摘要:浙江大唐紹興江濱熱電公司有2套日本三菱M701F4型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)供熱機(jī)組,為目前全國最大單軸燃?xì)鈾C(jī)組,分別于2013年3月、9月過168投入商業(yè)運(yùn)行。為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召,經(jīng)過一年多的運(yùn)行優(yōu)化和設(shè)備治理,目前2臺(tái)機(jī)組運(yùn)行良好,節(jié)能效果良好并取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。本文的主要就該廠所采取的節(jié)能措施和取得的效果進(jìn)行簡單的介紹,僅供同類型機(jī)組參考。
1、 機(jī)組概況
三菱M701F4型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)供熱機(jī)組主要配置由一臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)、一臺(tái)余熱鍋爐、一臺(tái)蒸汽輪機(jī)和一臺(tái)發(fā)電機(jī)組成。燃機(jī)額定輸出功率312MW,汽輪機(jī)額定輸出功率133.7MW,聯(lián)合循環(huán)功率452MW,聯(lián)合效率58.36%,熱耗6168KJ/KWh??諝饨?jīng)由燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣裝置引入壓氣機(jī)壓縮后,進(jìn)入環(huán)繞在燃機(jī)主軸上的分管式燃燒室,天然氣與進(jìn)入燃燒室的壓縮空氣進(jìn)行混合,通過燃料噴嘴噴入燃燒室燃燒后成為高溫?zé)煔膺M(jìn)入透平膨脹做工,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,做功后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐加熱鍋爐給水,給水被加熱成高溫高壓蒸汽去汽輪機(jī)做功,而充分被利用的煙氣通過余熱鍋爐煙囪排入大氣。
一、優(yōu)化運(yùn)行方式
1、采用一機(jī)雙塔運(yùn)行方式。雖然該公司有2臺(tái)機(jī)組,但受到氣源不足的影響,電網(wǎng)每次只調(diào)啟一臺(tái)機(jī)組,,每臺(tái)機(jī)組都配備一個(gè)雙曲線逆流式自然通風(fēng)冷卻塔,冷卻面積3500㎡,為此該公司從優(yōu)化運(yùn)行方式就采用了一機(jī)雙塔運(yùn)行方式,將兩臺(tái)冷卻塔聯(lián)絡(luò)門及#1、#2機(jī)循環(huán)水回水聯(lián)絡(luò)門打開,循環(huán)水回水進(jìn)入兩個(gè)冷卻塔進(jìn)行噴淋冷卻,從而使冷卻面積增大兩倍,達(dá)到降低循環(huán)水溫度來提高機(jī)組真空,從而達(dá)到降低煤耗增加效益。
環(huán)境溫度 平均負(fù)荷 平均真空 發(fā)電煤耗
℃ MW KPa g/kWh
6月5日 28.0 409.590 7.302 213.59
6月6日 28.1 411.744 6.674 212.77
偏差 0.1 2.154 -0.628 -0.82
通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比:其中6月5日為一機(jī)一塔運(yùn)行方式,6月6日為一機(jī)雙塔運(yùn)行方式,在環(huán)境溫度和機(jī)組平均負(fù)荷幾乎相同的條件下,一機(jī)雙塔比一機(jī)一塔運(yùn)行方式真空提高了0.62Kpa,降低了發(fā)電煤耗0.8g/Kwh,而燃?xì)怆姀S的燃?xì)庹鬯愠蓸?biāo)準(zhǔn)煤為2700元/噸。
2、備用機(jī)組廠用電倒為高備變帶。受到氣源不足及上網(wǎng)電價(jià)過高等因素的影響,燃?xì)怆姀S全年利用小時(shí)數(shù)比較少,該公司2014年就只有1000小時(shí),機(jī)組大部分時(shí)間處于備用狀態(tài),每月機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間都比較集中,為了經(jīng)濟(jì)效益最大化,一般來為了熱態(tài)啟動(dòng)基本保持一臺(tái)機(jī)組連續(xù)運(yùn)行,另一臺(tái)機(jī)組就處于備用狀態(tài)。該公司兩臺(tái)主變?yōu)楸6ㄌ焱儔浩鲝S生產(chǎn)的SFP-570000/220強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器,每臺(tái)變壓器自帶5組冷卻風(fēng)扇,空載損耗為208KW,高廠變?yōu)槌V輺|芝變壓器廠生產(chǎn)的SZ-20000/21.5油浸自冷變壓器,空載損耗15.8KW。高備變?yōu)槟贤〞孕亲儔浩鲝S生產(chǎn)的SZ11-20000/220油浸自冷變壓器,空載損耗19.83KW。如一臺(tái)機(jī)組處于長期備用狀態(tài)時(shí),將該機(jī)組的廠用電倒至高備變帶,節(jié)省了主變和高廠變的空載損耗,加上主變冷卻風(fēng)扇的損耗,每天能節(jié)約廠用電4500Kwh左右。
3、優(yōu)化啟停操作,合理安排輔機(jī)啟停時(shí)間。為了提高運(yùn)行人員節(jié)能降耗意識(shí),該公司在運(yùn)行各值之間舉辦小指標(biāo)競賽活動(dòng),從而極大地鼓勵(lì)運(yùn)行人員在啟停機(jī)降低廠用電操作上下功夫,啟動(dòng)過程中,合理分配各臺(tái)輔機(jī)啟動(dòng)時(shí)間,將啟動(dòng)凝結(jié)水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、送軸封抽真空等階段操作時(shí)間安排一環(huán)扣一環(huán),緊密相連,避免空轉(zhuǎn)的浪費(fèi)。運(yùn)行中調(diào)整各參數(shù)嚴(yán)格按照“壓紅線不超紅線”,保證機(jī)組最佳運(yùn)行參數(shù)。通過小指標(biāo)競賽后將廠用電比之前降低了0.06%左右。
2、優(yōu)化設(shè)備治理
1、更換容量合適的空壓機(jī)。該公司基建時(shí)按設(shè)計(jì)2臺(tái)機(jī)組公用4臺(tái)6KV空壓機(jī),每臺(tái)空壓機(jī)功率為250KW,由于燃?xì)怆姀S的利用小時(shí)數(shù)及機(jī)組一啟一備的運(yùn)行方式,而在實(shí)際運(yùn)行過程中有種“大馬拉小車”的感覺,為了節(jié)能降耗,該公司重新購置了2臺(tái)380V功率為145KW的小空壓機(jī),正常運(yùn)行一臺(tái)基本也能滿足機(jī)組正常運(yùn)行。
下列通過實(shí)驗(yàn)比較:
大空壓機(jī)6月1日—6月22日連續(xù)運(yùn)行,平均運(yùn)行功率為159kW;小空壓機(jī)在6月23日—7月29日連續(xù),平均運(yùn)行功率分別為92 kW。通過改造后,每年能節(jié)約廠用電大約50萬Kwh。
2、內(nèi)漏閥門及時(shí)更換治理。 對(duì)于燃機(jī)電廠來說,頻繁啟停對(duì)機(jī)組的高壓疏水門最大考驗(yàn),通過調(diào)研多家燃機(jī)電廠,即使進(jìn)口高壓閥門,經(jīng)過一年的頻繁操作內(nèi)漏也很大,為此閥門治理成了燃機(jī)電廠節(jié)能降耗最大潛力,在閥門選材上要用優(yōu)質(zhì)材料,運(yùn)行操作注意開關(guān)力度,同時(shí)運(yùn)行監(jiān)視上在這些高壓閥門后安裝測點(diǎn),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)哪個(gè)閥門內(nèi)漏,利用機(jī)組備用期間對(duì)閥門進(jìn)行研磨維修。通過對(duì)這些閥門的系列治理,降低發(fā)電煤耗0.3g/Kwh.
3、循環(huán)水泵電機(jī)高低速改造。該廠每臺(tái)機(jī)組各配備2臺(tái)循泵,電機(jī)功率1300KW,額定轉(zhuǎn)速595rpm,運(yùn)行方式為1運(yùn)1備,而冬季運(yùn)行工況下,由于循環(huán)水溫比較低,在一臺(tái)泵的3/2流量都能保證凝汽器真空在96Kpa以上,為此該廠進(jìn)行了循環(huán)水泵電機(jī)高低速改造,使得循泵在冬季和夏季工況下均能滿足機(jī)組真空要求,改造后的循泵轉(zhuǎn)速為497rpm,電機(jī)功率為750Kw,較改造前降低了550KW。
三、優(yōu)化管理方式
1、 該廠發(fā)電部加強(qiáng)與電網(wǎng)溝通,爭取每天電量,合理安排運(yùn)行方式; 每天和燃?xì)夤緶贤幦∽畲笙薅鹊娜細(xì)饬?,雖然全年的利用小時(shí)數(shù)一定,但如果每天發(fā)電小時(shí)數(shù)由12小時(shí)爭取到14小時(shí),每年機(jī)組啟停次數(shù)減少30次左右,而每少一次啟停將帶來30萬利潤,同時(shí)按照燃機(jī)長協(xié)規(guī)定啟停一次折算20小時(shí),而每小時(shí)的長協(xié)維修費(fèi)用4500元。
2、 加強(qiáng)運(yùn)行各崗位人員巡檢質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組設(shè)備“跑冒滴漏”缺陷并及時(shí)處理,本著“小缺陷不過班,大缺陷不過天”的原則,從缺陷的細(xì)小源頭杜絕。
3、 節(jié)約用電。對(duì)廠區(qū)照明安裝光控模式,同時(shí)對(duì)于公寓辦公樓提倡人走關(guān)燈,不定期進(jìn)行抽查進(jìn)行曝光。制定公寓、食堂用電制度,按量用電,經(jīng)過1個(gè)月的治理,辦公樓及員工公寓基本都能做到人走熄燈關(guān)電腦空調(diào),每月節(jié)約上千度電。
結(jié)束語
浙江大唐紹興江濱熱電公司經(jīng)過一年多的優(yōu)化運(yùn)行,發(fā)電廠用電率為1.46%,發(fā)電煤耗為218.55g/Kwh, 遠(yuǎn)低于集團(tuán)公司年初下達(dá)的任務(wù)值。對(duì)于燃機(jī)電廠來說,節(jié)能降耗只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn),該公司將會(huì)繼續(xù)深入開展此項(xiàng)工作,用實(shí)際行動(dòng)響應(yīng)國家號(hào)召。
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作者簡介: 梁芒(1983.04-),男, 工程師 大學(xué)本科 研究方向:燃機(jī)電廠節(jié)能與運(yùn)行