火力发电厂节能指标及途径
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火力发电厂降耗节能措施
一、设备概述
良村热电、发电机组厂用电率约7.59%、7.89%,与同业对标,与国内先进火电机组有一定差距。本文结合具体情况从节能改造、优化运行方式等方面深挖节能潜力进行探讨,最大限度降低厂用电率.以适应时代对火电厂发展的需求。
石家庄良村热电是河北南网重要的电源、热源支撑点,锅炉为东方锅炉生产的型号为DG1110/17.4-II12型亚临界一次中间再热自然循环燃煤汽包炉,单机配三台双进双出钢球磨煤机,两台引风机、送风机、一次风机,风机均采用动叶可调轴流式风机。汽轮机为东方汽轮机生产的亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、两级可调整供热抽汽、凝汽式机组。配有两台50%BMCR容量的汽泵,一台35%BMCR容量的电泵,两台凝结水泵(一台变频调节)、两台循环泵。发电机为东方电气制造的QFSN-330-2-20型氢冷发电机,经容量为370MVA的主变接入220kV升压站,发电机出口经高厂变接带厂用电,厂用电分为6KV和400V两个电压等级。机组大容量辅机和低压厂用变接入6KV系统,低压供电方式采用PC/MCC方式,两台机组设一台高压启动备用变压器。
二、降低厂用电率的具体措施
厂用电率的决定因素有多个,辅机电动机的耗电量对厂用电率起着决定性的作用,同时合理调整、运行方式优化、节能改造同样影响着厂用电率。
通过几年的运行,暴露出部分设备在运行时的节能潜力很大,良村热电通过对设备的节能改造取得了明显的效果,厂用电率得到了有效控制。 1.磨煤机高铬钢球改造
由于机组为河北南网骨干电厂,经常性参与机组调峰,在晚22:00-次日6:00时间段经常处在机组低负荷状态,有时机组负荷仅略高于最低稳燃负荷,此时即使采用双磨运行,磨煤电耗仍较高依旧居高不下,造成大量能源浪费。通过考察采用铬锰钨抗磨铸铁球(高铬钢球)替代现使用的中铬钢球,并优化磨球级配方案,首先对1B磨进行更换钢球改造试验,技改后根据运行数据统计分析,在磨煤机出力不变、煤粉细度不变的情况下,1B磨煤单耗能明显下降,电流从之前的140A左右降至115A,电机功率从1200kW/h左右降低至1000kW/h,计算每天节电约4800kWh,按每千瓦0.3元,年单磨运行7000小时计算,年节约费用约42万元以上,节电效果明显。同时通过更换钢球,1B磨内装载量下降,通流面积增加,同时降低了一次风压、降低了一次风机电耗,两台一次风机电流减少共计5A,每小时功率减少约45kW,按机组运行5500小时计算,按供电每千瓦0.3元计算,年节约费用约7.4万元。取得成功经验后,陆续对两台机组的六台磨都进行了改造。
1 / 10 三、火力发电厂生产指标介绍
一、 主要指标介绍
1、 供电煤耗:指火力发电机组每供出单位千瓦时电能平均耗用的标准煤量。他是综合计算了发电煤耗与厂用电率水平的消耗指标。因此,供电标煤耗综合反映火电厂生产单位产品的能源消耗水平。
供电煤耗=发电耗用标准煤量〔克〕/供电量〔千瓦时〕=发电耗用标准煤量〔克〕/发电量X〔1-发电厂用电率〕〔千瓦时〕
2、 影响供电煤耗的主要指标
1) 锅炉效率:锅炉效率是指有效利用热量与燃料带入炉热量的百分比。
2) 空预器漏风率:是指漏入空气预热烟气侧的空气质量流量与进入空气预热器的烟气质量流量比。
3) 主汽温度:主汽温度是汽轮机蒸汽状态参数之一,是指汽轮机进口的主蒸汽温度。
4) 主汽压力:主汽压力也是汽轮机蒸汽参数状态之一,是指汽轮机进口的主蒸汽压力。
5) 再热汽温:再热汽温度是汽轮机蒸汽参数状态之一,是指汽轮机进口的再热蒸汽温度。
6) 排烟温度:排烟温度是指锅炉末级受热面〔一般指〕空气预热器后的烟气温度。对于锅炉末级受热面出口有两个或两个以上烟道,排烟温度应取各烟道烟气温度的算数平均值。
7) 飞灰可燃物 :是指锅炉飞灰中碳的质量百分比〔%〕。
8) 汽轮机热耗率 :是指汽轮机发电机组每发出一千瓦时电量所消耗的热量。以机组定期或修后热力试验数据为准 。
9) 真空度 :是指汽轮机低压缸排气端真空占当地大气压的百分数 。
10) 凝汽器端差 :是指汽轮机低压缸排汽温度与冷却水出口温度之差。
11) 高加投入率 :是指汽轮机高压加热器运行时间与机组运行时间的比值 。
12) 给水温度:是指机组高压给水加热器系统出口的温度值〔℃〕。
2 / 10 13) 发电补给水率 :是指统计期汽、水损失水量,锅炉排污量,空冷塔补水量,事故放水〔汽〕损失量,机、炉启动用水损失量,电厂自用汽〔水〕量等总计占锅炉实际总蒸发量的比例。
注:以上指标偏离设计值对煤耗的影响见附表
针对火电厂热力系统节能分析及改进措施
摘要:众所周知,能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我同这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式.又处在消费结构升级加快的历史阶段。能源消耗过大.冈此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。因此.存热力系的环境下,揭示各种节能理论内存的联系.深入地研究和发腮肖能要的理论和现实意义,对电厂的节能降耗工作具有很强的指导性。
关键词:热力系 统经济指标 计算方法 节能技术
我国是产能大国,同时又是耗能大国。节能,尤其是不可再生能源的节约,既能缓和能源供需矛盾,又是改善环境,提高经济效益的有力措施,直接影响我国经济的可持续发展。火电厂作为耗能大户,更应采取各种节能措施,最大限度降低能源消耗。
一、热力系统经济指标
我国火力发电厂常用的热经济型指标主要有效率和能耗率两种。
(一) 全场热效率ηcp:其中,n j 为净上网功率,b 为燃煤量,ql 为燃煤低位发热量。全厂热效率指标是电厂运行的综合指标,在进行系统分析是,常将这一综合指标进行分解,
以区分各厂家的责任和主攻方向,因此可以改写为:其中,ηb:锅炉效率,锅炉有效吸热量与燃煤低位发热量之比;ηp:管道效率,汽轮机循环吸热量与锅炉有效吸热量之比;ηi:汽轮机循环装置效率,汽轮机内部功与循环吸热量之比;ηm:机械效率,汽轮机输出功率与内部功率之比;ηg:发电机效率,发电机上网功率与前端功率之比;σξi:厂用电率,电厂所有辅机消耗电功率之和与发电机上网功率之比。
热耗率和标准煤耗率;热耗率指标综合评价汽轮机发电机组热经济性,其实质是发电机每发电1kwh,工质从锅炉吸收的热量值。定义式如下:煤耗率指标也可以分为两种:发电标准煤耗率和供电标准煤耗率。
二.当前仍然存在的问题
(一)普遍意义上的系统工程分析方法仍然欠缺,数学工具仍然有待发展,利用计算机来进行热力系统节能分析的研究不足。目前都是采用局部优化运行的方法,系统节能分析方法仍有待于进一步发展。
1 附件2:
火电企业节能减排基础数据调查表【3】
表1
锅炉情况调查表
型号 运行出力(t/h) 输出蒸汽
台数 热效率
(%) 燃料 配套辅机容量
压力(MPa) 温度
(℃) 品种 耗量
(t) 鼓风机
(kW) 引风机
(kW) 给水泵
(kW)
备注:
注:(1)另请说明炉龄(可加页);
(2)请说明实施过什么节能技改项目(可加页);
(3)如用煤粉,请给出磨煤机功率、台数,供粉系统形式及送粉机功率(可加页)。
【3】 由湖南省清洁发展机制项目服务中心(HNCDM)和中国资源综合利用协会能源资源综合利用专业委员会(ESCA)于2007年6月联合编制。 2 表2 主机设备调查表
汽轮机 发电机
型式 功率
(kW) 耗汽量
(m3/h) 供汽压
(MPa) 抽汽量
(m3/h) 抽汽压
(MPa) 功率
(kW) 电压
(kV) 年发电量
(104kWh) 年供电量
(104kWh)
备注:
注:(1)汽轮机型式填写“凝汽”、“抽凝”或“背压”;
(2)给出机组启用年份;
(3)请说明做过什么节能技改(可加页)。 3 表3 配套辅机设备情况调查表 MW主机
设备名称
(注明风机、水泵等设备的型号) 拖动电机 设备台数 运行台数 启用
年份 型号 额定容量(kW) 额定电压(V) 额定电流(A) 运行电流(A)
备注:
注:请尽量填全,并在表注中给出以下数据及情况:
(1) 年运行小时数;
(2) 发电机组上网电价;
(3) 厂用电率;
(4) 实施过何种节能措施(可加页)。 4 表4 减排设备情况调查表
设备名称 型号 技术、工艺名称 额定容量