2.2.2 减少再热器减温水量
华能丹东电厂在运行中由于设计原因造成再热减温水量大,降低热了经济性。再热器喷水每增加1%,国产200mw机组,将使热耗增加0.1%~0.2%。再热器温度每升高5℃,热耗减少0.111%,再热蒸汽温度每降低5℃,热耗将增加0.125%。再热器是中压设备,再热器加热出来的中压蒸汽进入汽轮机中压缸做功,与高压蒸汽进入高压缸做功相比,其效率将大为降低。大家知道,提高机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力。为此,应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。再热器的调温,设计上是采取烟气挡扳进行调整,充分利用烟气的再循环烟气量大小来改变再热器温。而实际运行中因设计原因,很多情况下华能丹东电厂采用再热器减温水喷水的方法进行调整,再热减温水的喷入相当于增加中压蒸汽量,用低压蒸汽的部分增加去顶替高压蒸汽来满足机组负荷,所以降低了热经济性。所以,在调整中应尽量保证再热器温度,减少喷水量。还可以考虑更改受热面等措施以提高机组经济性。
2.2.3 加强受热面吹灰
在锅炉运行当中还应加强受热面吹灰。排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项,一般为4%~8%,锅炉机组的排烟温度越高,排烟热损失越大。排烟处的烟气容积越大,排烟热损失也越大。锅炉运行中,受热面上发生结渣或积灰时,受热面的传热变差,排烟温度升高。为了减少排烟损失,应经常保持锅炉各受热面的清洁,但吹灰同时增加了工质损失及热量损失,所以应按设计工况合理地进行吹灰次数的确定,并严格执行,以保证锅炉在最佳工况下运行,使锅炉效率提高,从而提高经济性。
2.2.4 滑压运行
华能丹东电厂在运行调峰负荷加减过程中,采取了滑压的运行方式(见图2),即负荷低于189MW采取定压方式,压力值为9.2Mpa,负荷在189MW至343MW采取滑压运行方式,负荷大于343MW时采取定压运行方式,压力值为16.7MW,这也取得了明显的经济效益,这是因为如下方面:首先,通常低负荷下定压运行,大型锅炉难于维持主蒸汽及再热蒸汽温度不降低,而变压运行时,锅炉教易保持额定的主蒸汽和再热蒸汽温度。当变压运行主蒸汽压力下降,温度保持一定时,虽然蒸汽的过热焓随压力的降低而降低,但由于饱和蒸汽焓上升教多,总焓明显升高,这一点是变压运行取得经济性的重要因素;
其次,变压运行汽压降低汽温不变时,汽轮机各级容积流量、流速近似不变 ,能在低负荷时保持汽轮机内效率不下降;再次,变压运行,高压缸各级,包括高压缸排汽温度将有所升高,这就保证了再热蒸汽温度,有助于改善热循环效率;最后,变压运行时允许给水压力相应降低,在采用变速给水泵时可显著地减少给水泵的用电,此外给水泵降速运行对减轻水流对设备侵蚀,延长给水泵使用寿命有利。国产125MW机组在不同方式下的供电煤耗率,根据实验数据[2]计算比较如下:50%额定负荷下运行时,定压运行机组的供电煤耗率,为370.5g/(KW.h),滑压运行机组的供电煤耗率为356.84g/(KW.h);但在90%以上负荷时,定压运行反而优于滑压运行其煤耗率前者为336.9g/(KW.h),后者则为342.4g/(KW.h),而且从理论上说,当初压下降5Mpa时,应切换为滑压运行,以保证热效率不致过分降低。
2.3 工质
在火电厂里还有大的损失是工质损失,而且往往伴随能量的损失。补给水是一项重要的指标,节省补给水可降低工质损失,提高经济性,使机组安全可靠的运行,同时可回收热能,是节能降耗的重要方面,为降低补给水量,可从以下方面入手:
1、坚持热网疏水回收;将疏水回收至凝结水补水箱。这样既回收了工质,而且热网恰好在汽温较低时投用,又保证了补水箱防冻问题。
2、进行热网系统改造,避免工质浪费,有效回收;
3、暖风器疏水回收,为了提高送风机入口温度,保证(避免)冬季来临时,环境温度的降低而带来的空气预热器入口冷端发生低温腐蚀,应将暖风器尽早投入运行,这样既提高了了风温,又可以有效的防止空预器低温腐蚀堵灰等。但由于暖风器系统的水位变送器立管水位调节不能正常投入等原因,暖风器的大量疏水有时不能有效回收至除氧器,而全部排至定排扩容器,造成大量的工质损失,使得机组的补水率提高,故应该保证暖风器系统设备及调节正常,保证疏水回收率,以提高经济性。
4、认真处理排入定排扩容器各疏放水手动门,确保关闭严密;
5、合理控制排污,蒸汽含杂质过多会引起过热器受热面汽轮机通流部分和蒸汽管道沉积盐,盐垢如沉积在过热器受热面壁上,会使传热能力降低,重则使管壁温度超过金属允许的极限温度,导致超温爆管,轻则使蒸汽吸热减少,过热器温降低,排烟温度升高,锅炉效率降低。盐垢如沉积在汽机通流部分,将使蒸汽通流面积减小,叶片粗糙度增加,甚至改变叶片型线,使汽机阻力增加,出力和效率降低。盐垢如沉积在蒸汽管道阀门处,可能引起阀门动作失灵和阀门漏汽。为提高经济性及安全性,据化学分析,合理安排排污将有效地控制炉水及蒸汽品质,避免上述不良现象发生,但汽包锅炉连续排污不仅量大(几乎等于电厂内部的其他汽水损失之和),能位也高(为汽包压力下的饱和水),回收利用的经济价值较大,综和以上方面,应根据化学要求合理控制排污。
6、避免闭冷水箱,凝结水储水箱溢流。
2.4 厂用电
对于节能降耗,节省厂用电率也是重要一方面。为降低厂用电率,提高经济性,可采取以下措施:
1、机组启动前,从工作安排上尽量缩短锅炉上水到锅炉点火时间间隔,以减少循环水泵、电泵、凝结水泵运行时间;
2、机组启动前锅炉上水温度高于汽包壁温;
3、停机时尽可能降低锅炉汽包压力后机组解列,解列后可通过开主汽管道排大气等方法根据汽包壁上下壁温差降低汽包压力,目的是减少停机后电泵向锅炉补水时间;
4、停机后具备停循环水泵、电泵、凝结水泵等辅机条件时,尽早停运;对于循环水泵,当汽机低压缸排汽温度已降至40以下,高压内上缸壁温也降至规定以下,就可以停止运行。对于凝结水泵,在没有减温水需要的情况下,低压缸排汽温度降至规定值也应该及早停运。当然,循环水泵的停运要考虑好闭冷水及除灰系统的水源问题,应及时倒至2号机。只有这样将设备在合理的工况及时停运,以降低厂用电的用量,降低发电成本、节能增效。
5、低负荷时保留一台循环水泵运行;
6、根据情况调整凝结水泵运行方式;
7、对于低谷负荷低于250MW,考虑停磨;
8、全厂厂房照明白天没必要亮的地方建议采用光控。
3 结束语
我国能源资源丰富,但人均占有量却仅为世界平均数的1/2,同时,一次能源的利用率仍较低。节能即可缓和能源供需矛盾,又是改善环境,提高经济效益的有力措施。火电厂作为耗能大户,更应增强节能降耗。火电厂节能降耗,提高经济效益的措施还有许多,如掺烧价格更便宜的煤种、粉煤灰综合利用等,各火电厂情况不尽相同。本文通过现场实际运行经验,总结分析了火电厂在运行过程中可采取的切实可行的节能降耗措施。这些措施在现场应用中得到了很好的效果,希望也可被国内同类型电厂所借鉴,节约更多能源。
参考文献
[1] 郑体宽,热力发电厂,水利电力出版社,1995
[2] 气轮机运行技术问答,中国电力出版社,2000
作者简介:杨立永,男,30,中共党员,工学学士。1997年7月毕业于东北电力学院动力工程系。同时,进入华能丹东电厂运行部工作至今。1997年7月至1997年12月,在铁岭电厂参加了由华能丹东电厂组织的生产运行实践。1998年1月至今,先后参与华能丹东电厂两台机组的调试、168小时试运、试生产、生产。期间参与了两台机组的大修和小修。从事本专业多年,有丰富的运行经验。
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