，且下降较慢，循环水泵运行吋间较长，除 氧器水温高且阀门内漏为其主要原因之一停机过程中在满足锅炉需要的情况下 尽量降低除氧器水温，II保持低水位运行，锅炉上水完毕后，凝结水泵运行继续 对除氧器小流量上水，同吋稍开除氧器溢流维持除氧器水位稳定，因凝结水温度 低，除氧器内水温逐渐降低至50C以下后停止上水。

此操作可以大大缩短停机 后循环水泵运行吋间4.3.2机组滑停吋，原先机组负荷180MW吋才降低主再热汽温，这样负荷低， 蒸汽流量少，同时又受到汽温下降率的限制，汽轮机缸温较难下滑，滑停吋间延 长，现改为220MW时就降低主再热汽温，这样负荷高，蒸汽流量大，同吋汽温下降又温和，缩短了滑停吋间4.3.3机组停止磨煤机全部停止后，及吋停止一次风机运行，低压缸排汽温 度低于70C时停止循环水泵；低压排汽温度低于50C吋停止凝结水泵运行，在 允许情况下尽快停止磨煤机汕泵、捞渣机及输渣皮带等其它设备运行5加强设备治理，提高设备运行可靠性5.1遇冇较长时间停机机会，消除#4炉预热器堵灰问题、漏风问题对空预 器进行水冲洗、对堵塞严重的蓄热元件进行更换，对空预器密封间隙进行调整， 减少空预器漏风率，提高空预器工作效率，降低送引风机单耗5.2主要设备利用停机时间安排凝汽器水冲洗、板式和管束式换热器水冲洗 等项0，提高辅机设备工作效率5.3加强锅炉受热面的积灰、堵灰检查清理，定吋按规定吹灰，吹灰器故障 时及时联系检修处理5.4对负压系统严密性进行治理，提高凝汽器真空，减少汽轮机冷源损失5.5加强汽水阀门的泄漏治理，特别是内漏的一些高温高压阀门，严重影响 机组的经济性。

6降低厂用电率管理措施通过不断摸索和实践，从管理、技术改造和运行调整等多方面采取措施，#4 机组厂用电率偏高的问题得到有效遏制，降低厂用电是一项长期的艰巨的任务, 各项措施要持之以恒地贯彻执行5.1加强领导，落实责任，为降低厂用电率提供组织保证，根据降低厂用电 率工作需要，及时制定、修编技术措施，并定期检査执行情况，做到目标明确, 奖惩分明，增强节电的自觉性5.2加强生产人员思想教育，牢固树立“安全第一，效益至上”思想，增强 企业主人翁意识和责任心，严格“两票三制”，探索使机组稳定、经济运行的最 佳参数对出现的异常问题及吋认真分析并消除，同吋防止误操作的发生5.3加强设备治理，提高设备运行可靠性，使机组适座调频需要，及吋消缺 现场设备隐患，杜绝跑冒滴漏，提高设备健康水平，尽量避免设备降出力，减少非计划停机次数5.4加强燃煤管理、煤质化验工作，燃煤掺配均匀，确保入炉煤质合乎要求， 减少因煤质问题导致降出力的发生；认真核算参烧劣质煤的经济性，评估劣质煤 对锅炉燃烧安全性的影响5.5多做工作，积极与中调配合，严格按负荷曲线接带负荷，克服外界不利 因素影响，提高机组负荷率机组负荷率是影响厂用电率的最人因素，随着机组 出力。