利用在线测点分析机组运行的经济性
2010-01-15孟志东盛守波
孟志东,盛守波
(山西平朔煤矸石发电有限责任公司,山西朔州 036800)
利用在线测点分析机组运行的经济性
孟志东,盛守波
(山西平朔煤矸石发电有限责任公司,山西朔州 036800)
利用在线测点对机组进行经济性分析,并判断出对经济性影响较大的主要流量测点,可以简洁及时地了解机组运行状态,从而达到初步指导运行人员的生产性.
在线测点 经济性 技术改进 节能降耗
山阴煤矸石综合利用2×50 MW直接空冷凝汽式燃煤矸石发电机组,是经国家发改委批复立项的山西省煤矸石发电示范项目,总投资5.4亿元人民币,工程于2003年10月开工建设,2005年元月31日正式投入运营.该机组选用循环流化床燃烧技术,脱硫效率达到86%以上;采用直接空冷技术,用水量仅为同规模湿冷机组的30%,日最大用水量仅为3 000m3;采用“三废”处理技术,实现了污水零排放;采用高效的布袋除尘器,除尘效率达99.99%;燃烧煤矸石和洗中煤,年消化煤矸石及洗中煤60多万t;向矿区20万m2的生产和办公区域供热.真正达了资源综合利用、环境保护、节水、供热为一体的循环经济发展要求,具有良好的经济效益和社会效益
1 机组经济性
该机组自投产以来,一直没有邀请有资质的电科院、研究机构对设备进行过性能测试因此该厂设备的健康水平是一个未知数,为了提高机组的热经济性,因此邀请有资质的电科院、研究机构对设备进行性能测试是一个必须进行的过程,但在进行性能测试之前,根据厂里的现有设施进行一些简单的测试,所得结果与性能测试之后的结果进行对比:1)可以在性能测试结果出来之前指导运行人员的生产,从而达到节能降耗;2)通过两个结果的比较可以发现本厂的热力测试水平.2008年7月3日,由公司生产副总经理组织召开会议,生产技术部、发电运营部、检修部等相关技术人员参加,旨在摸清目前机组的能耗水并根据厂里目前的设施,进行了相应深度的热力测试.
2 过程的实施
2008 年 7 月 18 日 15:30~16:00 进行了 1#和2#机组初步的热耗试验,旨在摸清目前机组的能耗水平,以及校验主蒸汽、给水、凝结水及减温水流量的可信度.试验时2台机组为母管并列运行状态,仅关闭了汽包连排,未对系统进行隔离;2台机组负荷均为45 MW,工况稳定,将采集2台机组的数值取算术平均;用除氧器工质平衡法校验三大流量之间的关系;用减温器前后蒸汽的焓值校验减温水流量,试验前对冷渣水流量进行了测试.
试验前,2机组的冷渣水均由1#机组凝结水接待,回水分别至2台机组的除氧器,通过将冷渣水由1#机组切为2#机组接待,1#机组凝结水流量下降60 t/h,然后重新切为1#机组接待,恢复原运行方式,姑且相信凝结水的流量,而且流量变化值只占总流量的约1/3,测量误差相应也缩小为1/3,为计算方便,将该60 t/h冷渣水流量平均分摊到两台机组上.
试验时平均真空为-62.8 kPa(26 kPa),接近能力工况,该工况下轴封漏气量设计值为2.686 t/h,由于试验负荷为45 MW,故取设计值的90%,试验轴封漏气量取2.417 t/h分别以凝结水流量、给水流量、主蒸汽流量为基准的情况下,计算出汽机热耗分别为12 429 kJ/kWh、10 989 kJ/kWh、10 170 kJ/kWh,其它数据见表1.按照锅炉保证效率87%、厂用电率 (综合)11%来测算,供电煤耗分别为548 g/kWh、485 g/kWh、449 g/kWh,其它数据见表2.
表1 热耗计算
表2 煤耗计算
根据设计值反推汽机热耗和主蒸汽流量:设计工况下主蒸汽流量为201.6 t/h,根据试验时的参数,真空对功率的修正系数为0.944,蒸汽温度对功率的修正系数为0.9946,蒸汽压力对功率的修正为0.9971(非满负荷),根据机组目前情况,补水率按照5%考虑,假定机侧承担2%,对主蒸汽流量按照1%修正,对热耗的影响按照0.75%修正,综合上述因素,将设计主蒸汽流量修正至试验工况的流量为195.75 t/h,热耗为11 087 kJ/kWh,若再考虑炉侧3%的泄漏量,大约影响2%的热耗,则估算试验热耗应为11 309 kJ/kWh,介于以给水流量和凝结水流量为准的热耗试验值之间.
根据调节级设计压力反推主蒸汽流量:设计工况调节级压力为5.53MPa,对应主蒸汽流量201.6 t/h,根据弗留盖尔公式,计算调节级压力为4.7MPa,排汽压力为26 kPa时,主蒸汽流量为171.34 t/h.
主蒸汽流量测量值同调节级压力计算值比较接近,可以说明汽机本体性能正常,主蒸汽流量测量误差不大,通流部分效率同设计值偏差也不大,但不能就认为以主蒸汽流量为基础计算的试验热耗准确,因为实际热耗还有相当大的部分是由于机侧和炉侧的内漏引起的
3 结论及建议
从热耗试验计算结果分析可以得出如下结论,凝结水流量测量值偏大,给水流量测量值偏小,见表3.凝结水流量相对给水流量偏大,给水流量相对主蒸汽流量偏大,减温水流量量程大了10倍,见表4.综合判断,在试验工况下,机组热耗约为11 300~11 700 kJ/kWh左右,对应供电煤耗大约在499~516 g/kWh,因阀门外漏引起的热耗损失大约在300 kJ/kWh左右,估计因阀门内漏引起的热耗损失可能还有200~400 kJ/kWh,因阀门泄漏引起的供电煤耗损失大约在20~30 g/kWh,治理阀门泄漏,降低机组热耗和补水率是当务之急.
表3 流量计算
即使在不明漏量为0,汽机热耗达到设计值的情况下,在试验工况下,机组热耗仍达到11 000 kJ/kWh,对应供电煤耗485 g/kWh,机组设计供电煤耗为450g/kWh,统计7月4日至19日全厂平均发电煤耗约为426 g/kWh,厂用电率12.47%,供电煤耗为487 g/kWh.首先是入炉煤(包括入厂煤)采样没有代表性,另外怀疑制样和化验环节存在偏差,或者存在给煤机计量偏少,建议热工校验给煤机,化学专业在采制化环节进行改进,加强燃煤管理,入炉煤和入厂煤定期在热值和总量上进行比对.建议机炉专业建立阀门泄漏台帐,利用平时或停机机会集中处理泄漏阀门;热工专业应主要流量测点进行一次检查,必要时对变送器进行校验;运行人员应加强蒸汽温度调整,争取压红线运行,白天尽量控制空冷岛的喷水,尽量少投或不投,真空在不高于-75 kPa时,空冷风机全速运行,保持空冷岛隔舱的门在关闭状态.
表4 减温水流量计算
4 采取措施、指导生产
通过这次试验表明,为加强公司节能管理工作,把节能管理的各项工作抓实抓细,营造节能、环保的企业发展氛围.根据工作需要,成立节能活动领导组织机构,同时为贯彻《中华人民共和国节约能源法》,认真执行《中国电力技术监督管理制度 (试行)》,进一步加强电力企业节能监督管理,努力降低消耗,提高经济效益,做到安全经济、多发多供,对电力生产实行节能技术监督,制定并下发节能技术监督管理实施细则(试行)以及为进一步加强公司的节能减排工作,分解目标,落实责任,根据年度省经委下发的年度发电任务,对年节能目标进行分解,下发下一年度节能目标的通知等相关文件.通过以上一系列活动,我厂的节能工作将逐步开展起来,为企业经济效益的提高作出贡献.
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Analyses of Unit M ovement Efficiency by Using the On-line M easuring Point
MENG Zhi-dong,SHENG Shou-bo
(Shanxi Pingshuo Coal Refuse Power CO.LTD,Shuozhou Shanxi,036800)
This article analyses the electric generating unitmovement efficiency by using the on-linemeasuring point,as well asmakes an accurate judgment on themain measuring pointwhich would have a quite an effect on energy-saving,would concisely and forthwith understand the state of unitmovement,thus achieves the preliminary instructionmovement personnel's production,and indicate the study direction for checking themeasuring point of thermo-technical.
on-linemeasuring point;economically;technology development;energy conservation
R711.7
A
1674-0874(2010)02-0075-03
∶2010-01-15
∶孟志东(1970-),男,山西怀仁人,工程师,研究方向:节能.
〔编辑 石白云〕