深度挖潜降低综合厂用电率

深度挖潜降低综合厂用电率

刘东炜

（辽宁庄河核电有限公司大连庄河116400）

摘要：根据本厂实际深度挖掘机组节省厂用电的潜能，以“锱铢必较，度点必省”为目标，脚踏实地精心调整，从多个方面进行调整、优化，综合降低厂用电率。随着全国电力市场需求日益增大，环境问题日益突出，新能源发电企业全面兴起，为此火力发电厂占全网份额正逐年降低，同时受煤炭价格持续走高、环保任务持续加重等问题影响，火电厂的生产、经营局面正面临巨大挑战。国家电网为充分利用新能源电力出台多项改革措施，受此影响火力发电厂负荷率逐年下降，调峰深度一度突破历史极值，火力发电厂的安全、经济两项重要指标正接受严峻考验。在此不利形势下，如何增强火力发电厂的竞争力，提高盈利能力成为各家火电企业所共同关注的核心问题。为摆脱煤炭市场带来的巨大影响，配煤掺烧持续深入开展，取得了较好成效，但辅机电耗、设备磨损也大幅提高，节能降耗工作被推上了历史最高峰。节能降耗、低碳发展一直以来都是各家企业的重点工作，对提升企业的市场竞争力也有着不容忽视的重要地位，对社会影响同样深远。降低厂用电率则是节能降耗的重点工作之一，它是衡量火力发电厂经济性的重要经济技术指标，其中综合厂用电率更是衡量同类型机组生产运营管理水平的重要依据，各企业也将降低综合厂用电率作为强化生产管理、提高企业效益的一项重要任务和目标。电网方面原因使机组长期处于低效区运行，煤炭市场的变化使锅炉燃煤严重偏离设计煤种，环保改造增加了新的设备系统，改变了原有的烟风系统的助力使烟风系统运行偏离设计值，因此如何降低综合厂用电率应根据本企业机组实际情况而定，切不能一锅烩，一刀切，应通过科学技改、运行优化调整、完善设备检修管理制度等方式综合治理，深度瓦解设备潜能，降低综合厂用电率，提升企业盈利能力。

关键词：电厂厂用电率节能优化

Deeptappingpotentialreducestheelectricityconsumptionrateofintegratedplants

Liudongwei

(DatangQitaihePowerGenerationCo.,LtdQitaiheHeilongjiang154600)

Abstract: Based on the potential for saving power consumption of the actual depth excavator unit in our factory, with the goal of "scrutinizing every penny and saving every degree", we have carefully adjusted and optimized multiple aspects through practical measures to comprehensively reduce the factory's power consumption rate. As the demand for electricity nationwide continues to increase and environmental issues become increasingly prominent, the development of new energy power generation enterprises is comprehensive. As a result, the share of thermal power plants in the entire network is decreasing year by year, and at the same time, due to problems such as the continuous increase in coal prices and environmental protection tasks, the production and management of thermal power plants are facing enormous challenges. State Grid has introduced a number of reform measures to fully utilize new energy electricity. As a result, the load rate of thermal power plants has been decreasing year by year, and peak shaving depth has once exceeded historical extremes. The two important indicators of safety and economy of thermal power plants are facing rigorous test..In this unfavorable situation, how to enhance the competitiveness of thermal power plants and improve profitability has become a core issue that all thermal power enterprises are concerned about. To get rid of the huge impact of the coal market, continuous deepening of coal blending has achieved good results, but the auxiliary electrical consumption and equipment wear have also increased significantly. Energy conservation and consumption reduction work has been pushed to the historical peak. Energy conservation and low-carbon development have always been key tasks for various enterprises, and they also have an important position that cannot be ignored in enhancing the market competitiveness of enterprises. The impact on society is equally profound. Reducing the factory's electricity consumption rate is one of the key tasks of energy conservation and consumption reduction. It is an important economic technical indicator that measures the economy of thermal power plants. The comprehensive factory's electricity consumption rate is an important basis for measuring the production and operation management level of similar units. Enterprises also consider reducing the comprehensive factory's electricity consumption rate as an important task and goal to strengthen production management and improve enterprise efficiency. Grid-related reasons cause units to operate in low-efficiency areas for a long time. Changes in the coal market cause serious deviation of boiler coal from the designed coal species. Environmental protection reforms have added new equipment systems and changed the original smoke air system to run away from design values. Therefore, how to reduce the comprehensive factory's electricity consumption rate should be based on the actual situation of the enterprise's units, and cannot be a one-size-fits-all approach. We should comprehensively manage through scientific technological changes, operational optimization adjustments, and improving equipment maintenance management systems, deeply disintegrating equipment potential, reducing the comprehensive factory's electricity consumption rate, and improving enterprise profitability.

Keywords: power plant electricity consumption rate, energy saving, optimization.

根据本厂生产实际，就以下六个方面进行深度阐述降低综合厂用电率的具体措施。

一、深度优化制粉系统运行方式降低厂用电率

1. 通过制粉系统优化调整，降低厂用电率。本厂一期磨煤机为双进双出钢球磨煤机，已通过技改停止制粉系统密封风机运行，改用冷一次风出口接带密封风，停运三台密封风节能效果显著。同时在保证磨煤机出口分离器温度和入口压力可控的条件下，保证磨煤机入口热风门全开，降低一次风出口压力，进而减少一次风系统烟道阻力，降低一次风机沿程阻力损失，降低一次风机出力，进一步降低一次风机厂用电率。最后经过试验确定合理地一次风出口压力随机组负荷变化的曲线，随时调整一次风压力随负荷变化，确保出力正常一次风损耗降至最低。
2. 合理分配全厂机组负荷。根据不同的开机方式，值长合理调配四台机组负荷。夏季二期两台600MW机组单机运行时，负荷变化时优先加减600MW机组，维持一期两台350MW机组两台磨煤机运行带基本负荷，节省一台磨煤机运行所消耗的厂用电，有效降低厂用电率。冬季受供热任务以及冬季来煤影响，配煤掺烧任务较重，除供热初期、末期外，无特殊配煤要求均无法停止磨煤机运行，一期两台机组转为调峰机组，二期维持适当负荷，减少磨煤机启动，进而降低厂用电消耗。
3. 提高制粉系统出力，综合提高燃烧效率，降低制粉系统单耗。制粉系统出力包括磨煤出力、干燥出力、通风出力。针对这三点分别采取措施，控制制粉系统适应负荷能力，确保制粉系统在最优区间运行。一期磨煤机为双进双出制粉系统，针对不同时期负荷确定最佳钢球装载量，机组长期低负荷运行时，又由于热值低或者带热网时，维持低装载量，降低磨煤机电量损耗。提高干燥出力，一、二期出台多重措施精细调整，维持磨煤机出口分离器温度在高限运行，减少冷风用量，提高空预器换热效率。维持合适的制粉系统通风量，维持合适的一次风压，降低一次风率，可以提高煤粉的燃烧效率，降低飞灰含碳量。
4. 合理安排定检，控制设备故障影响电耗。合理安排定检，确定不同时期磨煤机定检周期，合理控制检修时间，加强设备隐患排查，提高设备可靠性，降低因设备异常而带来的不必要的损耗。
5. 合理控制蓬煤断煤次数，减少因蓬煤断煤导致该停运的制粉系统无法停运，燃料运行部门从根源做好原煤水分控制和煤种选择，杜绝发生大面积蓬断煤事件。

二、优化烟风系统参数降低厂用电率

锅炉烟风系统内主要包含送风机、引风机、一次风机、增压风机等。降低烟风系统厂用电率主要有三种途径，一是降低系统阻力，降低风机出力；二是严格控制氧量，减少锅炉漏风；三是风机超低排放改型后重新测定风机经济方式。

1. 降低系统阻力。主要监管压差的设备为：空预器、除尘器、脱硫除雾器、脱硝催化剂、低温省煤器等，设立压差监测的上下限值。结合对引、送、一次风机等辅机的电流监视，及时发现主要压差监控设备运行工况。将吹灰、冲洗等管理措施与压差上下限管理相结合，控制设备压差在合理范围内。另外一方面是降低风机自身动静叶开度不足带来的节流损失。
2. 改造后的设备要通过试验确定经济运行区间。本厂三大风机均改造为变频调节，近几年又进行超低排放改造，因此原烟风道与风机的特性曲线均发生变化，原有数据无法确定引风机的经济运行区间，因此要结合等级检修前效率试验或专门安排主要风机效率及烟风道阻力试验，确定风机在整套系统中的实际高效运行区间。通常认为保持动、静叶在全开状态，变频调节风量相对经济，但送风机由于在动叶全开时易发生失速情况，另外送风机在变频最低时全开动叶无法满足燃烧调整，因此根据试验数据确定送风机动叶在75%至40%区间内，送风机相对不易发生失速情况，并且在变频降低到最低之后再调节送风动叶，也达到了很好的节能效果。引风机在超低排放改造后，通过试验数据测定引风机在静叶全开的情况下，单独通过变频调节并不经济，试验数据显示在风机静叶开度在85%附近时，引风机单耗相对最低。一次风机选用变频调节之后通过降低一次风压，优化磨煤机运行也将一次风机阻力降至最低。
3. 风烟系统泄漏综合治理。锅炉烟风泄漏治理主要有以下几个关键部位：锅炉的冷灰斗周边、水封、关断门、人孔门、看火孔、防爆门、热工测点取样孔等，应建立烟风系统巡回检查机制，及早发现问题及时解决。运行中锅炉微负压不必过大，在不发生正压情况下，尽量降低炉膛负压，本厂原负压控制在-150Pa，现通过试验确定在-30Pa，有效降低了炉膛不严处向炉内漏风，同时要加强对引风机电流，排烟温度的运行监视，发现异常升高或降低要及时查找原因处理。空预器漏风是烟风系统的主要漏风点，漏风率应控制在8%以下，现空预器均改造为柔性密封，但热力试验测定漏风率仍有不合格现象，应配合机组检修及时处理，降低空预器漏风。
4. 严格氧量控制。锅炉运行中过剩空气系数是造成风机流量增加，能耗增加的主要原因之一。不同煤种和负荷应有不同的过剩空气系数，因此应通过试验确定出不同煤种和不同负荷下的最佳运行氧量。本厂配煤掺烧导致煤质波动较大，上煤方式较为复杂，因此应通过大数据手段分析一段时期内的上煤方式、飞灰含碳量、氧量、负荷的对应关系，进而来确定最佳氧量。
5. 风机选用汽动驱动。冬季机组运行时有稳定可靠的热用户，因此可以考虑大功率风机选择小汽轮机驱动，如循泵、引风机等，排气利用专门热网加热器进行回收，本厂内热网可选择空间较大，可实现空间较大降低厂用电率，如果选用凝汽式汽轮机驱动，系统复杂。投资大，容易出现节电不节煤现象，需慎重进行技术经济比较。

三、脱硫除灰系统优化调整降低综合厂用电率

1. 电除尘智能集中节能自动控制。自动管理和控制电除尘器高低压等各设备的运行，通过工况特性分析及反馈控制，自动选择高压供电的间歇供电占空比和运行参数，使设备始终运行在功耗最小、效率最高的理想状态。
2. 电除尘器高频电源改造。现在除一电场外均改造为高频电，大幅增强了烟尘的荷电量，减少电场内无效的空气电离所消耗的能量，既提高除尘效率，又减少能耗。
3. 优化浆液循环系统运行。湿法脱硫工艺中，在部分负荷情况下可视情况适当提高浆液pH值，同时保证浆液密度合理，当二氧化硫低时可停运一台或两台浆液循环泵，在低负荷或者深度调峰期间停止三台浆液循环泵，维持一台功率大的浆液循环泵运行，从而保证脱硫效率不降低。当恢复该台浆液循环泵运行后应尽快降低浆液PH，以稀释浆液中的亚硫酸盐，保证石膏品质。合理控制脱硫吸收塔液位，既可提高反应区浓度，也可以有效降低浆液循环泵和氧化风机电耗。
4. 加强除雾器的水冲洗。除雾器压差越低风机电耗越小，控制除雾器压差小于200Pa运行，否则应进行水冲洗。

四、循环水系统优化运行调整降低厂用电率

1. 根据不同季节、不同负荷段、供热方式不同选择不同的循环水运行方式。北方冬季寒冷，循环水泵及时根据环境温度倒换至变频运行，根据天气预报提前预判出挡风板调整数量，控制水塔水温在合理范围内。转入夏季，循泵若连续长期满频运行，则应根据环境温度变化情况，确定是否倒换成工频运行，避免造成空耗厂用电。夏季气温较高，应通过计算确定双循泵启停时间曲线，确保机组在最有利真空下运行。
2. 加强循环水系统胶球和滤网的管理。胶球系统重点监视收球率，冬季循环水泵变频较低，胶球系统投入胶球时尽量利用循环水流量较大的时机，提高收球率。
3. 优化开、闭式水运行方式。根据北方天气实际情况，改造闭冷水泵为变频调节，冬季大大降低闭冷水泵单耗，同时其他用户由于水压降低，调门开大，从另外一方面也降低了系统阻力和压头损失。冬季停运一台机组开式水泵，涉及公用系统冷却水由运行开式泵机组接带，在满足闭冷水用户的前提下降低开式泵电耗。闭冷水系统改造变频调节，应计算好泵的最低流量，防止过分降低冷却水压力而导致闭冷水泵汽蚀。

五、电气运行调整降低综合厂用电率

1. 严肃厂房的照明管理。在机组停运时照明只留基本照明。此项措施同比照明耗电减少近30000kWh，单月厂用电率降低约千分之7左右。
2. 优化照明变运行方式。将原有的四台照明变同时运行，调整为停运1、4号照明变及调压器，同时对1、2、3号机照明变出口电压进行调节，将电压由390V下调至380V，月可节电约2500kWh,综合厂用电率下降0.0004%。
3. 次要厂用变压器冷备用。由于设备选型预留的裕度较大，部分380V厂用变压器维持空载或轻载运行。应结合厂用电平衡管理。选择燃料、照明、检修、热网等厂用变压器，进行优化配置，停止次要厂用变压器的运行，降低变压器自身损耗。

六、其他设备系统优化

1. 凝结水泵系统。减小凝结水系统管道阻力，避免采用调节阀调节流量，凝结水泵变频调速改造已相当普遍，或者进行更可靠的永磁调速改造，根据负荷调整凝结泵出口压力，有效降低凝泵电耗。
2. 空压机系统。分析厂区内各类压缩空气系统的运行状况。确保安全前提下进行连通合并改造。具备条件的可在灰用空气系统加过滤器，代替仪用空气系统运行，实现仪用空压机停备。当机组备用或检修时，具备条件后应及时隔离停备机组的仪表或灰用空气系统。
3. 输煤系统。做好原煤仓料位监测，优化输煤程控方式。上煤前应全面协调各单位系统，严格控制输煤皮带空载运行时间，保证输煤皮带尽可能大负荷连续运行。
4. 真空泵系统。通常有2种方式来提高水环真空泵抽吸能力：一是采用深井水、中央空调冷媒水等冷却方式降低真空泵的工作液温度：二是加装大气喷射器或蒸汽喷射器提高真空泵入口压力。近年来，部分机组使用罗茨一水环泵串联抽真空技术，该设备采用罗茨泵抽吸凝汽器不凝结气体，经过冷却器冷却后再进入水环真空泵，通过以小代大的方式运行，节电明显。

结束语

降低厂用电率是提升发电企业经济效益的一项有效措施，面对激烈的竞争形势，企业在追求节能经济的同时更应该重视机组的安全可靠性，节能和安全在某些层面来说是相互对立的，因此要结合电厂实际，全方位综合运用各类节电措施。强化机组优化运行和设备管理，以科技创新为着力点，不断地挖掘节能潜力，谋求企业经济效益的最大化。

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