淺析某燃?xì)廨啓C發(fā)電廠節(jié)能降耗的主要措施
引言
我廠燃機一期工程為兩臺由東電公司與三菱重工合作生產(chǎn)的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機組,型號為M701F4。余熱鍋爐為無錫華光鍋爐有限公司生產(chǎn)的三壓、再熱、臥式、無補燃、自身除氧、自然循環(huán)余熱鍋爐,主要由進(jìn)口煙道、鍋爐本體(受熱面模塊和鋼架護(hù)板)、出口煙道及煙囪、高中低壓鍋筒、管道、平臺扶梯等部件以及高中壓給水泵、預(yù)熱器再循環(huán)泵、sCR脫硝系統(tǒng)、排污擴容器等輔機組成。鍋爐本體受熱面采用模塊結(jié)構(gòu),由垂直布置的螺旋鰭片管和進(jìn)出口集箱組成,以獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。高、中、低三個汽包前都設(shè)有省煤器模塊,汽包下方都設(shè)有蒸發(fā)器模塊,汽包出口都設(shè)有過熱器模塊。高壓過熱蒸汽至汽機高壓缸做功,汽機高壓缸排汽和中壓過熱蒸汽混合經(jīng)再熱器加熱后到中壓缸做功,低壓過熱蒸汽至低壓缸做功。高壓過熱蒸汽通過一級減溫水減溫,保證主蒸汽溫度不超限,再熱蒸汽由一級減溫水控制再熱蒸汽溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。每臺余熱鍋爐設(shè)置一個煙囪。
汽輪機型號為LN156-12.3/566/566,是雙缸雙排氣、三壓、中間再熱,單軸,無抽汽純凝式機組。汽輪機高中壓合缸,通流部分反向布置,高壓缸有12個壓力級,中壓缸有9個壓力級,中壓缸排汽與來自余熱鍋爐低壓過熱蒸汽相混合共同流入低壓缸。低壓缸為雙流程向下排汽型式,有6個壓力級,共12級。由于汽輪機布置在燃?xì)廨啓C和發(fā)電機中間,燃?xì)廨啓C啟動時,汽輪機也隨之一起轉(zhuǎn)動,這時余熱鍋爐還沒有產(chǎn)生滿足參數(shù)要求的蒸汽進(jìn)入汽輪機。隨著轉(zhuǎn)速的提高,汽輪機鼓風(fēng)熱量增加,汽輪機需要引入輔助蒸汽,冷卻低壓通流部分。
我廠自2017年投產(chǎn)以來,為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,在設(shè)備和運行方式上不斷改進(jìn)和優(yōu)化,取得了較好的節(jié)能效果,現(xiàn)將近年來在節(jié)能降耗方面的工作進(jìn)行簡要總結(jié)。
1余爐冷態(tài)時的上水方案調(diào)整
1.1正常上水流程
按照相關(guān)規(guī)程,余熱鍋爐在冷態(tài)補水時的大概流程為:先就地將高、中、低給水系統(tǒng)相關(guān)放水門關(guān)閉,同時打開相對應(yīng)的放空氣門,在放空氣門連續(xù)見水后關(guān)閉放空氣門。然后在集控室依次啟動凝泵、中壓泵、高壓泵,為對應(yīng)的給水系統(tǒng)上水,如圖1粗線條所示,這一流程以凝泵為核心。凝泵額定功率為500kw,高壓給水泵額定功率為2200kw。在多次上水過程中發(fā)現(xiàn),此過程雖然時間短,但是耗能相對較大。
1.2優(yōu)化后的上水方案
為了完成節(jié)能降耗的相關(guān)目標(biāo),在經(jīng)過多次探討后發(fā)現(xiàn),機組冷態(tài)時,可以以停機凝泵為核心的方式,為余爐上水,如圖1虛線所示。在凝汽器上水完成后,用停機凝泵將凝結(jié)水通過TCA摻冷回路送至高壓汽包。雖然該方案的上水時間有所增加,但能讓高壓汽包及低壓汽包同時完成上水任務(wù),并且耗能大大減小。
新舊上水方案對比如表1所示。
由表1可知,雖然新方案上水時間較長,但耗能卻只有原來的一半。另外,通過對新方案的討論和研究發(fā)現(xiàn),采取哪種方案上水,很大方面受到高壓汽包壓力的影響。所以,在機組正常停爐后,在高壓汽包壓力降至1.5MPa以下,也可采用大凝泵經(jīng)TCA摻冷回路為高壓汽包上水。如果高壓汽包壓力降至0.5MPa以下,可換成停機凝泵為高壓汽包上水。
2優(yōu)化輔機運行方式
機組停運后,由于系統(tǒng)內(nèi)仍存在部分余熱,所以按照三菱要求在盤車投運后仍需保證高壓泵運行0.5h。為了完成節(jié)能降耗目標(biāo),機組停運后,即降低高壓泵出力至一定值,經(jīng)過多次停機取值發(fā)現(xiàn),在不影響TCA系統(tǒng)冷卻效果、TCA水側(cè)出口不引起閃蒸及電氣允許的情況下,可以將高壓泵電流最低降到56.2A,維持高壓泵出口壓力在9MPa,具體方案如表2所示。
由表2可知,如果每次停機過程中,在機組打閘后將高壓泵出力降至9MPa,單次節(jié)能就可達(dá)到311kwh,考慮到燃機作為調(diào)峰機組,早起晚停,以一年200天雙機運行計算,每年將節(jié)約廠用電124400kwh。
3結(jié)語
我廠通過采取運行優(yōu)化、設(shè)備管理及設(shè)備改造等措施,取得了明顯的經(jīng)濟效益和減排效果,全年節(jié)省廠用電約700萬kwh,為后面二期、三期工程燃?xì)廨啓C的節(jié)能降耗打下了堅實基礎(chǔ)。