660MW火電機(jī)組引風(fēng)機(jī)降低電耗分析

曲宗雨 陳振新

【摘? 要】火力發(fā)電廠既是電能生產(chǎn)企業(yè)，也是電能高耗企業(yè)，對(duì)輔機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造和優(yōu)化運(yùn)行是降低廠用電率的有效途徑。本文研究了影響引風(fēng)機(jī)電耗的因素，在機(jī)組正常運(yùn)行期間，通過氧量、風(fēng)量、負(fù)荷合理的調(diào)整，研究引風(fēng)機(jī)的最佳運(yùn)行工況;在機(jī)組啟停過程中，通過研究引風(fēng)機(jī)低負(fù)荷階段及引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式，得出最佳的機(jī)組啟停調(diào)整方式;通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得出引風(fēng)機(jī)電耗降低的定量數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】660MW火電機(jī)組;降低;引風(fēng)機(jī)電耗

在發(fā)電企業(yè)中，尤其是增加了布袋除塵器的電廠，引風(fēng)機(jī)成為最龐大、最重要的輔機(jī)設(shè)備之一，引風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)發(fā)電企業(yè)的節(jié)能工作影響很大，引風(fēng)機(jī)是否節(jié)能運(yùn)行對(duì)降低廠用電率具有舉足輕重的作用。有些電力企業(yè)為了降低引風(fēng)機(jī)電耗，將引風(fēng)機(jī)改造為汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)，而汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行成本高，且仍然存在許多問題，如果能夠從機(jī)組運(yùn)行調(diào)整的角度，合理調(diào)整機(jī)組燃燒方式，優(yōu)化機(jī)組的啟停方式，將能大幅度降低機(jī)組的廠用電率。

1原因分析

通過實(shí)地調(diào)研，主要從人員因素、設(shè)備因素、運(yùn)行調(diào)整等方面進(jìn)行分析。該廠由于新員工比例高，人員業(yè)務(wù)素質(zhì)參差不齊，員工節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，責(zé)任心仍然有待提高，處理事故能力不強(qiáng)等因素，人為造成引風(fēng)機(jī)電耗過高。

煙氣阻力過大是造成引風(fēng)機(jī)電耗高的又一大主要原因，SCR中放置有3層脫硝催化劑模塊，每個(gè)模塊呈蜂窩狀，在不同負(fù)荷下，所形成的煙道阻力，會(huì)影響引風(fēng)機(jī)電耗;該廠采用的是三分倉容克式空預(yù)器，空預(yù)器的蓄熱元件為鋼制波紋板，煙氣中的硫分和SCR中形成的硫酸氫銨以及煙氣中的煙塵會(huì)對(duì)煙道形成一定局部阻力，影響引風(fēng)機(jī)電耗;在引風(fēng)機(jī)入口采用電袋除塵器，除塵器中的陽極板、陰極線及脫塵用的布袋會(huì)影響引風(fēng)機(jī)電耗。

風(fēng)量的大小對(duì)引風(fēng)機(jī)電耗的影響最為直接，運(yùn)行中不能合理控制風(fēng)量，爐膛氧量偏高，造成引風(fēng)機(jī)電耗過高，在低負(fù)荷時(shí)，機(jī)組所需風(fēng)量較小，為保證機(jī)組安全運(yùn)行，需要增大風(fēng)機(jī)出力，造成機(jī)組過氧燃燒，風(fēng)機(jī)電耗增大。入爐煤灰分含量的大小對(duì)引風(fēng)機(jī)電耗也會(huì)造成一定影響。相同風(fēng)量條件下，含塵煙氣的引風(fēng)機(jī)電耗高于非含塵煙氣。

2對(duì)策制定與實(shí)施

引風(fēng)機(jī)是發(fā)電機(jī)組負(fù)壓鍋爐的主要輔機(jī)設(shè)備之一，由于調(diào)峰時(shí)停、啟爐操作比較頻繁，輔機(jī)電耗大是普遍現(xiàn)象。

因此通過合理地安排蒸汽吹灰、控制好SCR入口和空預(yù)器出口煙溫，利用啟停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)空預(yù)器水沖洗，通過數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行調(diào)整，控制煙氣阻力在合理區(qū)間。

通過研究，在啟停機(jī)過程中，當(dāng)負(fù)荷減到一定范圍時(shí)，就可以停止1臺(tái)引風(fēng)機(jī)而采用單臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式，加大單臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間，估算出節(jié)能價(jià)值。

通過DCS系統(tǒng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，找出最佳的風(fēng)機(jī)運(yùn)行規(guī)律。把最佳氧量曲線和引風(fēng)機(jī)P-qv曲線進(jìn)行對(duì)比分析，在風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作區(qū)間，保證機(jī)組不缺氧的條件下，盡可能降低爐膛風(fēng)量。

3效果檢驗(yàn)

通過數(shù)據(jù)采集和分析，對(duì)可以定量分析的引風(fēng)機(jī)電耗的影響因素進(jìn)行了效果分析檢查。

3.1耗電率分析

對(duì)1#、2#機(jī)組的輔機(jī)電量表所顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，在2015年3～9月，2#爐的引風(fēng)機(jī)電耗率比1#爐高0.01%～0.03%。在春季低負(fù)荷時(shí)段，1#、2#爐的引風(fēng)機(jī)電耗率較低，在夏季高負(fù)荷時(shí)段，1#、2#爐的引風(fēng)機(jī)電耗率較高。對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析。在2015年3～9月，1#機(jī)組引風(fēng)機(jī)電耗率低于2#機(jī)組引風(fēng)機(jī)電耗率。且在此時(shí)間區(qū)間內(nèi)，引風(fēng)機(jī)的電耗率總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

3.2啟停爐過程中優(yōu)化引風(fēng)機(jī)運(yùn)行

過去停、啟爐調(diào)峰時(shí)，2臺(tái)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行，低負(fù)荷階段由于引風(fēng)機(jī)采用動(dòng)葉調(diào)節(jié)，為保證引風(fēng)機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定區(qū)間，必須用提高送風(fēng)機(jī)速、增加二次風(fēng)量來維持爐膛負(fù)壓，既影響燃燒，又增加風(fēng)機(jī)電耗。通過對(duì)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行實(shí)際情況的研究得出，在機(jī)組啟停過程中，在合理的負(fù)荷區(qū)間，可以采用單引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的方式，來降低機(jī)組引風(fēng)機(jī)電耗。6月啟停爐過程中，節(jié)約耗電量Qe=1.62萬kWh。9月份啟停爐過程中，節(jié)約耗電量Q'e=2.04萬kWh。

3.3降低煙道

空預(yù)器差壓隨機(jī)組負(fù)荷的升高而逐步增加。在尾部煙道中（SCR、空預(yù)器、電除塵）等部位的煙道差壓都是隨負(fù)荷變化，而呈現(xiàn)近似正比例變化趨勢(shì)。停機(jī)前后機(jī)組差壓變化曲線從，利用機(jī)組停機(jī)機(jī)會(huì)，做好空預(yù)器蓄熱元件的水沖洗，必要時(shí)對(duì)空預(yù)器熱端蓄熱元件抽出解包清理，對(duì)冷端鍍搪瓷蓄熱元件進(jìn)行高壓水沖洗，確?？疹A(yù)器蓄熱元件的沖洗效果，實(shí)現(xiàn)空預(yù)器沖洗后的滿負(fù)荷差壓接近1.4kPa左右。機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行期間，風(fēng)量一般控制在1500t/h左右，空預(yù)器差壓變化幅度較小;隨著機(jī)組負(fù)荷的增加，單位空預(yù)器差壓下的引風(fēng)機(jī)電流變化幅度加大。其中，ΔP為機(jī)組發(fā)電有功功率變化率，ΔI為在一定的機(jī)組負(fù)荷區(qū)間內(nèi)的引風(fēng)機(jī)電流變化率。在機(jī)組負(fù)荷在400～600MW，單位引風(fēng)機(jī)電流對(duì)機(jī)組電量的貢獻(xiàn)率在1.69～1.77MW/A，處于比較經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的區(qū)間。

4結(jié)語

經(jīng)過分析和總結(jié)，明確了造成引風(fēng)機(jī)電耗高的主要原因并加以優(yōu)化。經(jīng)過機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)性能得到了明顯改善，取得了顯著的效果，有效保證了機(jī)組長周期安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過合理地調(diào)整運(yùn)行方式、安排蒸汽吹灰、控制好SCR入口和空預(yù)器出口煙溫，無需新的設(shè)備投入，不增加成本，在保證安全性和穩(wěn)定性的前提下，就能得到顯著的成效。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫葉柱，孫偉鵬，江永.1036MW機(jī)組汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)控制策略優(yōu)化及其深度節(jié)能研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，31（s1）：217-221.

[2]張樹利.1000MW機(jī)組降低風(fēng)機(jī)電耗率的有效運(yùn)行措施[J].浙江電力，2015，（2）：40-44.

[3]陳寶怡.250MW火電機(jī)組引風(fēng)機(jī)節(jié)能方案研究[D].保定：華北電力大學(xué)，2008.

（作者單位：國電建投內(nèi)蒙古能源有限公司）