摘 要:電力系統(tǒng)一直是高耗能的行業(yè),消耗了國家很大一部分煤炭資源,而且電力行業(yè)污染物排放也占全國總量的很大一部分,電力行業(yè)一直是國家節(jié)能減排的重點區(qū)域。燃煤電廠又是電力行業(yè)里節(jié)能減排的重點,行業(yè)內主要是通過兩個方面來實現機組的節(jié)能減排:一是采取有效的節(jié)能減排措施來降低消耗和污染物的排放,實現節(jié)能減排。二是通過機組設備改造提高效率、機組供熱等來實現節(jié)能減排。本文主要是討論機組的節(jié)能減排措施。
關鍵詞:節(jié)能 減排 火電機組
中圖分類號:TM621文獻標識碼:A文章編號:1003-9082(2019)09-0-02
一、機組節(jié)能減排的壓力
托電1號機組是2003年6月份投產,距今已16年,由于投產時間長,現在機組設備老化、性能下降,雖經過多次大小修但只能緩解不能解決這一頑疾,指標情況不樂觀。現在根據國家要求,集團公司下發(fā)了節(jié)能減排的具體目標,要求與同期相比均有一定程度的提升,特別是供電煤耗廠用電率等主要指標更是嚴格。1號機組2018年供電煤耗311.93g/kwh,已處于國內同類型機組領先水平,今年要求降低3g/kwh。要求提升的幅度比較大,但設備在進一步的老化,保質保量完成任務目標的壓力巨大。目前托電1號機組污染物排放方面均已完成了超低排放改造工作,氮氧化物控制50mg/m3以內,二氧化硫控制35mg/m3以內,塵控制在10mg/m3以內,目前機組能達到超低排放的目標。但就脫硝噴氨來說,很大程度上存在多噴過噴的現象,空預器堵灰嚴重。現在國家環(huán)保管控嚴厲,環(huán)保壓力巨大,必須控制污染物的排放量,有時只能取其輕。
二、機組節(jié)能減排的具體措施
雖然公司很早就已建立耗差系統(tǒng),但部分運行人員不仔細研究,看不明白,不知道什么參數影響了煤耗、具體影響的比例。公司去年又上線生產指標及環(huán)保參數兩上墻系統(tǒng),主要內容是參數年度目標、現在完成水平、差距及實時的數據等。但人員關注的程度也不太高,對相關指標目標等情況了解也不多。公司的耗差系統(tǒng)主要分為可控耗差與不可控耗差兩類。運行人員可調整的是可控耗差,具體又分成兩個部分,一是主再熱汽減溫水、廠用電率、排煙溫度這些增加煤耗的參數,其中排煙溫度及過熱減溫水占的比重很大,將近90%,若是再熱汽事故噴水投入的話占的比例也很大;二是主再熱汽溫度、冬季機組背壓及鍋爐氧量等降低供電煤耗的參數(如圖一),機組背壓占的比重很大80%左右。實際上部分參數并沒有很嚴格的區(qū)分,基本上都有各個負荷對應的最佳數值,得看具體情況。運行人員根據系統(tǒng)具體給出的分析及時調整相關參數,使煤耗等主要指標逐漸下降。具體可通過保持主再熱汽額定參數、接近凝汽器最佳真空、減少凝結水過冷度等辦法來降低;可通過降低排煙溫度、閥門內漏率、降低鍋爐漏風等辦法來降低;可通過降低設備的廠用電率來節(jié)能,即可減少廠內消耗又可增加上網電量。通過參照耗差及兩上墻系統(tǒng)來實際調節(jié),既有目標指引,又可顯示具體的調整參數,不能悶頭調。
閥門的內漏是一個汽水損失的主要方面,現在機爐側部分疏放水閥門后均加裝了溫度測點,可以比較明顯的看出閥門是否存在內漏情況,此方法值得提倡并大力推廣。梳理機組的疏放水系統(tǒng),現機組多數疏放水最后均匯合到一個母管上,之后再進行排放,母管上也應加裝測點,便于平時監(jiān)視,有問題便于查找。改造其他疏放水未匯集的系統(tǒng)。疏放水管路基本都是加保溫的,可考慮在合適的位置保留一部分不加保溫,便于手動測量,但得考慮人身安全等方面,不能選在人員經常經過的地方,已經是疏放水了,可不考慮散熱流失問題。做好疏放水的系統(tǒng)圖整理工作,最好是專門繪制,因為最后的排放位置有限,很多管路都匯集在一起。日常工作中發(fā)現疏放水量大有問題時查找困難,若是專門的系統(tǒng)圖更便于檢查及核對。部分系統(tǒng)疏放水是沒有溫度測點的,還有些疏放水閥門是手動門,例如鍋爐的排空氣門,這些就需要運行和點檢人員加強日常巡查,及時發(fā)現并處理,減少閥門內漏。機側的絕大部分疏放水均是去的凝汽器-4m疏放水系統(tǒng),但部分管路在地下,部分又是通過地溝過去的,只能看見-4m有水但很難查到水是從哪里來的。有的水直接就流到了地面上,造成-4米的地面很臟,需經常清理??稍?4m平臺的周圍加裝一總的疏放水母管,將其它的支管接到此母管上,既便于查找又對地面的清潔有幫助。爐側的絕大部分疏放水均是去的定排系統(tǒng),也存在類似的問題。只能發(fā)現疏放水的量多了,定排液位高或者排污泵一直啟動,但查找具體水源就很麻煩,基本上查不到,工作量非常大。是否可以在疏水的支管上做個觀察窗,類似于冷卻水回水觀察窗,可以比較明了的觀察到;再增加一些溫度測點,安裝測點時應考慮到返汽水的情況,選取合適的位置。做好基礎工作,很多疏水圖中只是簡單的畫一下有這個疏水,未標明實際位置,多數疏放水門是在主系統(tǒng)中的附屬體現,可專門繪制疏放水系統(tǒng)圖,標明具體信息。
高低加也是節(jié)能的一個重要方面。首先加熱器旁路門內漏情況需要徹底排查、解決。再就是抽汽管路疏水閥門內漏情況,需經常進行溫度測量,也可加裝溫度測點,并手動測量進行對比,保證不泄露。如果泄露蒸汽直接從汽輪機排到凝汽器,損失較大。注意加熱器端差情況,若是過高可適當調整,保持加熱器水位合適,但要注意與液位高一二值保持一定的安全預度,防止水位意外波動引起加熱器切除,特別1號機的三號高加,高一二值偏低,水位138mm就切除了,可設置低一些。注意事故疏水閥門的內漏情況,及時消除。調節(jié)門很難做到不內漏,目前機組采取的辦法是在調門前設置電動門,正常運行中關閉,定期開啟記錄開關時長,并與加熱器水位設定聯(lián)鎖開邏輯,保證及時開啟防止誤切加熱器。但這樣執(zhí)行可能造成事故疏水管積水產生振動,此問題可通過加支撐和定期開關疏水電動門來緩解。保證高低加的正常投入率。投停時注意溫升率,防止應力過大。及時發(fā)現加熱器水側泄漏情況處理。目前機組若是高加泄漏異常發(fā)生,多數是采用先隔離查漏再將泄漏管與周圍管堵住的辦法來臨時處理,主要因為搶發(fā)電量的限制,再有就是因為成本問題。但當堵管數量占10%之后就很難保證加熱器的換熱效率,應做好相應的檢修記錄,利用停機機會徹底解決。
空預器相關問題也是節(jié)能的一個重要方面。首先是空預器堵灰的防治及處理,在傳統(tǒng)的方法辦法之外,機組增加了在線水沖洗系統(tǒng),利用沖洗水泵提高超30MPa的水壓,可在空預器正常運行時投入,降低空預器差壓,一般在負荷超500MW時投入,絕大部分水投入后變成蒸汽和煙氣一起排出,投入時得注意空預器的運行情況,特別是電流,可能產生波動。再就是應注意脫硝系統(tǒng)運行情況。因為脫硝系統(tǒng)利用的是氨氣當反應劑,產生的一個附屬產物就是硫酸氫氨,這種物質很容易沉積的空預器的蓄熱元件上,而且粘結的非常牢固,很難清理,部分甚至沉積到引風機動葉葉片電除塵及脫硫系統(tǒng)相關設備上。過量噴氨是產生這種物質的主要因素。機組普遍存在過量噴氨的情況,即浪費資源又堵塞空預器。但現在脫硝系統(tǒng)相關設備的性能較差,噴氨調節(jié)門無法投入自動,只能手動調整,氨逃逸率經常故障,環(huán)保要求又非常嚴格,不可避免的產生過量噴氨。日常調整時得有滯后時間的考慮,想調整好有一定難度,需要人員精心調整,特別注意風煤關系、配比及脫硝系統(tǒng)入口氮氧化物。根本上還是應該從設備入手,提高調節(jié)門的特性,將調節(jié)門投入自動,控制不好時再進行手動干預,并及時回調,可降低過量噴氨危害程度。通過合適的辦法降低鍋爐的排煙溫度。注意空預器出口冷端綜合溫度,在保證不低溫腐蝕的情況下盡量低些。發(fā)展尾部煙氣余熱再利用技術,控制排煙溫度。減少系統(tǒng)漏風,特別是空預器漏風,經常檢查并處理相關缺陷。加強煙道漏點治理工作,控制空預器差壓在合適范圍內,降低引風機電耗,降低排煙熱損失,提高鍋爐效率。
結語
在現有的系統(tǒng)條件下,特別是機組劣質煤配煤摻燒已持續(xù)了一年多,相關設備性能在加快下滑,多數節(jié)能工作做的其實是人的工作,包括參數調節(jié)、疏放水排放檢測對比等節(jié)能的基本手段,自動化化程度不高,基本都是人員在具體的操作和執(zhí)行。節(jié)能工作又是一個比較細致的工作,例如就地溫度測量,位置分散工作量大,實際工作過程中人員需付出很大的辛苦。節(jié)能又是一個需要長期堅持才能見到實效的工作,保持三分鐘的熱情容易,長期堅持很困難。這些實際情況都需要相關的人員盡職盡責,該調整的參數人員及時調整,該監(jiān)督檢查設備的人員及時監(jiān)督檢查,技術指導人員及時提出相應的調節(jié)要求,項目分別列出來,使調整人員有的放矢。建立優(yōu)秀的獎懲機制,并能及時兌現,保持人員的積極性。建立良好的制度管控、執(zhí)行積極、監(jiān)督檢查體系,為托電機組的節(jié)能減排工作添磚加瓦。
參考文獻
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[2]張旭亮.黃繼昌 節(jié)能減排基礎知識:ISBN-9787508385747. 2009-06-01.
作者簡介:張余光,男,(1981-),助理工程師,研究方向:燃煤電廠運行專業(yè)。