降低大型火电机组综合厂用电率的有效路径探析

期刊: 环球科学 2023年第6期 DOI: PDF下载

邓同富

华电国际邹县发电厂,山东 济宁 273522

摘要

为响应国家节能环保、实现资源可持续发展战略的实施,我国节能减排的工作不断地推进,大型火电机组急需解决用电率高地问题。本文首先由介绍大型火电机组综合用电率的定义入手,然后分析了造成大型火电机组综合用电率高的影响因素,最后讨论分析出解决用电率高的有效方式。


关键词

降低;大型火电机组综合厂用电率;有效途径

正文

引言

随着电力市场化改革的逐步深入,火电机组的利用效率不断提高,火电厂的经济运行方式发生了巨大变化。大型火电机组综合厂用电率是衡量火电厂经济效益的一个重要指标,也是反映火电厂能源利用效率高低的一项重要技术指标。综合厂用电率过高不仅会造成电厂能源浪费,增加发电企业成本,还会影响供电企业的经济效益。

1 大型火电机组综合用电率的定义

综合厂用电率,是指火电厂在保证机组安全稳定运行和优化运行方式下,每小时实际消耗电能与所发(售)电电量之比。对于燃煤发电机组而言,综合厂用电率是衡量发电企业经济运行水平高低的重要技术指标。在当前电力市场条件下,随着国家“上大压小”政策和“煤改电”政策实施,以及环境治理要求提高,电力用户对发电企业电量需求不断减少,火电厂供电市场份额不断降低。从长远来看,随着电煤供应紧张、火力发电成本增加、机组调峰范围扩大等因素的影响,火电厂供电市场份额将会进一步下降。因此,提高发电企业效益、增强发电企业竞争力,降低综合厂用电率势在必行[1]

2 影响大型火电机组综合厂用电率的主要因素

综合厂用电率是指发电设备的综合运行效率,是反映火电厂机组运行经济性、安全性和可靠性的重要经济技术指标。

2.1 煤质

煤质对厂用电率的影响极大。同一台机组在不同煤种的条件下,其综合厂用电率不同。例如,同样是1000MW机组,当煤粉细度为70%~75%时,综合厂用电率最大;而当煤粉细度为40%时,其综合厂用电率最低。

2.2 锅炉效率

锅炉效率受多种因素影响,如锅炉结构、燃料组成、燃烧情况、通风情况、负荷曲线、炉膛温度、汽温等。这些因素在不同的工况下对锅炉效率均有不同的影响。

2.3 汽轮机效率

汽轮机效率与蒸汽品质及运行工况有关,当蒸汽品质合格时,汽轮机效率最高;而当蒸汽品质不合格时,汽轮机效率则低。

2.4 负荷率

负荷率是指一定容量下的发电厂有效装机容量与发电量之间的比例关系。它是衡量电厂用电设备运行状况和节能降耗的重要指标之一。

2.5 吸风机的运行方式和运行参数

风机的运行方式和运行参数对综合厂用电率有很大影响。由于风机是全厂最耗电的设备之一,因此应合理地调整风机的运行方式,尽可能地提高其效率和降低电耗。

2.6 辅助设备

辅助设备如给水泵、空预器、给水泵电机、炉膛吹灰器等对厂用电率有一定影响,一般情况下应尽量降低其负荷率来减少厂用电率。

3 降低用电率的有效措施

3.1 优化燃料配比,降低锅炉氧量

认真记录日常综合厂用煤情况和掺配方案,优化燃料配比,提高燃料的使用效率。

锅炉的送风机和风机耗电量占比很大,受锅炉氧量的影响较大,并对综合厂的用电率有十分大的影响力。运行人员加强对锅炉氧量的控制,正常运行时应以控制系统给出的氧量设定值为参考,在保证锅炉完全燃烧的情况下,尽可能降低锅炉氧量,以降低锅炉排烟温度和风机电耗。当发现氧量指示不准确时,应及时联系热工校验。

3.2 优化磨煤机的运行方式

通过现场实践和经济分析,得出六台磨煤机运转时,与五台磨相比,可提高十多个安培的结论。可见,每减少一台磨煤机的运转,就会减少一个磨煤机的用电量。在保证机制粉磨能力达到要求的前提下,努力实现“晚启早停”;在直接吹式制粉系统中,在磨煤机出力达到最大值的时候,就可以提前给备磨机加温,这样就可以在任何时候投入使用。正常运行中,磨煤机必须保持在最佳出力运行,335MW机组粉仓粉位高时及时轮停磨煤机。运行人员应加强责任心,及时调整,根据磨煤机电流情况及时联系补加钢球。

3.3 降低单机运行期间的用电率

随着现代能源技术的发展,对大型机组进行检修和技术改造的要求越来越高。在单机操作过程中,对系统的操作模式进行了调整,以达到降低综合用电量的目的。能将公用系统的冷却水和停运机组的冷却水系统切换到运行的机组的封闭运转,使不运行的封闭水泵停止运转。降低了一个10KV的设备电动机的工作时间;对两个单元封闭罐的水位要加强监测,及时补充。燃料系统停止工作,以备备用。灰硫输灰空气压缩机维持两个运转状态。补充水箱采用静态压力补充,并尽可能不启动除盐机运转。对已停止运行的单元的设备进行适当的调试,避免长期的设备闲置。

3.4 机组启动过程中降低用电率

在机组的启动阶段,确定了主要辅助设备的启动时刻和工作模式。为了使机组运行在经济性的工况下,抽真空设备长期在极限真空状态下运行,造成运行噪音超标,更主要的是水环式真空泵产生汽蚀,损坏泵的转子,叶轮断裂,对设备的安全运行造成危害。射水抽气器存在汽化现象。罗茨水环泵装置改造方案是在原机械真空泵的基础保留两台机械真空泵另一台改成两套罗茨水环泵装置,机组启动时启动原真空泵建立真空,机组正常运行时启动罗茨水环泵维持真空,原真空泵停止备用。已经安装运行的1000MW机组的凝汽器抽真空装置,罗茨泵运行电流是15A,水环泵运行电流是33A。相对于原来的机械真空泵节电率达到了80%。根据各电厂的设备不同,一般节电率可以在60--80%。

3.5 对设备和技术创新

为了适应时代的发展,我们必须对整个系统进行技术改造,以达到从源头上减少设备能耗的目的。如对冷凝供水系统的改造、冷凝供水的改善、冷凝供水的真空供水、冷输水泵的停用等;将水环式真空泵进行了改造,使其成为一种高效率的真空泵;厂房改造采用灯光控制和声音控制的 LED节能灯;对检修用电、办公用电和生活区用电实行了制度化的管理,规范用电。

4 结语

降低大型火电机组用电率,必须以安全为基础,注重火电机组的安全稳定运行,保证好锅炉内的氧量,优化磨煤机的运行方式,提高磨煤机的运行效率,同时,注意提升设备操作者的工作技能,规范使用,保证好设备能够长时间安全稳定的低用电率运行,采用先进的设备和技术,从源头解决用电率过高的问题。

参考文献

[1]王鸿飞.探索低负荷运行时降低火电发电机组厂用电率的措施[J].应用能源技术,2021.


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