超临界机组节能降耗治理.pptx

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1、尊敬的各位领导、各位专家，大家好！尊敬的各位领导、各位专家，大家好！我来自华电潍坊发电公司，首先感谢此次年会给予我们我来自华电潍坊发电公司，首先感谢此次年会给予我们交流发言的机会，预祝本次年会取得圆满成功，也预祝大家交流发言的机会，预祝本次年会取得圆满成功，也预祝大家在新的一年里相互交流学习，共同提高。在新的一年里相互交流学习，共同提高。下面就华电潍坊发电公司两台下面就华电潍坊发电公司两台670MW670MW发电机组设备节能降发电机组设备节能降耗治理和安全经济运行情况与大家进行交流探讨。耗治理和安全经济运行情况与大家进行交流探讨。第1页/共45页1、华电潍坊发电有限公司简介、华电潍坊发电有限公

2、司简介 华电潍坊发电有限公司位于山东电网中部，总装机容量200200万千瓦，由华电国际电力股份有限公司相对控股。一期#1#1、#2#2机组为300MW300MW燃煤机组，分别于19931993年和19941994年投产发电，经增容改造后单机容量为330MW330MW。二期#3#3、#4#4机组为670MW670MW超临界燃煤机组，分别于20062006年1111月和20072007年6 6月投产发电，一、二期工程均获得鲁班奖。公司两台670MW670MW机组投产后，在保证机组安全、稳定的基础上，大力开展节能降耗工作，通过两年多坚持不懈的设备治理改造、运行方式优化调整、对标管理等措施，两台670

3、MW670MW机组0909年供电煤耗完成305.17g/kWh305.17g/kWh，较上年度下降了12.26g/kWh 12.26g/kWh，节能降耗工作取得明显成效。第2页/共45页2 2、健全节能降耗管理体系，加强节能管理、健全节能降耗管理体系，加强节能管理 1)1)完善节能管理机构 2)2)修订完善节能管理制度 3)3)制定节能降耗计划，落实节能责任 4)4)积极开展对标管理工作 5)5)开展节能评价及整改工作 6)6)定期召开月度节能运行分析会议 7)7)加强设备可靠性管理 8)8)加强热力试验工作 9)9)开展燃煤掺配掺烧试验 10)10)加强计量管理，严格正平衡计算供电煤耗：上网

4、电量计量保证准确，入炉煤皮带秤校验1次/周，入炉煤采制样规范、化验热值准确。如果不能正平衡计算煤耗，因供电煤耗、热值差、水分差、煤场盈亏煤四个指标可以相互转化，仅靠计划部门调整的供电煤耗不能反映机组真实煤耗水平。第3页/共45页3 3、指标优化运行管理3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理 控制好发电机组运行过程是最大的节能，尤其是锅炉的燃烧调整过程，不仅能有效提高机组运行的安全性，也能更好的提高机组运行的经济性。#3#3、#4#4锅炉指标优化主要开展了一下几方面的工作：3.1.1 3.1.1 入炉煤掺配 3.1.2 3.1.2 制粉系统优化 3.1.3 3.1.3 降低锅炉氧量 3.1.4 3

5、.1.4 降低空预器漏风率 3.1.5 3.1.5 降低排烟温度第4页/共45页3.1.1 3.1.1 入炉煤掺配 着力做好入炉煤掺配掺烧工作，为锅炉安全经济运行打好基础。(1)(1)将来煤的煤源矿点和快速分析结果及时燃料运行专业人员，做好信息沟通；(2)(2)合理安排煤场存放，纵向存放横向取煤；(3)(3)每天召开入炉煤掺配会议，确定掺配掺烧和上煤方案；(4)(4)煤质指标偏离正常范围较大的燃煤单独堆放，便于掺烧；(5)(5)建立煤场煤质动态管理表；(6)(6)建立动态数字化筒仓；(7)(7)根据机组负荷和煤质情况变化，及时调整入炉煤煤质要求。(8)(8)上煤管理：要避免上湿煤，不要为降低粉

6、尘边上煤边喷洒水，防止化验结果失真和水分增加影响锅炉效率降低。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理第5页/共45页3.1.2 3.1.2 制粉系统运行方式优化 (1)(1)改造锅炉煤粉分离器，进行了详细的制粉系统优化试验，根据试验结果对正压直吹式制粉系统制定了以下优化运行方式：综合考虑机组带负荷能力和飞灰、炉渣可燃物含量，分离器挡板开度为4 4左右。合理控制容量风、旁路风挡板开度和通风量，保证煤粉细度和磨煤出力。正常运行中容量风挡板开度在404050%50%，容量风流量在9090100t/h100t/h，旁路风流量控制在5 515t/h15t/h。磨煤机料位控制在500500650Pa650P

7、a。磨煤机电流控制在115A115A。一次风压控制在11.011.011.5Kpa11.5Kpa。严格执行分离器定期清理管理制度，保证每天清理两台磨煤机的煤粉分离器，保证煤粉细度R90R90在8-12%8-12%。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理第6页/共45页3.1.2 3.1.2 制粉系统优化 正压直吹式制粉系统优化调整试验第7页/共45页3.1.2 3.1.2 制粉系统优化 正压直吹式制粉系统优化调整试验第8页/共45页3.1.2 3.1.2 制粉系统优化 正压直吹式制粉系统优化调整试验第9页/共45页3.1.2 制粉系统优化 正压直吹式制粉系统优化调整试验第10页/共45页3.1.

8、2 3.1.2 制粉系统运行方式优化 (2)(2)正压直吹式制粉系统优化运行效果：煤耗影响：锅炉飞灰、炉渣可燃物设计值分别为6%6%、10%10%，通过改造锅炉煤粉分离器，并进行制粉系统优化试验和调整后，20092009年度锅炉飞灰、炉渣可燃物分别完成1.93%1.93%、6.27%6.27%，分别比上年度降低2.5%2.5%、8.4%8.4%，两项指标改善合计影响煤耗降低约4.5g/kWh4.5g/kWh。经济效益：按每台机组日发电11001100万kWhkWh、标煤单价800800元/吨计算，节约标准煤5050吨/天，降低成本(增加利润)4)4万元/天。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理

9、第11页/共45页3.1.3 3.1.3 降低锅炉氧量 在机组实际运行中，低负荷下氧量的控制往往偏离最佳点较大。为加强氧量控制，通过试验确定最佳锅炉氧量控制值,对两台670MW670MW机组的氧量定值控制函数进行了修正，并通过加大小指标竞赛氧量指标的得分比重，加强氧量指标的调整，氧量降低约0.5%0.5%左右，降低煤耗约0.5 g/kWh0.5 g/kWh。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理第12页/共45页3.1.4 3.1.4 降低空预器漏风率 通过实施降低空预器漏风的措施，空预器漏风率控制在6%6%以下，小于8%8%的设计值。实行的主要措施：(1)(1)每月对运行机组的空预器漏风和阻力

10、进行测量，作为对空预器漏风的监督和对标考核依据；(2)(2)空预器自动密封跟踪装置投入并及时调整；(3)(3)严格执行空预器定期吹灰制度；(4)(4)冬季气温偏低时及时投入暖风器运行；(5)(5)机组检修时对空预器密封进行调整，对蓄热元件进行彻底冲洗。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理第13页/共45页3.1.5 3.1.5 降低排烟温度 降低排烟温度的措施：(1)(1)控制适当氧量；(2)(2)调整燃烧器组合方式，调整摆角控制火焰中心位置；(3)(3)煤质变化时，调整制粉系统保证经济的煤粉细度；(4)(4)保证吹灰设备投入率，防止受热面积灰；(5)(5)受热面技术改造，降低排烟温度；(6)

11、(6)减少锅炉本体及尾部烟道等漏风。通过加强排烟温度控制，0909年度锅炉排烟温度比上年降低3.53.5，影响煤耗降低约0.6g/kWh0.6g/kWh。3.1 3.1 锅炉指标优化运行管理第14页/共45页3.2 3.2 汽机指标优化运行管理 3.2.1 3.2.1 严格按滑压曲线控制主汽压力 3.2.2 3.2.2 循环水泵优化运行 3.2.3 3.2.3 提高机组真空严密性 第15页/共45页3.2.1 3.2.1 按滑压曲线控制主汽压力 根据滑压试验结果,机组在80%80%负荷(530MW)(530MW)以上运行时按照额定压力运行；在低于80%80%负荷时按滑压运行。滑压曲线经优化后，

12、在340MW340MW负荷下热耗降低35kJ/kWh,35kJ/kWh,降低煤耗1.4g/kWh1.4g/kWh。控制主蒸汽压力的措施：(1)(1)通过热力试验确定机组负荷与机组主汽压力的经济运行曲线，并严格执行。(2)(2)提高主汽压力自动投入率。(3)(3)锅炉主汽压力(定压运行)压红线运行(0.5MPa)(0.5MPa)，保持主汽压力稳定，防止压力波动超限。(4)(4)加强主汽压力指标竞赛、对标管理。3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第16页/共45页3.2.1 3.2.1 严格按滑压曲线控制主气压力 机组滑压试验效果举例3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第17页/共45页3.2.1

13、 3.2.1 严格按滑压曲线控制主气压力 机组滑压试验效果举例3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第18页/共45页3.2.1 3.2.1 严格按滑压曲线控制主气压力 机组滑压试验效果举例第19页/共45页 3.2.2 3.2.2 循环水泵优化运行 通过循环水泵运行方式优化调整试验，确定了机组在不同负荷、不同循环水温下机组的最佳真空和循环水泵的最佳运行方式。在机组运行中，以提高机组整体效率为目标，加强循环水泵运行方式调整，挖掘机组真空系统节能潜力。采用循环水泵优化方式运行后，机组排汽压力降低0.69kPa0.69kPa，影响煤耗降低2.482.48克/千瓦时，循环水泵用电率升高0.093%0.

14、093%，影响煤耗升高0.290.29克/千瓦时，合计降低综合供电煤耗2.192.19克/千瓦时。3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第20页/共45页3.2.2 3.2.2 循环水泵优化运行机组最佳运行背压和运行方式如下：机组最佳运行背压机组最佳运行背压(单位，单位，kPa)负荷负荷水温水温5101520253035600MW3.50 4.67 4.89 5.93 6.17 8.07 10.45 540MW3.09 4.15 4.46 5.46 5.99 7.84 10.17 480MW2.74 3.69 4.91 5.31 5.89 7.72 10.01 360MW2.10 2.86 3.

15、85 4.63 6.11 8.00 10.36 循环水泵最佳运行方式循环水泵最佳运行方式负荷负荷水温水温5101520253035600MWB泵低速泵低速B泵低速泵低速A泵高速泵高速A高高B低低双高双高双高双高双高双高540MWB泵低速泵低速B泵低速泵低速A泵高速泵高速A高高B低低双高双高双高双高双高双高480MWB泵低速泵低速B泵低速泵低速B泵低速泵低速A泵高速泵高速双高双高双高双高双高双高360MWB泵低速泵低速B泵低速泵低速B泵低速泵低速A泵高速泵高速A泵高速泵高速A泵高速泵高速A泵高速泵高速3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第21页/共45页 3.2.3 3.2.3 提高真空系统严密

16、性 提高机组的真空严密性所需资金投入少，提高机组经济性效果明显，是节能工作的一项重要手段。利用机组检修机会，采取调整低压轴封间隙，消除阀门泄漏、凝结器注水查漏等措施提高真空严密性。在机组运行采取加强轴封供汽参数调整、每月严格进行真空严密性试验等措施，并利用氦质谱检漏仪进行检漏工作。使670MW670MW机组的真空严密性由合格状态达到优秀水平。3.2 3.2 汽机指标优化运行管理第22页/共45页3.2.3 3.2.3 提高真空系统严密性 真空严密性的改进效果：(1)#3(1)#3机真空严密性从0.3kPa/min0.3kPa/min降至0.14kPa/min0.14kPa/min以下，#4#4

17、机真空严密性从0.32kPa/min0.32kPa/min降至0.126kPa/min0.126kPa/min以下，机组真空提高0.3 kPa0.3 kPa。(2)(2)降低了凝结水过冷却度、凝水含氧量。(3)(3)提高机组真空0.3kPa0.3kPa，降低煤耗0.6g/kWh0.6g/kWh。(4)(4)停用一台真空泵年节电量9595万千瓦时，降低成本约3333万元。第23页/共45页4 4、实施技改降耗，提高设备效率4.14.1 锅炉设备节能改造 4.1.1 4.1.1 制粉系统改造 4.1.2 4.1.2 锅炉受热面优化改造 4.1.3 4.1.3 轴流式引风机改造第24页/共45页 潍

18、坊670MW670MW超临界机组设计燃用贫煤，配置六套双进双出钢球磨直吹式制粉系统，分离器采用的是雷蒙式分离器，该分离器内锥锁气器门轴和门板间隙过大，气流短路严重，煤粉细度得不到保证，造成锅炉飞灰和炉渣可燃物偏高。另外煤中杂物易在门轴处堆积，造成门板无法复位。经过调研确定改造方案，将原分离器内锥体六板式锁气器改为单板自重式内锥体锁气器，并进行制粉系统优化试验和调整后，飞灰、炉渣可燃物设计值分别由6%6%、10%10%降为3%3%和5%5%以下。4.1 4.1 锅炉设备节能改造 4.1.1 4.1.1 制粉系统改造第25页/共45页4.1.1 4.1.1 制粉系统改造 双进双出磨煤机分离器内锥改

19、造前后示意图如下：第26页/共45页 机组投产后由于锅炉设计、制造等方面的原因，#3#3、#4#4锅炉投产后一次风温低、再热汽温低等问题，影响机组的经济性。锅炉低温再热器存在管子拉裂泄漏、末级过热器内T23T23管过热氧化等设备隐患，影响机组可靠性。(1)(1)低温再热器改造：改造低再管排结构，增加30%30%换热面积，由定位板固定连接更换为管夹连接，防止膨胀受阻拉裂管子、提高了再热汽温。(2)(2)末级过热器前部管屏内1 1至7 7圈由T23T23材质改为T91T91材质，消除了设备泄漏隐患。(3)(3)喷燃器区域敷设卫燃带400400平方米，解决水冷壁受热面过多吸热大、燃烧不稳定和再热汽温

20、低的问题。4.1 4.1 锅炉设备节能改造4.1.24.1.2 锅炉受热面等优化改造第27页/共45页 (4)(4)改变预热器转向，使烟气先经过一次风仓，提高一次热风温度2020左右，解决风粉混合物温度低影响锅炉燃烧效率的问题，有利于锅炉低负荷稳燃。(5)(5)改变燃烧器前煤粉浓淡分离器的叶片角度，以改变浓淡比来提高火焰中心和改善煤粉离析现象，有利于锅炉稳燃，降低NOxNOx排放。(6)(6)锅炉微油点火改造，降低锅炉启动和助燃用油。实施锅炉受热面优化改造后，提高了设备运行可靠性，再热汽温提高1414，达到了额定温度，排烟温度、飞灰和炉渣可燃物等指标得以改善，锅炉效率进一步提高。4.1 4.1

21、 锅炉设备节能改造4.1.2 4.1.2 锅炉受热面等优化改造第28页/共45页4.1 4.1 锅炉设备节能改造4.1.34.1.3 轴流式引风机改造 离心风机可实施变频改造。#3#3、#4#4锅炉配备静叶可调轴流式引风机，实际运行中风机裕量偏大、用电率偏高，机组负荷低于400MW400MW时引风机易出现失速抢风现象。通过计算，实施了引风机本体改造，更换了引风机叶轮、外壳、后导叶。改造后低负荷引风机失速抢风问题得以解决，各负荷段风机电流平均下降10A10A，单台风机年节约电能4242万千瓦时。引风机改造前后电流对比引风机改造前后电流对比机组负荷机组负荷350MW350MW500MW500MW6

22、30MW630MW改造前改造前3A3A引风机电流引风机电流(A)(A)191191208.1208.12602603B3B引风机电流引风机电流(A)(A)194194209209262262改造后改造后3A3A引风机电流引风机电流(A)(A)1721721941942512513B3B引风机电流引风机电流(A)(A)171.4171.4194194249249第29页/共45页 4 4、实施技改降耗，提高设备效率 4.2 4.2 汽机设备节能改造 4.2.1 4.2.1 凉水塔配水改造 4.2.2 4.2.2 双背压凝汽器抽气系统改造 4.2.3 4.2.3 疏水系统改造 4.2.4 4.2.

23、4 凝泵变频改造 4.2.5 4.2.5 循泵双速改造第30页/共45页4.2 4.2 汽机设备节能改造4.2.1 4.2.1 凉水塔配水改造 机组原设计在双循环水泵运行时依靠虹吸作用实现凉水塔内区配水，实际运行中无法达到设计配水效果，配水不均匀；设计单循泵运行状态下虹吸不能建立，只有外区淋水，冷却效果差。利用机组检修机会，改造为闸板配水方式，利用闸板开启高度任意控制内区水量的大小，解决了虹吸配水方式所造成的内外区配水不均的情况。采用闸板配水方式后，可有效地降低冷却塔出水温度,双泵运行时，冷却塔出水温降低0.50.5左右，提高凝汽器真空0.1kPa0.1kPa左右；单泵运行方式下，真空提高0.

24、6kPa,0.6kPa,循环水泵电流相对减少40A40A左右。第31页/共45页4.2 4.2 汽机设备节能改造4.2.2 4.2.2 双背压凝汽器抽气系统改造#3#3、#4#4机组所配备的凝汽器采用双背压型式，设计两侧背压相差1.0 kPa1.0 kPa。由于高低背压凝汽器抽空气管路采用串联布置方式，运行中两侧背压差最大0.3kPa0.3kPa，未能充分发挥双背压凝汽器的优势。通过现场试验比较论证，将抽空气管路改造为并联方式，实现高、低背压凝汽器内空气单独抽吸，背压差提高至1kPa1kPa，平均真空提高0.5kPa0.5kPa，降低煤耗1.5g/kWh1.5g/kWh。第32页/共45页4.

25、2 4.2 汽机设备节能改造4.2.34.2.3 疏水系统改造#3#3、#4#4机#7#7、#8#8低加原设计疏水管线布置复杂、管线阻力损失大，造成疏水不畅，被迫开启#7#7低加危急疏水门来保持低加水位，影响机组热耗升高10kJ/kwh10kJ/kwh。通过改造低加疏水系统的管道、阀门，优化系统布置，#7#7、8 8低加实现正常疏水，提高了回热循环效率。消除了#3#3机热力系统部分疏放水阀门内漏现象。通过将内漏阀门更换为进口新型快装式阀门，消除了阀门泄漏，不仅降低了热量损耗，而且避免了阀门、管道的冲刷，有效的保证了机组的安全经济运行。第33页/共45页4.2 4.2 汽机设备节能改造4.2.4

26、 4.2.4 凝泵变频改造#3#3、#4#4机组凝结水泵设计通过节流调节和开启再循环来调节压力，凝结水流动存在节流损失和再循环损失，凝结水泵耗电率较高。对#3#3、#4#4机凝结水泵电机进行变频改造后,凝结水泵耗电率由改造前的0.436%0.436%降为0.252%0.252%，年节电量13231323万千瓦时。第34页/共45页4.2 4.2 汽机设备节能改造4.2.5 4.2.5 循泵双速改造 将每台机组两台循环水泵中的一台进行了电机双速改造，在冬季低负荷时采用一台半速的循环水泵运行即可满足循环水量需求。循泵电机功率改造前为3600kW3600kW，改造后为2800 kW2800 kW，按

27、每年低速运行6 6个月计算，单台循环水泵年节约电量208208万千瓦时。第35页/共45页 5、做好大机组竞赛工作的几点体会、做好大机组竞赛工作的几点体会5.1 5.1 领导重视，超前谋划5.2 5.2 狠抓安全生产管理，夯实安全生产基础5.3 5.3 加强设备检修维护，提高设备可靠性5.4 5.4 实施节能改造，提高设备效率5.5 5.5 开展对标优化，改善各项经济技术指标5.6 5.6 加强环保设施治理，确保正常运行第36页/共45页5.15.1 领导重视，超前谋划 公司领导高度重视火电大机组竞赛工作，成立了由调度部、生产技术部等部门组成的工作小组负责机组竞赛指标管理工作。根据全年机组检修

28、计划和电量计划，制定详细的工作计划和措施，从可靠性指标和经济指标两方面合理安排机组运行方式。随时间进度对机组各项得分进行比较分析，查找差距，制定落实改进措施，提高机组安全经济运行水平。通过开展大机组竞赛工作，为我们查找差距、促进和提升机组各项经济技术指标管理水平提供了有效载体。第37页/共45页5.25.2 狠抓安全生产管理，夯实安全生产基础 (1)(1)两台670MW670MW机组投产以后，深入开展了安全性评价、安全管理评估等基础管理工作，确保安全生产。(2 2)深入开展隐患排查专项治理，20092009年累计排查并消除隐患202202项，实现安全生产十周年。(3)(3)强化员工教育培训和应

29、急管理，职工安全技能认证考试合格率达100%100%，提高了员工的安全意识和安全技能。(4)(4)加强安全文化建设，实现以安全文化促进安全管理的制度化、规范化。第38页/共45页5.35.3 加强设备检修维护，提高设备可靠性 (1)(1)加强设备巡检，积极开展设备状态检测，及时消缺，确保机组设备安全稳定运行。(2)(2)认真实施“检修文件包”管理制度，全面推行检修全过程规范化管理，高效完成四台机组检修任务。(3)(3)不断强化技术监督，提高设备可靠性，20092009年#4#4机组创造了连续运行319天的最高记录。第39页/共45页5.45.4 实施节能改造，提高设备效率 利用机组检修和停机机

30、会实施多项节能改造：锅炉设备实施了制粉系统分离器内锥锁气器改造、锅炉末级过热器改造、低再受热面增加换热面积、水冷壁敷设稳燃带等改造项目，汽机设备实施了凉水塔配水改造、循泵双速改造、凝泵变频改造、低加疏水系统改造、疏放水阀门综合治理等改造项目。改造项目实施后，灰渣可燃物、再热汽温、排烟温度、排汽压力、真空严密性等运行指标得以改善，机组效率明显提高。第40页/共45页5.55.5 开展对标优化，改善各项经济技术指标 坚持管理降耗和技改降耗并重，深入开展对标管理。制订全面完善的对标指标体系，涵盖对标指标136136个，健全对标管理考核机制，每月召开对标管理例会，对影响机组煤耗的主要指标和关键问题进行

31、重点攻关，落实改进措施。20092009年通过实施机组定滑压曲线优化、加强控制调整汽温、氧量、排烟温度等运行指标、加强制粉系统和燃烧调整、真空系统查漏、优化循环水泵运行方式等重点措施，通过对标管理，主再热汽温度、大渣飞灰可燃物、排汽压力、排烟温度等指标获得明显改善。第41页/共45页5.65.6 加强环保设施治理 ，确保正常运行 (1)(1)加大脱硫、电除尘设备治理改造力度，20092009年公司脱硫设施投运率达99.6%99.6%，脱硫效率高于95%95%，电除尘器的电场投入率、除尘效率均大于99.599.5。(2)(2)开展低NOxNOx同轴燃烧系统的研究应用。通过燃烧调整，掌握了燃烧器前

32、煤粉浓淡分离器的调节特性，合理控制分离器叶片角度、氧量、风压差、磨煤机组合方式、燃烧器摆角等，机组在400MW400MW负荷以上时就投入反切风，有效降低烟气中NOxNOx排放浓度达到500mg/Nm500mg/Nm3 3以下。(3)(3)加强废水综合利用，先后建设了污水处理厂、中水处理工程、工业废水处理站和含煤废水处理站，实现了“废水零排放”目标。(4)(4)不断加大粉煤灰市场营销力度，粉煤灰综合利用率0909年达到100%100%。第42页/共45页 以上是我们在机组设备节能降耗治理等方面的的一些工作体会。请各位领导、专家指教！祝大家身体健康、工作顺利！2010年5月第43页/共45页谢 谢侯德安 电话：05368872011 E-Mail:欢迎各位领导莅临华电潍坊发电公司指导工作。第44页/共45页谢谢您的观看！第45页/共45页