关于火力发电厂节能优化的研究

黄秀芝

(福建船政交通职业学院 福建福州 350007)

节能减排是我国一项重要的基本国策,也是火力发电厂降本增效,提升企业竞争力的一项重要举措。自11年以来,电厂开始进行配煤掺烧工作,由于煤质差异较大,部分煤种发热量较低,灰分、水分较大,在配煤掺烧下造成进入炉膛的煤质不断发生变化。AGC是以机组的CCS协调控制为基础,煤质和煤量是机组负荷的根本,煤质发生变化将直接导致机组负荷控制手段的控制特性发生变化。在机组动态参数不变的情况下,必然会影响控制品质。在没有提前进行参数调整前,煤量的大幅增加将使得部分辅助设备达到处理上线,从而制约机组AGC运行功能。

1 汽机疏水温度监控测点改造

我厂对于高压阀门内漏特别重视,一方面:这种流动背压低,但流量却很大;另一方面:泄漏的多数是主蒸汽和高压部分的蒸汽,包含大量可用能。若产生泄漏,不仅有大量高品质蒸汽直接被循环水白白带走,而且造成减温水流量增大,增加凝泵耗功,损失工质热量、降低经济性、增加能耗。同时也会由于蒸汽漏入凝汽器内,影响凝汽器真空,同时管道上的焊缝由于热应力和两相流的冲刷,易出现裂缝,从而影响机组的安全

为了便于疏水门查漏,在两台600WM超临界机组汽机侧输水管道上增加温度测点并将其引入DCS系统内,实现盘上可直接监控。江阴电厂两台600MW超临界机组主机侧疏水管道共增加64个疏水温度测点(测温元件PT100),通过IDAS系统引进DCS。运行人员通过对管道温度的观察,为在远方发现管道是否内漏提供坚实的依据,从而能提高机组的安全性和经济性。

2 空预器间隙调整装置改造

原有的空预器间隙检测探头在投产后的运行过程中经常出现检测数据不准、传感器高温状态下不能正常工作甚至个别烧坏、涡流信号转换器故障、限位开关失效等现象,导致空预器间隙控制系统一直不能正常投用,严重影响了空预器扇形板的间隙调整。通过专业调研,目前2号机组空预器间隙控制系统已经技改完成,全部更换为耐高温、长行程测量探头,允许温度可达480度,测量行程20mm,更换转子停转接近开关,加装一套冷却风冷却探头,将原有两套PLC控制系统合并为一套控制系统。

空预器间隙控制系统改造投入使用后空预器漏风明显降低,更换了检测距离的间隙探头,此次应用的探头能在0～20mm范围内有效的显示间隙的距离;更换了接近开关,能在空预器停转的时候自动退出空预器间隙控制系统,同时优化设计了更为便捷操作的人机界面,为信息报警数据的读取、参数的调整、扇形板的升降操作提供了更有好的操作环境;经试验,技改后空预器漏风率在500MW负荷下,A、B侧空预器的漏风率分别为3.8%、5.8%,低于技改前的7.2%、7.6%。大幅度降低了漏风率,提高了锅炉效率,取得了较好的社会效益和经济效益。并且在此次改造之后,不但可以实现通过下放空预器扇型板,减小漏风间隙,同时在负荷变化过程中,可以自动调整间隙大小,使漏风控制在一个较小的范围内。

3 炉膛壁温监控系统改造

我厂锅炉屏式过热器、末级过热器及末级再热器出口壁温测点数量较少,部分管屏未安装温度测点,未能全面反映炉膛壁温情况,无法为机组安全运行及事故分析提供充分而可靠的依据,故对单台锅炉增加234个壁温测点,以满足现场安全运行要求。

改造方案具体实施内容如下,在未装设温度元件的管屏处增加234个测点,分别是:屏式过热器#8管屏、#23管屏以及所有管屏的#3管,共70个;末级过热器#8管屏、#23管屏以及所有管屏的#7管,共58个;末级再热器#36管屏、#60管屏以及所有管屏的#3管,共106个。

同时将现有IDAS系统进行升级为WDAS系统,将所有前置机采集的数据引入到该系统中,并将锅炉所有壁温测点从Symphony系统中剥离出来,形成一个单独的壁温观察系统,从而减轻SRV21服务器的运行压力,进而减少Symphony系统的标签量。该系统在设计上将系统的组态、监控和维护融为一体,是一套独立的服务器系统。WDAS系统是在原有IDAS系统的基础功能上,添加数据二次计算、声音报警、历史数据存贮等功能。特别是对超温报警信息具有检索和打印功能,便于进行数据分析与记录。

4 结语

通过改造提高机组运行安全性,特别在机组启停机过程中,为疏水管道内漏情况提供真实可靠的依据,便于工作人员进行判断和检修,也降低了泄漏蒸汽对机组真空的威胁;提高机组运行经济性,通过观察温度变化情况来判断管道内是否有高品质蒸汽流失,有利于工作人员及时作出相应的治理措施和维护方案,从而降低机组工质热量损失,提高经济性;提高维护和检修工作效率,减少不必要的人力和物资资源的浪费。

[1]李长更,刘友宽,苏杰.火电厂厂级AGC系统的研究与开发[A].2010年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C],2010年.

[2]王双童.低碳经济形势下提升燃煤发电企业节能降耗对策[B].江苏电机工程,2011.

[3]谢卫东,王冬梅,李金柱.热电厂的节能减排优化研究[A].中国科技博览,2010.