摘要:节能降耗是我国的基本国策,实现自备电厂节能降耗,建设资源节约型现代化企业是企业综合竞争力的重要指标。东莞某纸业股份有限公司自备汽轮发电机组装机容量大,机组型号较多,自备电厂供热量达到970t/h,自用电达到500MW/h,是东莞市能源消耗大户,公司始终把节能降耗工作当做一项重要的、日常的工作来抓,依靠技术进步强化管理手段,不断探索节能降耗新思路、新办法,使节能降耗取得了显著成绩。
关键词:电厂;节能;降耗
1电厂在节水方面
分厂两台60MW抽凝机组于2008年投产,三台60MW抽背机组于2011年投产,工业水采取母管制供水,回水至循环水池,满足循环水池补水后,浓缩倍率保持在2.5左右(正常值3-6)之间,每天的溢流水达到1.2万吨,在水资源日益紧张的情况下,对溢流水回收的工作迫在眉睫,专业工程师准备可行性三套方案:方案1:工业水回水一部分回流至工业水池,循环利用,预算投资40万左右,主要投资在铺设300米DN300mm管道及施工人工费,不需增设水泵,施工简单,弊端在于循环利用后导致水温高,转机冷却效果变差,不利于设备安全运行。方案2:工业水回水全部回至综合制水车间,可循环利用,水质标准符合制水要求,预算投资140万元,需铺设4000米DN300mm的'管道,考虑到管线长,现场施工困难大,回流水阻力变大,需增加两台管道泵,转机运行、设备维护量大。方案3:工业回水一部分回至循环水池补水,其余至闲置的综合水池。因纸机需要大量的制浆用水,取水化验合格,符合纸机制浆用水要求,并同时供四台纸机用水,预算投资50万元,铺设200米DN300mm管道管道需架空在原有的桥架上,施工困难。综合三种方案,分厂决策层采用方案三,采购螺旋Q235钢管,分厂自行组织施工,一个月完成铺管,并安装流量计,管道投入使用后,在满足循环水池补水后,每小时回收水320吨,按2013年公司电厂平均7500小时运行计算,年节约用水240万吨,按照广东省河流取水收费标准:生产、经营性收费标准0.12元/t,年节约费用28.8万元,不到两年收回投资成本,重要的是节约用水,减少热排放。
2余热回收方面
三台60MW抽背机组运行过程中,供汽量达到800t/h,而除氧器补除盐水率达到40%,在加热除盐水同时,需排除大量的乏汽,环境噪声大,产生工质热排放。如何回收除氧器产生的乏汽,并要求设备投资性价比高及运行操作简单。通过测量一台除氧器的乏汽排气参数,温度109℃,排汽量1.18t/h,回收率为90%,采用三台机组共用一台乏汽表面式收能器,冷却介质为除盐水,加热后的除盐水至返回水箱,通过管道泵加压至27米除氧平台进行换热,乏汽疏水自流至零米的疏水箱,投资预算50万元,主要是换热设备、PLC控制系统,304不锈钢管道及施工费用。通过招标比价,乏汽回收采取EPC工程,实际投资为30万元,乏汽回收设备投入使用后,实测乏汽冷凝水温度95℃,收能器除盐水流量为40t/h,除盐水入口25℃,出口水温67℃,2013年除盐水生产成本价格4.8元/t,标煤价格700元/t。收益一,乏汽冷凝水回收1.18*3*7500*90%*4.8=11.5万元收益二,乏汽冷凝水热值折算标煤238.54t1t常温下25℃除盐水加热至95℃消耗标煤为9.983kg4.18*(95-25)*1000/29308=9.9839.983*1.18*7500*90%/1000=238.54t/年收益三,除盐水加热后折算标煤4.18*(67-25)*40*1000/29308=239.6*7500/1000=1797t全年因除氧器乏汽回收折算效益为142.5万元,4-5个月收回投资成本。解决了环境噪声大,热排放污染的现状,随后集团在各基地展开除氧器乏汽回收节能减排项目。
3纸机生产返回水回收方面
热电机组供汽后,纸机的生产返回水率只有65%左右,在走访纸机现场并与技术人员了解生产工艺后,发现部分设备自用经冷却后的高温返回水(95℃),导致返回水率下降,寻找替代返回水的节能项目提上议程。热电提供满足纸机正常生产的水源主要有除盐水(4.8元/t)、海水淡化水(2.25元/t),投资98万元铺设供水管道及水泵为六台纸机提供淡化水,投运正常后,返回水回收量比技改前多51t/h,返回水回收率提高4%,年节约水成本97.5万元,年节约标煤3818t。收益一,水成本节约97.5万元(4.8-2.25)*51*7500h=97.5万元收益二,返回水热值折算标煤4.18*(95-25)*51*1000/29308*7500h/1000=3818t
4汽轮机组真空方面
两台60MW抽凝机组自2008年投产以来,1#机组在额定工况下,夏季真空88KPa,冬季为91Ka,两种工况与设计工况偏差近2KPa,机组煤耗居高不下,通过对设备运行工况分析后,采取了以下措施后,真空提高了1.6KPa,年节约标煤1800t。
(1)机力通风塔叶片的角度调整一般在10°-14°之间,通过实际测量,六台机力通风塔的叶片角度只有10°-12°,分别调整叶片角度,使风机电机达到额定电流,实施此项措施后,循环水温下降0.5℃。
(2)因机组采用射水抽气器,由于射水箱的溢流量较少,工作用水换热不是很充分,导致水温与排汽温度相差5℃,按理论计算,射水箱的工业水温度高于饱和温度时,工业水在射水抽汽器的喷嘴出口处发生汽化现象从而降了射水抽汽器的抽气效率,从而使射水抽汽器不能达到设计工况,射水抽汽器不能抽到规定的真空。通过对溢流水回收采取措施,射水箱水温与排汽温度温差达到12℃,真空提高0.8KPa。
(3)通过核对真空系统抽气管道安装图,发现管道的安装不合理,存在管道积水现象,减少了管道的通流截面积,针对此种现象,对积水最低处加装一条直径15mm的小管与凝汽器汽侧相连,真空提高了0.3KPa。
5结论与建议
5.1结论
自备电厂节能降耗工作应该重点抓好以下几点:
(1)电厂的节能要全方位综合考虑,把能回收的一切有利用价值的热能包括热用户的热能全部回收起来。
(2)电厂的节水工作,水资源在十三五计划已经提出了更高的要求,自备电厂应从设计的源头做好规划,贯穿到新设计安装的机组中,对已经投产的机组做好技术改造工作。
(3)机组热效率要达到最大化,特别是汽轮发电机组的真空要保证设计值生产。
5.2建议
节能降耗是科学发展的必然要求,也是自备电厂的一项长效工作,要常态化进行管理,必须持之以恒,一定在已有的成绩上,继续挖掘企业节能降耗潜力,自备电厂节水、节约煤耗要在思想上认识,从管理上再加强,从措施上再落实的高姿态,为国家十三五节能减排计划不懈努力。
参考文献
[1]郭林虎.汽轮机运行与检修[M].中国电力出版社,2006(1).
[2]王国清.汽轮机设备运行技术问答[M].中国电力出版社,2004(1).
1明确问题指标,找准节能方向
水电厂的运营管理中,需要按照一定的部门进行有区别的管理与监控,这其中的班组是节能降耗管理工作中的组织者与发起者,并且是实施技术举措改善问题指标的执行者与检测者。所以进行节能降耗管理工作,要以班组为单位,通过对各年指标的统计来分析绩效及最优值,并结合实际工作来找到问题的根源,得出最主要的问题是用电率的增长趋势高于能耗指标的最优值,这严重影响了水电厂的节能降耗工作,因此需要针对此问题制定整改方案。首先可以确定水电厂发电量、厂用电率、综合厂用电率等的节能降耗指标,并将相应的指标进行下分,保证每个班组的一线员工都分到一定的指标额度,而且各个员工还要签订保证完成目标任务的安全责任书,班组的管理人员及成员按照全面质量管理的方法来执行任务。也可以在每个班组之间进行比赛竞争,从而找出推行节能降耗机制效果最好的小组,这样其他小组也可以按照一定的模式运用到自己的组别内部。再有就是在奖惩制度上也应细化、优化,保证有进步的员工都能得到表扬和奖励,这样才能激发员工的内在潜力,找到最优的'革新政策,从而做到深层次、具体地实施节能降耗工作。
2运用全面质量管理实施节能举措
水电厂用电率的居高不下是制约生产节能降耗的主要因素,针对此问题,班组应根据生产情况进行小组的划分,并按照计划制定、课题选择、现状调查、目标确定、原因分析、要因确认、对策制定、实施方案、效果鉴定、巩固措施、总结分析的步骤来实施全面质量管理计划,将能耗控制在一定范围内,具体措施如下。2.1提高发电计划完成率。水电厂正在逐步进行AGC功能调试,在正式投入使用后,其整体的月平均发电值要比原来少,而且很多水电厂都不能按时完成计划目标。这时就需要对AGC的控制瓶颈问题进行分析,并尽量提升水电厂的发电率。班组人员可以按照具体的工作方案及总调AGC的下值规律进行分析,从而研发出新的考核控制条款。也可以进一步规定出AGC的调节时间段,以便更加完善其调节规定。具体的AGC调节可以分为两类:一类是在退出单机AGC的情况下进行单机调节;再有一类是在通过与总调进行沟通的情况下进行全厂AGC目标值的联调。这两种AGC的调节方式可以帮助其在功能正式投入后完成水电厂的目标发电量。2.2调整机组空冷用水,从而降低隐患提升发电量。水电厂机组运行的冷、热风温度主要通过PDCA循环的方法进行分析,这期间需要多次对运行数据进行收集分析与计算,其运行过程中要想保证做到节能降耗,就应保证机组定子铁芯和绕组的温度都要低于设计值,并病要保证机组的安全稳定运行。这样就可以节约空冷器用水量,降低了机组运行的安全隐患。2.3优化冷空调运行方式,降低水电厂用电量。由于水电厂机组设备运行的要求,一般情况下厂子选址的地理位置都较低,在夏季,厂房的温度普遍偏高,水冷机组在刚投产时都处于全开的状态,这就会大大增加水电厂的用电量,违背了节能降耗的宗旨。因此就要求工作人员在综合考虑天气、温度、机组运行台数的情况下来计算水冷空调的开启状态。在此基础上还需对水冷空调的机组运行方式进行优化分析,从而降低水电厂的总体用电量。
3分组别开展节能降耗指标竞赛活动
在水电厂开展节能降耗分组竞赛活动,可以帮助一线员工提升节能降耗工作的积极性,从而帮助水电厂降低其综合用电率,使其用电率达到最优值。
3.1合理优化水库调度,增加发电量。在遇到来水量一定、或者枯期的情况下,就要考虑水电厂的发电量是否能达到该情况的最大量。这时需要工作人员将水电厂的库容及电网的负荷需求进行综合分析,进而对水电厂流域的出力进行综合调整,在保证发电量的同时做到用水量的最小化。在该环节中应结合实际生产情况设定机组的运行状态,做到机组运行台数的最优组合,并保证机组间负荷的最优分配。如果是汛期,一线的工作人员就需要实时监测天气情况,从而开展负荷的预测,根据相关数值制定最优的发电计划,以便实现汛期发电工作的安全生产。
3.2优化主变运行方式,在节水节电的情况下增加发电量。水电厂运行过程中所用到的接线方式主要为一机一变单元与联合接线的组合方式,在机组初期投入生产时需要对其进行检修工作。如果对应的主变为空载的运行状态,则需要为一个单台主变空载运行配备两台冷却器,这就会严重出现用水浪费的现象。因此需要同时保证水电厂发电设备的可靠性与机组运行方式的协调性,技术人员在实际工作中需要与调度人员进行沟通工作,使机组在检修时可以退出对应主变的运行方式,在一定程度上避免了主变冷却用水的损耗量与主变空载的损耗量。
3.3优化全厂照明方式,减少厂用电量。水电厂在投产初期照明系统灯具均为高功率日光灯且灯具长期处于全开状态。班组通过收集合理化建议并向上级部门反应,要求对照明系统灯具进行改造和优化运行方式。通过对照明系统控制回路进行改造并将日光灯改为LED灯,在满足生产照明充足的情况下,将全开方式调整为部分照明定时启停,有效降低照明所需用电。
4建立节能奖惩机制,促进节能管理常态化
为促进节能降耗工作管理常态化,班组内部可以建立节电到岗、节水到人、度电必争,形成点点滴滴降成本,分分秒秒增效的全员节能意识。在实施节能举措后开展指标竞赛,再次运用对标管理方法对能耗指标进行监控,年底电厂对指标竞赛工作进行总结,对过程中表现突出的班组及个人进行物质奖励,激励员工突破思维瓶颈,探索节能手段,达到指标可控、指标在控、指标到人、节能创新的目的,在全厂形成点点滴滴降成本,分分秒秒增效益的全员节能意识。全面质量管理在水电厂的节能降耗工作中起到了重要作用,优化了生产环节中涉及到的制度及规定,并严格执行以达到节能情况下发电量的最大化,因此水电厂需要根据实际需求及本厂的容量合理安排管理监督任务,从而科学的调配工作人员及厂内机组设备,保证其发挥最优效益。
参考文献
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[3]周晓晖.小议精细化管理及其在水电厂科技管理中的应用[J].中国新技术新产品,2016(24):130-131
【摘要】火电厂的燃料运输系统因其具有受控设备多、分布范围广的特点,所以节能降耗意义重大。通过全面分析燃料运输系统的工作环节,确定节能应用思路,从把好燃煤的计量验收及质量验收关口,降低燃料运输各环节中燃料的非正常损耗,加强储煤场管理,重视科学配煤掺烧工作,降低燃料运输系统的电能损耗,降低水冲洗系统的能耗入手,达到把火电厂燃料成本最小化、利润最大化的目的。
【关键词】火电厂;燃料运输系统;节能降耗;措施
燃料运输系统作为火电厂主要辅助系统,承担着占机组发电成本近80%的燃煤的接卸、储存、厂内输送及科学掺配等多个功能,具有受控设备多、分布范围广的特点,节能减排可操作性强、空间大,有着很大的节能潜力。有效的降低燃料运输系统的运行成本,可以提高火电厂盈利能力、竞争实力和抗风险能力,达到成本最小化、利润最大化的目的。
一、火电厂燃料运输系统工作环节简介
火电厂燃料运输系统主要由程控操作设备、翻车机、斗轮堆取料机、推煤机、给煤机、皮带输送机、滚轴筛、碎煤机、犁煤器、除铁器、除尘器等设备组成。翻车机负责将火车上的煤翻卸到煤斗里,煤斗里的煤通过皮带给煤机传送到皮带输送机,经皮带机输送至斗轮堆取料机,再由斗轮堆取料机将煤堆存到储煤场或直通经逐级皮带输送机输送至原煤仓;也可由斗轮堆取料机将煤场的存煤取出经逐级皮带机输送至原煤仓;或由推煤机将煤场的存煤推送至地下煤斗,通过往复式给煤机经逐级皮带输送机输送至原煤仓。
二、火电厂燃料运输系统节能降耗应用思路
燃料运输系统是火电厂节能工作的源头,要想达到节能降耗增效的目的,就要坚持价值思维和效益导向,着力强化成本意识,厉行节约,结合燃料运输系统各设备在燃料运输生产中的重要程度、影响程度、健康水平、设备最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,理顺节能降耗思路,实现效益提升。
1.树立高效的节能管理思想。
节能管理必须在观念、机制、制度、措施上努力创新,在节能管理的全过程中,必须统筹规划年度、季度、月度指标,抓好日常指标的分解、分析和控制。重视激励,在指标分解中,要本着“千斤重担万人挑,人人都管事、事事有人管”的理念,将各项经济技术指标分摊到各班组和每一个人进行考评。通过“五值竞赛奖”、“节能降耗奖”、“检修经济技术指标奖”、“科技进步奖”等各种正激励奖项,提高职工的责任心和积极性,充分发挥主观能动性,最终实现企业增效益,职工得利益。
2.修订完善节能管理制度,并严格贯彻执行。
一方面,要建立健全科学高效的燃料运输系统节能管理标准、制度,将与节能管理有关的规章制度、管理办法对照国家标准进行检查、补充和完善,提出适合本企业实际的管理思路,强化节能管理的规范化、制度化。另一方面,要重点解决基层执行力差的问题,针对制度执行过程中存在的突出问题,及时分析研究,学习和借鉴先进企业的管理经验,花大气力解决燃料运输系统节能管理各项规章制度执行力不强的问题,抓制度的执行、监督和考核,形成闭环管理。
2.1加强运行管理。
要在保证安全的基础上,加强运行管理,提高运行的经济性分析水平,狠抓环保指标,追求能耗指标最低。皮带机在运行中的跑偏、皮带的犁煤器、清扫器、导料槽、落煤筒等设刘冬大唐兰州西固热电有限责任公司备的损坏是引起皮带撒煤的主要原因,所以要加强对值班员能力培训和责任心教育,提高现场运行人员的从业素质。规范运行操作,加强对运行设备的定期检查监视和巡回检查力度。管理人员要加大现场检查力度,积极查找运行的薄弱环节,降低运行成本。
2.2加强检修管理。
要着重加强生产环节成本控制,降低材料费用。加强对检修材料的现场跟踪管理,节奖超罚,保证各项费用可控在控。运行中的设备随时都会出现故障,应做好实时监护,做到及时发现、及时处理缺陷,减少泄漏,减少损失。把好检修质量关,对输煤设备的刮雨器、清扫器、导料槽、护皮等应及时调整,一方面防止不必要的撒煤引起的燃煤损耗;另一方面防止其与皮带的不利摩擦增大,增加电机的出力,造成皮带的磨损和电能损耗。
2.3积极开展技术革新。
要通过实施节能技改项目,提高节能降耗的能力。比如输煤系统中传统的落煤管因受煤流的冲击,容易磨损和腐蚀,为了提高落煤管使用寿命,可以逐步对输煤系统落煤管受煤流冲击的受力面加装采用铬、钼、钒等多元素合金的耐磨衬板,这样就可以杜绝漏煤和堵煤现象,改善现场环境,大大减少检修维护工作量和维修费用,降低生产成本。
3.切实加强节能管理的过程控制和监督。
节能管理过程控制和监督的目的是及时发现问题,解决问题。要建立指标定期分析制度,做到月总结、周分析、日控制。必须针对燃料运输系统节能管理的复杂性,持之以恒地摸索总结出一些行之有效的工作规律和方法,坚持施行,巩固效果。过程控制要突出重点,抓主要环节,重点是节能技改项目的实施和节能设备的检修维护管理,确保其运行可靠、经济。
三、火电厂燃料运输系统耗能产生的主要原因及节能措施
1.燃料计量和采制化过程存在不足。
由于受煤质和设备消缺不及时等种种原因的影响,导致煤质计量和测量不准确,采样、制样过程不能完全按照国家标准要求严格进行。节能措施:把好燃煤的计量验收及质量验收关口。燃煤到厂之后,很重要的一点是保证煤质不能低于合同要求,要把好入厂采样关,入厂煤和入炉煤的采、制、化工作严格按国家标准进行,杜绝煤质掺假现象发生。保证入厂、入炉煤计量装置和机械采样装置的正常投入和定期校验,把好入厂煤炭的检斤检质关,做到三个“百分百”,即入厂煤检斤率达到100%、入厂煤检斤合格率达到100%、入厂煤检质率达到100%,达到闭环控制。
2.燃料运输各环节中燃料的.非正常损耗。
分析燃料运输系统运行的各个环节,发现燃料的非正常损耗主要包括火车车皮翻卸过程中的残留、运输过程中的皮带撒煤和扬尘。节能措施:降低燃料运输各环节中燃料的非正常损耗:一方面建立有效可行的车厢清扫检查、监督制度,对清扫出来的余煤进行计重和回收,并实施奖励机制,确保空车清扫率100%。另一方面落实余煤回收责任,严格执行输煤皮带卫生日常清理和定期清理制度,及时组织人员清理燃料运输系统的粘、漏、堵煤,并进行严格的交接班,落实卫生清扫责任到班、到岗、到人,确保燃煤“颗粒归仓”。
3.储煤场储存过程中燃料的非正常损耗。
煤炭在煤场堆放时间较长时,由于受风吹、雨淋、水冲及煤炭的种类、热值、硫份、挥发份,水份、灰份等的影响,容易发生流失和自燃。节能措施:加强储煤场管理。储煤场存煤时,要分类存放整齐、用推煤机压实。并做好防风吹、防雨水冲的措施,特别是在雨季,煤场要留有足够的雨水通道,并做好煤场周边及沟渠的余煤回收清理工作,尽最大努力减少燃煤流失。目前有的火电厂建设了封闭的干煤棚,或加了防风抑尘墙,都可以借鉴。还要加强对煤场存煤的温度监测,严格进行煤场的定期盘点及分析,保持合理库存,积极做好堆取煤的记录,及时烧旧存新,防止煤场自燃。
4.燃料掺配燃烧不合理。
各火电厂尽管积累了一定的掺烧经验,但仍无法实现科学掺烧,对燃料掺烧的研究急需加强。节能措施:重视燃料科学配煤掺烧工作。不同热值、不同硫份的煤价格也不一样,在满足机组对热值要求及环保排放要求的基础上,通过对高热值与低热值煤种,硫份较高与硫份较低煤种进行科学合理掺配,已经成为当前火力发电厂降低燃料成本的主要手段之一。要根据煤质变化从配煤掺烧比例、掺配方式上进行突破,严格按照“以电定配”原则分时段、分负荷区间实施精确配煤,既满足低负荷锅炉稳燃需要,又能根据各煤种混煤特点有的放矢地控制锅炉燃烧指标,尽最大可能降低发电成本。
5.燃料运输系统的电能损耗。
一方面,燃料运输系统设备因为种种原因,在运行中不能在合理的出力下运行,造成不必要的电能损耗。另一方面,由于输煤系统战线较长,所需照明灯具数量过多,加之现场环境恶劣、照明时间长等问题造成电能消耗量也很大。节能措施:尽可能降低燃料运输系统的电能损耗。一方面要提高输煤系统可靠性,充分做好输煤系统运行的准备工作,合理安排输煤设备启停方式和启停时间,尽量减少不必要的等待时间和空转时间,减少频繁启停及非计划停运次数,保证设备运行时合理的负荷率,降低输煤电耗。另一方面尽量利用自然采光,坚决杜绝常明灯的存在,把照明设备使用的时间降到最低。在照明方案设计时充分考虑工作场地的节能、照明效果及安全性,有针对性的合理选择灯具种类。使用具有优良的外壳防护特性和防触电保护的灯具,可以避免因为水溅和粉尘过多造成的灯具损坏。使用发光效率高的光源与灯具,可以减少用灯数量,减少维护量,省去大量的电费,降低生产成本。
6.燃料运输系统水冲洗系统的损耗。
燃料运输系统因其生产形式的特殊性,按照文明生产的需要,每天现场的文明卫生工作要消耗掉巨大的水资源。节能措施:燃料运输系统水冲洗系统的节能。燃料运输系统水冲洗系统应采用回用水,并做到随用随关,杜绝常流水。同时,保证系统的完好,发现有跑、冒、滴、漏等现象时,应及时联系检修处理。同时将污水集中收集起来,沉淀后煤粉尘经晾晒后还可以燃烧使用。
四、结语
综上所述,要做好火电厂燃料输送系统的节能工作,就要建立高效的节能思路,认真评估火电厂燃料输送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,做到软、硬节能的有效结合,以便其相互补充,相互完善。只有真正将节能和对资源的合理利用放在第一要位,在日常工作中采取各种有效可行的措施,不断的提高燃料输送系统设备利用率,才能实现效益最大化。
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