浅谈电站锅炉节能管理与经济运行

2016-06-04张希峰贾润平国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017209

山东工业技术 2016年11期

关键词：电站锅炉经济运行节能

张希峰，贾润平，常　远（国电建投内蒙古能源有限公司，内蒙古　鄂尔多斯　017209）

浅谈电站锅炉节能管理与经济运行

张希峰，贾润平，常远
（国电建投内蒙古能源有限公司，内蒙古鄂尔多斯017209）

摘要：本文介绍国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂制定了锅炉节能管理，针对锅炉现有状况，具体提出锅炉经济运行的途径、方法及改进措施。

关键词：电站锅炉；节能；经济运行；途径；方法；改进措施

1　序言

国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司设计、制造的超超临界变压运行本生直流SWUP （Spiral Wound UP）锅炉，锅炉为螺旋炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式、Π型锅炉、紧身封闭布置燃煤锅炉。锅炉主要辅机均采用辅机单列，每台锅炉配有1台三分仓回转式空气预热器、1台动叶可调式轴流送风机、1台静叶可调式轴流引风机；启动系统采用采用两个启动分离器和一个贮水箱，为无炉水泵的启动系统。燃烧系统配有36只B&W公司研制的低NOx双调风旋流燃烧器，分三层前、后墙对冲布置。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃烬风口，每层布置6只，共12只燃烬风口。A、C、F层煤粉燃烧器共配有18支等离子点火器，用于点火和助燃，实现无油点火。采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统， 1台双动叶可调式一次风机，2台密封风机，配6台HP1003中速磨煤机。

2　锅炉节能管理

国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂为了规范锅炉节能责任主体，健全锅炉节能管理制度，落实责任，强化节能意识，建立和完善激励约束机制，加强各部门提高锅炉节能认识，进一步提升锅炉节能管理水平，特制定锅炉节能管理办法来开展锅炉节能工作。

2.1管理体系

（1）建立厂节能管理领导小组，三级节能管理网络，落实各部门、岗位节能管理职责，充分发挥组织保障作用，推动节能工作正常、全面开展。

（2）建立节能管理制度，规范节能管理及节能工作的具体内容及要求，检查与考核，定期检查节能管理制度的执行情况，保障节能管理工作正常进行。

2.2指标管理

（1）健全指标计划体系，制定指标计划应参考对标结果、设计值、试验优化值、标准值、行业及集团规定值，并充分考虑机组负荷率、环境因素及设备实际状况。（2）综合指标、小指标指定统一管理部门，按规定定期进行各项指标计算，建立全面的指标台账，各有关部门、人员在授权情况下可自行查阅，便于各级领导、技术人员及时发现问题，及时解决。（3）按照DL/T904-2004标准规定的计算方法，进行各项指标计算，确保其准确性、正确性。

2.3节能分析

（1）定期开展节能分析活动，确保及时发现、解决能耗问题。重大能耗问题进行专题分析，列入攻关课题进行攻关。（2）根据集团公司要求，建立合理的对标目标体系，定期开展对标分析活动，找出与先进企业的差距，修改指标计划目标，制定整改措施，提高指标先进性。

2.4节能规划、计划

节能规划和计划包括两个方面，一是指标规划与计划，二是节能项目规划。

2.5经济运行方式

运行方式优化投资少，甚至不投资，但见效快，应全面进行运行方式优化试验，任何运行方式及参数控制应根据优化试验结果并经分析计算确定，根据优化试验结果编制《主辅机经济运行方式》、《机组启停及热备用节能措施》，提高运行经济性。

2.6节能奖惩

建立健全并严格执行各项节能考核、奖惩办法，激发职工节能积极性。建立绩效管理考核系统，改善管理手段，提高管理系统的指导性能。

2.7热力试验

按规定开展各项热力试验，为节能降耗提供依据。

2.8技术培训

建立培训管理制度及台账，加强值班员及点检员取证管理。最终提高职工理论分析水平、操作水平、指标统计计算水平、检修维护水平等。

3　锅炉经济运行的实施

锅炉运行，要求安全性和经济性相统一，既要保证锅炉安全运行，又要做到锅炉及其系统经济运行。锅炉运行中在满足机组蒸发量的同时，要不断做好节煤、节电和节水工作，力争提高锅炉热效率，因此，对运行锅炉应采取行之有效的途径和方法，使锅炉达到最佳的能效指标。

3.1制粉系统经济运行优化

通过测试和优化调整制粉系统煤粉细度、煤粉均匀性指数、分离器挡板开度、风煤比、煤粉分配特性等关键参数，优化制粉系统运行。具体如下：

（1）调整前各磨煤机分离器挡板刻度为5，磨煤机出力在45t/h时煤粉细度R90在13%左右，煤粉均偏细。调整后：A、B、C、D、E磨分离器挡板刻度为3，F磨为4，在磨煤机正常出力下，煤粉细度随磨煤机出力增加而变粗，磨煤机出力在35t/h-50t/h时煤粉细度R90均在18%-20%，煤粉均匀性良好。分离器挡板调整后，磨煤机电流平均降低了1.7A左右，磨煤单耗平均降低了0.3kWh/t左右。（2）根据调整结果提出了磨煤机风煤比曲线（附图1），并在各出力下进行了校核，按照该风煤比曲线控制磨煤机入口风量，可保证煤粉细度R90在18%-20%，同时减少制粉系统的冷风掺入量，降低排烟温度。（3）通过调整可调缩孔对各一次风管风速进行调平，消除了各一次风管的流速偏差；各磨粉管粉量偏差均在10%-25%范围内，属正常水平。（4）各磨入口风量按照风煤比曲线优化后，机组负荷330MW时，一次风母管压力可以降低0.5kPa，控制在7.5kPa左右即可。此时，一次风机动叶开度可以降低5%左右，一次风机电流可以降低9A左右。

3.2燃烧系统经济运行调整优化

燃烧系统通过调整运行参数，包括氧量、一次风量、煤粉细度、燃烧器内外二次风整、燃尽风等，优化各运行参数，提高机组运行的安全和经济性。具体如下:

（1）通过不同负荷下的氧量调整得到机组氧量调整见附图2。通过优化调整，机组各负荷下的锅炉效率水平均较高，在当前煤质下，满负荷锅炉效率达到了95.07%，比设计值94.58%提高了0.49个百分点。

（2）通过调整得到不同负荷下的投用燃烧器层小风门开度曲线见附图3。按小风门开度曲线运行，二次风风箱压力在机组负荷300MW时，可以提高至150Pa以上，450MW时可以提高至250Pa以上，550MW时可以提高至300Pa以上，600MW以上可以提高至400Pa以上，一定程度上缓解了二次风箱压力偏低的现象。

（3）通过测试得到燃烧器最优内、外二次风旋流强度为35°与60°左右，同时对预防锅炉结焦与高温腐蚀有一定积极作用。

（4）通过一次风系统优化调整，机组550MW负荷一次风机开度降低了5.7%左右，一次风机电流减少了15.5A左右。调整后，机组660MW负荷时一次风机开度仅为为80.5%左右，一次风机电流为137.3A左右，系统余量较大。彻底解决了调整之前 “一次风机出力不足而影响机组带高负荷”的问题。

（5）通过煤粉细度试验，确定在目前煤质条件下，煤粉细度R90控制在20%-21%左右比较合理。

（6）通过磨煤机出力组合方式调整，燃烧器配风日常运行时采用“均等”或“正塔”两种方式。在机组负荷低于480MW时，单台磨煤机给煤量不大于48t/h时，采取四台磨运行方式。当机组负荷高于480MW，总煤量超过190 t/h且不能满足机组负荷要求时，磨煤机出力已明显跟不上负荷时（出入口压差增大、石子煤排量增多等），允许启动第五台磨运行，磨煤机入口风量控制在82t/h左右，磨煤机出口风温控制在72℃左右，各运行磨煤机粉管风速控制在23m/s以上。

3.3烟风系统优化引风机增压风机串联调节方式，降低厂用电率

根据引风机与增压风机逻辑保护关系并保证机组安全稳定运行前提下，适当调整增压风机入口原烟气差压设定值，在保证炉膛压力在设定值范围内及烟风系统通道承受阻力在设计值内，使引风机与增压风机电流之和为最小，从而降低机组厂用电率。

3.4合理控制锅炉启、停经济运行

在锅炉上水过程中，冷态进行逐段冲洗；在点火后，根据水冷壁壁温要求，逐渐提高除氧器上水水温或最高，在水冷壁出口温度达到150-170℃时及时进行锅炉热态清洗并化验水质情况，当空预器出口热一次风温度＞180℃时，及时将磨煤机热一次风汽源切换至正常风源；并网后，尽快接带负荷，避免长时间停留在低负荷阶段；尽可能减少工质损失。

在锅炉停运过程中，严格按照机组滑压曲线进行，保证炉膛热负荷损失最小；在锅炉停运后，辅机各轴承温度、油温降至50℃以下，停运相应油泵并停电，电加热器停电，隔离冷却水系统（环境温度低于0℃时节流冷却水）。