周礼学
(神华国华北京热电分公司,北京 100000)
如果把1年中的所有锅炉启动能耗相累加,能耗金额将达数百万元。如何减少锅炉的启动能耗是一项很现实的问题,下面对锅炉的启动能耗做具体的分析。
热电分公司地处北京城区,由于地域和环境等诸多因素的限制,锅炉原有的重油点火系统在07年进行了改造,利用原有的燃气管道,将重油点火改为天然气点火。锅炉的原有重油点火系统,从计划点火用油指标上看,锅炉冷态启动(包括小修后)用油50 吨,锅炉热态启动用油25 吨,机组冷态启动(包括小修后)用油100吨。锅炉点火系统油改气后使用1年多,统计历次点火用气量数据偏差较大,发现相同的点火操作,用气量并不一致,其中有各种设备的客观影响因素,但也有一部分操作人员的操作不一致而使用气量不同的原因。
锅炉启动的耗能主要包括燃气、燃煤、电能和除盐水的消耗,从这些指标上基本可以反映整个锅炉的启动耗能情况。
因为08年5月机炉启停次数较多,各工况和条件接近,下面就08年5月以来的机炉启停的耗能进行分析。(见表1)
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通过对上表的整理,得出08年5月的机炉启停耗能汇总:从上面的5月汇总表中看到,启停耗能总金额到42.1 万元,影响单月的供电煤耗2.13g。可以想到全年的记录启停耗能总金额将是一笔客观的数字,供电煤耗也会影响很多,这最终会影响机组的经济性指标。
3.1 减少启动中的意外因素,保证设备的良好状态,避免因设备缺陷影响或延长机炉的启动时间,从而避免浪费能源的消耗。
3.2 合理安排启动流程,提前做好准备工作,减少启动中不必要的等待时间,从而检查启动中的能源损耗。
3.2.1 锅炉点火前至少4小时投入炉底加热,使锅炉点火前具有一定的温度和压力,减少锅炉点火时的燃气损耗。提前投入炉底加热,将汽包壁温加热到120℃以上,同时过热器集汽联箱前过热器温度达到90℃以上,可减少一支燃气枪投运1 小时左右,相当于减少1500m3的燃气消耗。
3.2.2 提前准备好高减,锅炉压力1MPa 以上即把高减投入,这样有利于锅炉的升温升压速度,使启动时间缩短,减少启动能耗。
3.2.3 根据锅炉升温升压情况,适时启动给水泵,减少给水泵的电耗。
3.2.4 启动中的试验项目安排合理,组织工作要做好,不要发生无谓的等待和拖延。
3.3 锅炉的单吸单送点火:
在机组启动过程中,锅炉保持单吸单送风机运行带汽轮机启动,另一侧吸送风机在冲转前启动。通过实验对比具体参数如图1。
通过以上数据可分析出单吸单送锅炉启动模式的经济性。
根据吸、送风机不同电流时的耗电量,可计算处单吸单送启动方式每运行一小时可减少耗电量534.4KW,机组检修后冷态启动中单吸单送共运行11 小时,累计减少耗电量5878.5KW,折合人民币2621.8元。
3.4 规范机炉启停的操作流程,减少因操作上的差异影响机组的能耗。下面就机组单炉带汽机冷态启动进行分析,如图2。
通过图中启动流程分析,单炉单机的冷态启动,在不做任何试验和设备完好的情况下,第一支燃气枪投入4 小时,另外两支枪投入约8小时,一支燃气枪用气量约1700 m3/h,按此计算,共用气量3.4 万m3。由此也可推算出启动过程的耗电量约4.5 万KWh,耗水量约1000-1200吨。
减少锅炉启动能耗是一项需长期坚持的重要节能工作,能够有效减少燃气、水、煤、电的消耗,从而降低煤耗,这对发电厂运营有着很大的现实意义。在现实生产中,机组的每次启动均有不同的设备状况、不同的启动试验安排和不同的操作人员,使启动中的时间安排不尽相同,启动能耗也有所差异。但每次启动的基本流程是不变的,只要抓住启动流程的主体,就可以有效控制启动能耗,达到节能目的。
[1]神华国华北京热电分公司的《集控运行规程》