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极品白丝嫩模被大哥操 逻辑树法在火电厂节能监督中的应用

   2011年09月07日 11:30  
  如何评估火电厂发电过程中每个环节的能损情况,确定节能潜力的部位、分布及改进的技术手段,并加强技术监督及管理,是目前火电厂节能监督工作的重要研究课题。我国节能管理多年来沿用的方法是小指标分析法,它将经济指标分解成若干运行小指标进行独立考评,有力推动了我国的节能工作,但未解决各指标变化时对煤耗水平影响的定量关系。后又推出并流行的耗差分析方法,解决了生产中关键控制参数变化后对机组能耗水平的影响,引导运行人员按正确的方法进行操作调整,是比小指标更科学的一种方法。
  
  本文采用节能监督逻辑树方法,帮助技术人员全面分析机组供电煤耗变化的原因,找到关键部位并实施相应的技术改进,实现节能降耗的目标。这种管理方法把火电厂节能工作范围扩大延伸到设备选型、运行管理、检修维护、设备改造等全过程,使节能工作的范围、力度与效果都有明显增加。
  
  一、应用原理
  
  电厂节能监督逻辑树是基于结构和系统推理的方法,通过建立节能监督逻辑树,分析引起供电煤耗变化的原因及相互之间的关系。逻辑树以供电煤耗为根,结合设备、系统的等级关系,给出可能引起煤耗增高的更多细节,形成一棵"有根有叶"的故障树结构,把节能监督工作系统化,逻辑化。相关人员可从第1层开始,自上而下逐步推理,根据每层内容,逐层查明机组供电煤耗变化的原因与关键因素,也可从zui低层开始,自下而上逐步查看,方便快捷地找到某个因素变化时对煤耗的影响。通过节能监督逻辑树找到对煤耗影响的根源后,经运行方式调整与设备检修、技术改造来消除这些影响。因此,节能监督逻辑树是帮助专业人员分析和解决供电煤耗问题的有效工具。
  
  二、节能监督逻辑树的建立
  
  火电厂中由热能向电能转化要经过锅炉、汽轮机、发电机等环节,在各环节中其效率对供电煤耗均有影响,效率越高,厂用电率越低,供电煤耗就越低。以供电煤耗为起点,找出引起煤耗变化的"主枝",即:锅炉效率、汽轮机热耗、厂用电率、管道效率及燃料管理,之后的每一层都更加具体、细化,不断形成分支。利用图1~5所示结构,就可逐层找出影响供电煤耗变化的原因,一般在逻辑树的zui后一层即能确定能耗变化的根本原因。因此,它是一个分层次、网状结构、清晰的诊断分析系统,非常方便节能监督和指标的分析。各电厂在具体应用中,可根据机组运行情况、系统配置和节能监控重点的不同,建立本单位的煤耗控制逻辑树,但要把重点放在zui能反映机组性能、问题的参数和设备上。
  
  三、节能监督逻辑树的应用思路
  
  节能监督逻辑树的建立,不仅可通过确认关键设备和参数简化对热力循环的评价,而且还可作为专业人员解决供电煤耗升高问题的分析工具。沿逻辑树的各路径,结合设备、系统在生产中的重要程度、影响程度、健康水平、设备zui小合理能耗等进行界定与评估,把反映设备性能变化的关键部位收集整理并列出清单,直到找出引起煤耗增大的根本原因。
  
  由图1的逻辑树可明确看出,降低供电煤耗的主要方向有5个,其中管道效率可控性差,实际可操作的主要有提高锅炉效率,降低汽轮机热耗、厂用电率,加强燃料管理4个方面,因而,节能监督分析与控制也主要从这几个方面入手。
  
  3.1锅炉效率分析
  
  提高锅炉效率主要通过燃烧调整来减少排烟热损失、固体未*燃烧损失等(如图2所示),以实现锅炉节能的目的。减少排烟损失的一般途径是通过强化燃烧与传热来降低排烟温度。
  
  强化燃烧的手段:在保证安全的基础上,适当降低一次风速(减少一次风量);提高煤粉浓度;调整旋流燃烧器中煤粉的旋流强度;保持合适的一次风与二次风的配比等。
  
  强化传热的主要手段:通过提高炉内燃烧温度强化炉内传热;用磨煤机的组合及摆动火嘴等手段,调节炉膛火焰中心位置来改变炉膛出口温度,改变对流换热器的传热温压;通过减少锅炉漏风,特别是对流受热面烟道的漏风和空气预热器漏风,提高对流传热段的烟气温度,使对流受热面的传热得到强化;通过维持炉内火焰位于炉膛中心以避免炉内结焦,同时优化吹灰,消除烟道、空气预热器积灰,保证受热面的清洁,以此提高传热系数来强化传热;此外,通过提高一次风温、减少磨煤机调温风来增加空气预热器通风量,强化空气预热器的对流换热,也可很好地降低排烟温度,提高锅炉效率。
  
  固体未*燃烧损失主要由灰渣含碳量表征,化学不*燃烧损失主要由烟气中的CO表征,均与煤粉细度及配风关系有关。国内大部分锅炉都很难在设计煤质条件下运行,所以,必须分析实际燃用煤种与锅炉的匹配情况,提出合理的煤粉细度选择及配风方式,而不能单纯套用设计值。一般的原则是:根据煤质变化及时调整煤粉细度,煤粉细度可维持与收到基挥发分相当的数值。在不引起飞灰、大渣含碳量增加的情况下,尽可能地放粗煤粉细度,以达到节约厂用电的目的。总体配风以炉膛出口氧量作为控制目标,炉膛出口氧量要控制在排烟中基本不出现CO的水平。在风量的分配上,要考虑煤种的特性,挥发分小、难着火、难燃尽的煤种,宜采用"上大下小"的倒塔型配风方式;挥发分高、易燃的煤种,可采用均等配风或"下大上小"的正塔型配风方式。若飞灰含碳量控制在合理的范围(如1%)以内,则不*燃烧损失可维持在较小的水平。
  
  锅炉燃烧过程中的点火及助燃油的消耗也是节能控制重点。合理安排机组启停方式,提高机组检修质量,减少锅炉启停及非计划停运次数,提高运行水平等都是节约燃油的重要措施。另外采用等离子点火装置、节能型油枪,在降低锅炉启动、停炉及低负荷运行期间的点火及助燃油量方面收效明显。
  
  3.2汽轮机效率分析
  
  提高汽轮机效率主要是提高汽轮机高、中、低压缸效率,降低级内损失和减少排汽造成的冷源损失(如图3所示)。反映汽轮机效率水平的主要指标是热耗率。
  
  提高汽轮机高、中、低压缸效率的手段:除运行中严格控制进汽参数外,大修或揭缸检修时对通流部分动、静叶进行打磨、喷砂(丸)处理,*清除动静叶表面结垢,提高表面光洁度,减小动静叶附面层摩擦损失。检查、调整隔板汽封、轴封、叶顶汽封间隙,严格按照检修工艺标准进行调整。国产引进型30OMW机组高、中压缸进行局部汽封改进,煤耗可降低2g/(kW.h)以上。华能沁北电厂精细调整汽轮机各缸的内部通流间隙,机组热耗率降低了180.79kJ/(kW.h)。
  
  减少减温水量也是提高汽轮机效率的主要控制点。主汽温调节应通过锅炉燃烧调整来实现,其他方式作为辅助手段。再热汽温主要应通过摆动火咀、烟气挡板等方式进行调节,尽可能避免喷水调节。减温水会改变汽轮机的热力循环,其中再热器喷水减温更会导致机组经济性严重下降,一般再热蒸汽每喷水lOt/h,机组热效率就会降低0.2%~0.3%。过热汽温每降10℃,汽耗增加1.3%-1.5%,热效率降低0.3%。因此,运行中应尽量控制汽压、汽温在规定范围内,zui大程度降低减温水量。
  
  对汽轮机本体,还应定期进行高、中压缸效率测试,加强机组阀门内漏的监督等工作。如果设备本身存在问题,则可考虑汽轮机的节能改造措施,如通流部分改造、汽封系统改造、调节系统运行方式改进等。
  
  加强对汽轮机回热系统的节能监督,对加热器温升、上下端差进行定期记录和分析。
  
  在冷源端,应注意提高机组真空严密性以保证凝汽器压力(真空)保持在合理的范围内。有效的手段为:保证机组循环水水质;保证胶球清洗装置的可靠投入率,提高收球率;合理调整循环水泵运行方式;定期对凝汽器进行清洗及保证水塔的经济运行,消除无水区,达到*淋水密度,降低出口水温尽可能达到设计值(如图4所示)。这些手段可有效维持汽轮机背压,提高机组运行的经济性。
  
  降低补水率,主要通过加强设备缺陷管理和无渗漏治理力度,减少阀门内外泄漏,回收热力系统疏水、暖风器及采暖疏水,提高阀门检修质量,减少阀门内漏造成的汽水损失。
  
  3.3厂用电率分析
  
  降低厂用电率的工作主要在高压电机,即磨煤机、泵与风机上。泵与风机效率低的部分原因是其设计出力与其管网阻力不匹配,国内在选型上往往偏大,尤其是引风机、一次风机的风量和风压裕度常达20%~30%,过大的裕量使风机与泵往往运行在低效区。对于在建电厂,主要辅机设备选配和安装是重要的节能控制点;对于已投运的电厂,泵与风机的节能主要是减少节流调节,加装变频器实现变速调节,定速电机改变速电机(如循环水泵改高、低速运行),把选型大的辅机改小等措施。
  
  在保证制粉系统出力、控制合理煤粉细度的前提下,降低制粉系统单耗的节能途径是:负压制粉系统,应减少系统漏风,保持*通风量,适当开启再循环风门,减少三次风量;对于双进双出磨煤机直吹式制粉系统,应保持适当的密封风压头,防止漏粉、跑粉;直吹式正压中速磨煤机系统,特别要注意降低煤中杂物,控制给煤颗粒均匀度;所有制粉系统中,都应将风煤比控制在合适范围,因为它直接影响锅炉燃烧及厂用电率。
  
  做好电除尘器的优化运行,浊度仪、振打装置运行良好,定期分析除尘器耗电率的变化。
  
  对于大部分低压辅机和公用系统辅机,优化其启、停、投运模式,也有很好的节能效果。电厂制定各自的逻辑树时要充分考虑这些小辅机的节能问题。
  
  3.4燃料管理
  
  燃料占发电成本的60%~70%,对锅炉及其辅机运行的安全性、经济性影响很大,因此,燃料管理是发电厂节能工作的源头。
  
  燃料管理包括计划、采购、运输、验收、配煤、储备及厂内输送、煤粉制备等多个环节,每个环节都不可松懈。目前大部分电厂重视燃煤的计量验收及质量验收,严格控制入厂煤与入炉煤的热值差,但仅这此还不够,应加强各部门间的沟通,有健全的燃料管理制度(计划、采购、调运、接卸、验收、耗用、储存、盘点、统计等),保证入厂、入炉煤计量装置和机械采样的正常投入和定期校验,误差率在规定范围内。入厂煤和入炉煤的采、制、化工作严格按国家标准进行,且热值差一般不应大于52OkJ/kg。汽运煤实现回空验收,火车运煤按规定清扫车底。
  
  做到3个"",即入厂煤检斤率达到、入厂检斤合格率达到、入厂煤检质率达到。坚持亏吨、亏卡、超硫索赔工作,严格进行定期煤场的盘点及分析。
  
  四、应用情况
  
  基于逻辑树法在节能监督中的应用,大唐发电股份有限公司已在公司内数十个电厂作为标准配置得到了广泛应用,多角度、分层次实现了供电煤耗、锅炉效率、汽轮机热耗、厂用电率等分层管理和分析,并达到定量分析与定性分析相结合的目的。某电厂逻辑树分析画面如图6、7所示。
  
  专业人员可查看各画面的分析计算结果,定量地发现各种参数变化对供电煤耗的影响,找出zui大的影响因素,进行原因与整改措施分析,达到闭环控制。
  
  该系统运行7a来,为节能分析和监督工作带来了很大方便,促进了节能工作的进一步深入开展。以某电厂*批投产的30OMW机组为例,通过实施节能监督逻辑树分析,不断改进工作,供电煤耗逐年下降,从2000年的350g/(kW.h)下降到2006年的342g/(kW.h),按全厂8台机组每年发电量150亿kW.h计,可节约标煤12万t,节能效果非常显著。
  
  五、结语
  
  节能技术监督应用逻辑树法,掌握了火电厂主要生产环节及各环节中的节能控制关键点和相互关系,建立了、畅通和快速反应的分析管理网络,对提高火电厂节能管理水平、降低能源消耗、节约生产成本具有很大的现实意义,为电厂经济运行及检修质量的提高提供了有效手段。

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