火力发电600MW超临界W火焰机组节能降耗对策与措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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火力发电600MW超临界W火焰机组节能降耗对策与措施研究

谭景海

贵州兴义电力发展有限公司  贵州 兴义 562400

摘要:随着可持续发展理念在各行各业的运用,人们普遍关注和重视自身生活的环境质量。在全球经济下行的当下,大宗商品价格上涨的背景下,能源管理已成为火电厂日常管理的重点,节能降耗思维需要体现在火电厂日常管理的方方面面,通过优化能源消耗方案,降低能耗成本,提升经济效益,这是火电厂节能降耗的基本目标。基于此,本文对600MW超临界W火焰机组的节能降耗措施进行了研究,为提升600MW超临界W火焰机组的经济性提供几点对策。

关键词:火力发电;600MW超临界W火焰机组;节能降耗

引言:

通常情况下,判断600MW超临界W火焰机组的经济性,需要选择供电煤耗指标,600MW超临界W火焰机组的煤耗本身是较低的,但由于电厂的发电需求,机组的负荷会有所增加,也使得600MW超临界W火焰机组煤耗低的优势没有得到有效发挥。对600MW超临界W火焰机组供电煤耗产生的影响因素是多方面的,例如机组的设计、汽轮机热耗、燃料质量、操作人员能力、机组效率等。600MW超临界W火焰机组的节能降耗需要做好燃烧控制和参数的调整优化,因此节能降耗可以从机组配件系统改造、汽轮机热耗控制以及辅机降耗等方面展开。

1.600MW超临界W火焰机组的节能降耗对策

1.1优化氧量

影响600MW超临界W火焰机组节能水平的原因主要有排烟、可燃物、漏风率等,可燃物中主要有飞灰可燃物和炉底灰渣可燃,炉膛出口排烟的含氧量也会影响到机组的节能降耗水平。机组燃烧控制的要点是飞灰和排烟含氧量,因此提高机组运行效率,首先要对机组氧量进行调整,优化和调整锅炉氧量能够有效降低发电煤耗,通过改变负荷,找到最佳含氧量。通过试验,负荷300~400MW氧量在5.0%~5.5%;400MW~500MW氧量在4.5%~5.0%;500MW~550MW氧量在4.0%~4.5%;550MW~600MW氧量在3.5%~4.0%,这样的氧量控制较为经济。负荷试验后,需要对风量进行调整,对送风机挡板开度进行适当调整,一次风量、二次风量参数改变下,机组氧量也会存在变化,在两次试验的基础上,分析机组的燃烧效率,观察蒸汽温度,确定机组最佳氧量。

1.2调整温差

调整机组两侧主汽温差是节能降耗的重要方法,调整过程中,对于主汽温度较高的一侧,要使用减温水降低温度,通过调整温差,能够提升机组在运行时的工况稳定性。在北京巴威锅炉主汽温调整中,主要需要调整磨煤机出力来控制热负荷偏差。磨煤机出力偏差需要在通过试验测量各出粉管的煤粉浓度,再通过调整出粉管缩孔使各出粉管出力基本一致。另外需要调节磨煤机出口分离器挡板,使煤粉浓度达到经济水平。在操作调整中,可以使用控制磨煤机左右容量风门或旁路风门来调整热负荷偏差。制粉系统调整后,适当调整分级风的配比,氧量也会位于最佳曲线内。除两侧主汽温差调整外,还需要调整再热蒸汽温度,在600MW负荷的基础上,调整再热器烟气挡板开度,第一次调整为70%,第二次调整为80%,循序渐进的调整到100%的开度,在不改变的煤质和工况的情况下,分级风大小的变化对再热蒸汽的温差影响是非常明显的,将燃分级风开大,烟气挡板开度在100%左右,再热蒸汽温度最为稳定,也便于控制机组壁温。

2.600MW超临界W火焰机组的节能降耗措施

2.1改造机组配件系统

改造机组配件系统能够起到节能降耗的效果,机组配件系统的改造主要针对低温省煤器和空预器进行改造。首先是低温省煤器的改造,在600MW超临界W火焰机组中,排烟热损失占据了热损失中很大的比例,排烟热损失与排烟温度有着直接的关系,排烟温度越高,排烟热损失越大,一般情况下,每升高12℃的排烟温度,排烟热损失就会增加1%。改造省煤器时,可以将空预器出口的竖直烟道作为改造目标,在这个位置增加低温省煤器,可以降低排烟温度。改造前,这个位置的排烟温度平均在160℃,改造后可以将平均温度降到100℃-110℃,降幅高达50℃,节能降耗效果较好[1]。除增加省煤器外,可以在运行中对低温省煤器进水温度和出口烟温进行控制,将进水温度控制在70℃-80℃,低温省煤器出口烟温控制在100℃-110℃,能够减少受热面的低温腐蚀问题。

2.2优化汽轮机热耗

优化汽轮机的热耗是降低能耗的主要途径,汽轮机热耗的影响因素中,蒸汽、回热、排气是主要的影响指标,通过控制外漏、内漏和间隙能够达到降低汽轮机能耗的目的。在优化机组汽轮机热耗时,首先要对主汽压力进行优化,通过调整负荷,确定最佳主汽压力[2]。其次,要对汽封安装间隙进行优化,确保与设计值范围保持一致,改造时可选用布莱登汽封。此外,改变汽轮机的单阀运行模式,将其调整为顺序阀模式,能够起到节能降耗的效果,最后,要重点关注汽轮机蒸汽泄漏问题,这是提高汽轮机运行经济性的关键方法。

2.3辅机系统参数调整

辅机系统是600MW超临界W火焰机组运行的重要组成部分,通过调整、优化、改造辅机系统,可以起到节能优化的作用[3]。首先是优化循环水泵的参数,将循环水泵的速度进行优化,提升冷端系统的速率,能够有效降低循环水泵的能耗,减少了机组的用电率。其次是给水泵小汽轮机轴封间隙的改造,减少系统的泄露点,降低工况损耗。同时,将变频技术用在高能耗辅机运行中,能够降低高能耗辅机的能耗。

3.结束语

当前,节能环保已成为火电厂推进工作的核心理念,围绕节能降耗的目标,火电厂要对600MW超临界W火焰机组进行调整、改造和优化。找出影响600MW超临界W火焰机组能耗的因素,选择合理的节能降耗措施,才能提升机组的经济性能。通过改造机组配件系统、优化汽轮机热耗、调整辅机系统参数,能够实现节能降耗的目的。

参考文献

[1]刘定鳌,雷先伟,杨仕强,等.600MW超临界"W"火焰无烟煤机组启动节能管理模式探索与实践[J].东北电力技术,2020,41(2):3.

[2]唐川.600MW超临界"W"火焰锅炉下水冷壁超温原因分析及控制措施[J].科研,2021(004):000.

[3]毕晓祥.基于灵活性改造的600MW超临界燃煤机组深度调峰技术分析[J].科技与创新,2020(3):2.