摘要:文章通过总结分析罗定电厂在厂用电设备选型、机组投产后开展节能降耗竞赛、掺烧提高燃煤的可磨性、优化系统运行方式、变频改造等有关降低厂用电措施,取得了成功经验,以期给同类型机组提供参考意见。

关键词:优化设备配置;优化运行方式;降低厂用电

中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)10-0132-02

随着我国经济的高速发展,社会对电量的需求也越来越大,能源在国民经济的发展中起着关键性的作用,能源问题已经相当突出了,有关资料统计显示我国已经成为世界排名第二的能源消耗大国,但是单位国民生产值能耗比先进国家高6～10倍,生产单位产品的能耗比发达国家高50%～100%,能源综合利用率低造成能源消耗量很大,导致能源的高度紧张。我国相关的能源法指出,节约能源的关键在于内部挖潜力、降内耗、增效益。对于我们电力企业而言,降低厂用电是一个最直接、最有效的节能方式,不断深入寻找降低厂用电的挖掘点是节能降耗的大方向。

罗定电厂从机组投产设计阶段就开始考虑从厂用电设备选型节约厂用电,投产后,在保证机组安全运行的前提下对原设计的运行方式进行调整,大大降低了厂用电的消耗;同时以运行各值为单位开展节能降耗劳动竞赛,投产至今厂用电率逐年下降;另外积极开展燃煤掺烧工作、根据季节气温的变化及时将两台机组的循环水泵由高速档改为低速档运行、消防水泵改变频控制等节能措施对降低厂用电也有明显的效果。

一、厂用电设备配置选型,节约厂用电

罗定电厂两台机组分别于2004年2月28日和6月23日投产。在两台机组的厂用电设备配置选型中考虑了辅机功率的裕度,与同类型机组相比,6KV辅机的功率裕度节省了较大的厂用电。表1是我厂6KV辅机参数与同类型机组6KV辅机参数对比表:

从上表的参数对比来看,我厂从厂用电设备的配置节省厂用电方面在与同类型机组相比有较大的优势,大部分辅机功率都降了一个等级,而且碎煤机和冲洗水泵选用了380V电压等级的电机。表2是我厂直接厂用电率与同类型机组直接厂用电率的对比表:

表2

二、运行各班组开展节能降耗劳动竞赛,降低厂用电

我厂两台机组投产后,公司积极开展节能降耗工作,首先在运行部开展了每月进行的节能降耗劳动竞赛,各值运行人员在保证机组安全运行和人身安全的前提下,想方设法降低能耗,也提出了很多节能降耗的合理化建议和改进措施,使公司的能耗逐年下降,特别是厂用电率逐年创新低。

(一)根据季节气温变化,及时将循环水泵由高速档改为低速档运行

我厂两台机组循环水系统分别由两台循环水泵供水,循环水泵有高速档和低速档,当季节变化气温降低时,一般是在10月初及时的将循环水泵由夏天使用的高速档改为低速档运行,在次年的5月初及时的将循环水泵由冬天使用的低速档改为高速档运行,保证真空不受影响,对节省厂用电有明显的效果。根据统计,把循环水泵从高速档改为低速档后可以节省0.4%的厂用电率,每年可节省厂用电56.35万 K·Wh。

(二)中央空调系统两套运行改一套运行

生产现场的中央空调系统在投运后,中央空调的冷却水泵、冷冻水泵、冷却风机、空调压缩机运行方式为双侧同时运行,控制方式投手动控制。当季节变化,气温降低后,中央空调的功率裕度比较大,耗电量也比较大,全年中央空调系统耗电量达1079.23万K·Wh。当天气转凉,环境气温降低,将中央空调的冷却水泵、冷冻水泵、冷却风机运行方式由双侧改为单侧运行,控制方式投温度自动控制,经过调整运行方式后,中央空调的冷却效果没有改变,节能效果达60%。

(三)生产现场照明控制方式优化

生产现场照明控制方式优化前存在较多不合理的设计,如:锅炉0米处的照明灯一个开关控制多处照明灯,白天有些地方可以不用照明灯时则存在浪费电的现象;16米层和28米层的照明灯安装位置不合理导致多个照明灯没有起到照明的作用;36米层设备很少,运行人员晚上较少在此检查设备,但照明灯布置了24个150W的照明灯,造成了不必要的浪费;还有两台锅炉的本体的照明灯以及部分配电室的照明灯安装的数量过多,布局不合理,造成浪费厂用电的现象严重。在优化控制方式前,主厂房照明总电源开关还出现过几次过负荷跳闸的现象。经过优化后,可以每年节约厂用电12.07万 K·Wh。

三、积极开展掺烧工作降低厂用电

(一)采取掺烧的原因分析

受国内煤炭供应的影响,罗定电厂投产以来锅炉一直以燃用越南“宏基”煤为主,入厂的该煤种挥发份比原设计煤种低,为劣质无烟煤,经有关实验室研究表明其着火特性和燃烬特性为“难,接近极难”,可磨性较差,含炭量偏大,造成了磨煤机制粉出力很差,每天制粉时间很长,制粉系统电耗增大。为了缓解这些问题,我厂决定委托广东省电力试验研究所锅炉室对锅炉混煤燃烧进行比较系统调整试验,通过试验掌握罗定电厂实际的煤种特性、锅炉特性,优化锅炉燃烧,提出有效的治理方案,提高锅炉负荷适应能力和锅炉效率,降低燃料成本,降低厂用电率。

(二)采取的掺烧措施

1.通过试验煤种为越南“宏基”煤分别与“阳泉”无烟煤和“澳洲”贫煤,按三个比例(3:1、4:1、5:1)混合成的混煤,通过混煤燃烧调整试验,掌握了该混煤对锅炉及辅机安全、经济运行的影响状况,为锅炉进行混煤燃烧的安全、经济运行提供了一定的科学依据进行混合燃烧。

2.由于本厂烧的越南煤挥发份偏低平均(4%～7%),可磨性较差,含炭量偏大,偏离了炉膛的设计煤种,锅炉安全运行性不较理想,经济性较差,煤粉在炉膛燃烧过程中较难达到完全燃烧,因而燃烧过程中造成较大的煤粉损失。通过一年多实践以来,经过用各种煤种掺烧情况比较,得出锅炉安全运行较为稳定,可磨性和经济性较好的煤种掺烧,是越南煤与贫煤掺烧较为理想。从安全运行和经济性方面来看掺入(4:1、3:1)的贫煤较适合本厂锅炉运行。贫煤的挥发份:13%～15%之间,发热量控制在:Q:21000J/g～23000J/g之间,硫分控制0.5%～0.8%较为合适。

(三)掺烧后对降低厂用电的效果

用贫煤掺烧与全烧越南相比:对降低厂用电有明显的效果,煤耗量、厂用电率大幅降低,厂用电率由多种煤掺烧前的平均7.322%下降到平均6.443%。

以2006年6月至12月掺烧监测的数据来计算,厂用电降低数据见表3:

四、冲灰水系统和冲洗水系统合并,改由一台冲洗水泵运行

我厂#1、2锅炉同时运行时,两台炉的电除尘湿出灰用水是由两台380V、110KW的冲灰水泵供水,其中一台运行,另一台备用。两台炉的出渣用水是由两台380V、132KW的冲洗水泵供水,其中一台运行,另一台备用。每年冲灰水泵和冲洗水泵耗电量总和为163.32万 K·Wh。在2005年1月份#1机组D级检修时,尝试将两台锅炉的冲洗水系统和冲灰水系统合并,在冲洗水母管和冲灰水母管增加一条联络管,只启动1台冲洗水泵运行。经过试运,能够满足两台锅炉冲洗水和冲灰水的正常运行,情况较好。经过统计,每年可节省厂用电83.87万 K·Wh,节能效果达51.35%。

五、工业水泵由两台运行改为一台运行

我厂两台机组的工业水系统由两台55KW的工业水泵同时运行供水,运行实际电流为90A。据统计,两台工业水泵每年消耗电量为81.91万 K·Wh。从2006年开始,根据季节气温的变化,从10月份到次年的5月份期间,对工业水系统运行方式进行了调整,由原来的两台工业水泵改为单泵运行,从监测的辅机温度来看,对有关辅机温度影响不大,改变运行方式的效果良好。经计算,每年可节省厂用电量27.3万 K·Wh,节能效果达33.3%。

六、消防水泵改变频控制

我厂消防水系统是由两台380V、110KW的消防水泵供水,另外还有两台380V、4KW的稳压泵维持消防水系统的压力,四台泵的控制接在220KV监控系统中,正常运行时,泵的起停是根据消防水母管压力的变化来控制,但是在逻辑设计上消防水泵能根据母管压力低自启动,但母管压力正常后需人工手动停止,这种方式将造成不必要的厂用电的消耗,而且工频启动后消防水母管的压力聚升,频繁造成“水锤”现象,对管道和建筑物的冲击和震动很大,针对这些问题,经过调研后将消防水泵改变频控制。

改造后,两台消防水泵采用一台变频器控制,由消防水母管压力控制消防水泵的启停,同时由两台稳压泵维持消防水母管压力。目前运行情况正常,解决了消防水泵工频启动造成的“水锤”现象,减少了消防水泵的运行时间,节约了厂用电,经计算每年可节省厂用电量36.115万 K·Wh,节能效果达70%以上。

七、结语

优化厂用电设备容量的配置、合理调整运行方式、调整运行工况是一种投入资金少,效果明显的降低厂用电的措施,同时结合大功率辅机的变频改造,将大大地降低了发电成本,达到了节能增效的目的,提高了企业的市场竞争力,增加了社会效益。