浅析降低660MW火电机组启动电耗

韩彦杰 石晓玲 李志勇

摘 要：在火电机组的启动过程中，存在许多节能降耗的地方。通过对660MW超超临界火电机组启动过程中电耗高的现象进行分析，采取锅炉侧单边风机运行，汽机侧使用邻机循环水和邻机加热改造的措施，有效的降低了机组启动过程中的电耗，为同类型机组提供了借鉴。

关键词：节能降耗；单边风机；邻机循环水；邻机加热

中图分类号：TK284.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）24-0126-02

随着我国电力行业的不断发展，大容量、高参数机组已成为火力发电的主力并在逐年增加。同时，随着电力供需矛盾缓解，火电机组利用小时下降，调峰次数增多，导致机组的开、停机次数增加的态势，大大加剧了发电成本，面对这种不利的局面，某660MW超超临界火机组的电厂组织各专业技术人员积极分析做好内部挖潜，不断降低生产费用，其中，特别是针对2016年#2机组启动过程所用电耗进行了统计，并对机组启动过程中对电耗影响较大的原因进行了深入的比较和分析。

1 机组启动电耗及与同类型机组比较

2016年该火电厂的#2机组共启动6次，对每次启动过程中所消耗的厂用电进行了统计，统计结果如图1所示。由图中的数据可以看出#2机组每次启动过程的耗電量平均在25万kW·h。同时，对同一省网内的相同类型机组启动的耗电量进行了对比，发现该厂比其他5家电厂的耗电量均高出约5万kW·h，机组启动耗电量明显高于同类型机组。因此，该厂机组启动耗电量有较大降低的潜力。

2 机组启动过程耗电量高的原因分析

机组启动过程有较强的规律性和阶段性，通过对机组启动过程辅机电耗高原因分析，将机组启动过程，进行优化分解，着重方式优化，抓好节点控制。在不影响机组启动进程的情况下，尽量推迟相关辅机启动时间，可以达到减低电耗的目的。

2.1 机组启动时采用双侧风机运行

2016年该厂机组启动时均采用启动两台引风机、两台送风机和两台一次风机的运行方式，但从节能角度考虑电耗较大，不经济。通过查阅该厂运行规程和相关文献发现，机组启动初期用风量较小，风门开度很小，单台引、送和一次风机能满足50-60MW负荷的风量。机组冷态启动，从点火到机组带50MW负荷需要7h左右，采用单台风机启动方式可节省引风机、送风机和一次风机的电耗[1-2]。机组启动初期所需风量及单侧风机运行的风量如表1所示。从表中可以看出，机组启动初期采用单侧风机运行的方式可以满足风量的需求。因此，机组启动时采用双侧风机运行提高了机组启动的耗电量。

2.2 循环水泵启动时间不合理

在机组启动初期，排入凝汽器的热量相对较少，在能保证凝汽器排汽温度和维持机组启动所需真空的前提下，凝汽器所需的循环水量较小，而启动#2机组一台低速循环水泵的水量远大于机组启动初期所需循环水量。机组启动初期所需循环水量与低速循环水泵的流量对比如图2所示。因此，过早启动本机循环水泵提高了机组启动过程的电耗。

2.3 锅炉进水温度较低

机组在启动初期，锅炉需要经过冷态冲洗和热态冲洗，使得储水箱出口水质达到标准要求，而锅炉的冷、热态冲洗通常是在制粉系统和风烟系统运行后逐步进行的，同时，通过统计分析发现进入锅炉的水温越高，锅炉冲洗合格所需的时间就越短，如图3所示，我们可以发现进水温度越高，锅炉清洗时间越短，常温下（25℃）清洗时间为12.5小时，当进水温度达到80℃时，清洗时间只需要7小时。因此，进入锅炉的水温越低，锅炉冲洗所用时间越长，进而造成制粉系统和风烟系统较高的电耗。

3 针对造成机组启动电耗高所采取的措施和效果

3.1 采用单边风机运行

将机组启动过程中的一次风机、送风机和引风机运行数量分别由两台改为一台，采用单侧风机运行的方式。具体操作为：在开机前确定运行侧风机和备用侧风机，启动A、B侧空预器运行正常。将备用侧空预器一次风进、出口挡板关闭，打开空预器烟气侧进出口挡板，打开空预器送风出口门，保证两侧送风联通，冷却备用风机侧空预器，防止其受热不均。单侧送风机和一次风机启动后，均维持在手动状态下运行，送风机启动后强制风量2测点为400t/h，备用侧送风机启动后解除强制，保证单侧风机运行时送风量稳定。单侧风机运行时，加强停运风机侧烟温监视和空预器吹灰，保证机组两侧烟温均衡。机组并网前0.5-1小时，启动备用侧风机并入系统。单边风机运行方式如图4所示。

机组启动通过采用单侧风机运行，引、送、一次风机电流总和较双侧风机运行电流总和下降约200A，每小时节约电量2078kW·h，如表2所示。机组正常冷态启动单侧风机运行约12小时，机组开机一次可节约厂用电量24936kW·h。

3.2 采用邻机循环水推迟本机循环水泵启动

由于该厂#1、2机组的循环水泵出口通过联通管互联，因此，根据机组启动初期所需的循环水量较小，在保证邻机所需循环水量的前提下，通过调节开启机组的凝气器循环水进出口电动门开度来调节邻机所提供的循环水量，从而控制凝汽器的排汽温度在正常范围内。夏季时，机组并网前1个小时启动本机循环水泵；冬季时，机组并网后启动本机循环水泵。

机组启动时采用邻机循环水所节省的电耗如表3所示，从表中可以看出采用邻机循环水提供机组启动所需循环水后，机组在并网前可以不启动本机循环水泵。

因此，机组启动时通过采用邻机循环水向本机提供循环冷却水，每次开机过程中减少本机7h循环水泵运行时间，节约循环水泵电量约为20097kW·h。

3.3 进行邻机加热改造提高锅炉进水温度

通过机组邻机加热系统改造，在锅炉冷、热态清洗时利用辅助蒸汽，通过锅炉循环泵（BCP）和本机2号高加来加热炉水，缩短机组的冷态、热态冲洗时间和锅炉点火升温升压时间，很大程度地减少了制粉系统和风烟系统的电耗。邻机加热系统如图5所示。

通过邻机加热系统的改造和使用可缩短风烟系统和制粉系统启动约5h，不但节约风机、磨煤机等辅机耗电量，而且也节省燃煤的用量，同时也缩短机组开机时间，有利于机组提前并网接带负荷。如表4所示，每小时节约电耗5195kW·h ，机组启动一次可节约厂用电耗25975kW·h。

4 结语

机组启动过程中通过采用单边风机运行、使用邻机循环水和邻机加热系统改造后的使用共同节约的电耗，按照该厂两台机组全年共启动8次，上网电价为0.4元来折算成经济效益为：（24936+20097+25975）×8×0.4=22.72万元。

由此看出，通过采取上述技术措施，优化了机组启动过程，可以明显的降低机组启动厂用电耗并取得了一定的经济效益，达到了节能降耗和降本增效的目的。

参考文献

[1]660MW超超临界机组集控运行规程（第六版）[G].国家电投景德镇发电厂，2017.

[2]武宇.大型燃煤机组能耗分布与回热系统优化分析[D].华北电力大学（北京），2011.