火力發電廠降低廠用電率的方法

江 興 馬文欣 王乾坤

(華能云南滇東第二發電廠，云南 曲靖 655507)

1 機組節電分析

廠用電主要消耗在經常連續運行的鍋爐及汽機系統的6kV輔機上，風煙、制粉、循環水、凝結水、外水泵站等輔助系統的設備用電量占全部廠用電量的70%～75%左右，深挖高壓輔機節電潛力，減少風煙、循環水、凝結水、外水泵站等輔機耗電量，是降低機組廠用電率的關鍵。

1.1 凝結水泵節電分析

為達到節能降耗的目的，將1#機組凝結水泵改為變頻運行。變頻調節是在管道特性不變的條件下，通過改變轉速而改變特性曲線，來進行調節的 (凝結水泵電機變頻改造控制邏輯方案見圖1)。

圖1 凝結水泵電機變頻改造控制邏輯方案

由于風機和水泵的耗電量是和其轉速的三次方成正比的，所以其節電量是很可觀的。由相似定律知，采用變頻調節的電動機的功耗為:Q=(n/n0)3Q0

式中:

Q0—額定轉數時的實際耗電量;

n0—額定轉數;

n—調節后的轉數;

Q—調節后對應n轉數時的實際耗電量。

變頻調節時的節電量為:

變頻調節時節電量用百分數表示則為:

由上式，若轉速較額定轉速下降到90%，則δQ%=27.1%，轉速較額定轉速下降到80%，則δQ%=48.4%，可見，變頻調節的節電率是很高的。

1.2 外水二級泵站節電分析

將外水二級泵站改為變頻運行。

通過本次變頻器改造可降低廠用電率0.13%以上，達到了預期的節電降耗的目的。

2 機組節電潛力分析

2.1 引風機、增壓風機節電潛力分析

節能方案一:對引風機及增壓風機進行變頻改造。優點:節電降耗效果明顯，廠用電率可以降低0.3%以上;缺點:引風機、增壓風機的運行方式都是連續的，隨負荷的變化要經常進行調整的，其調節頻率很頻繁，且只能采用一拖一安裝變頻器的方案，投入成本較高。節能方案二:將同側的引風機及增壓風機合二為一采用一臺小汽輪機驅動。優點:發電成本將會大大降低。缺點:引風機是電廠所有動力設備中最早啟動最遲停機的動力設備，其可靠性要求比給水泵汽輪機還要高，如果采用汽輪機驅動會大大增加電廠系統的復雜性和運行難度，增加設備投資。經兩種方案比較引風機及增壓風機采用變頻方式運行不易實現，該廠機組每天都要參與南網的調峰工作，變頻運行不適合實際情況。相對于方案一變頻運行方案來所方案二引風機、增壓風機采用小汽輪機驅動實現的可能性極大，且小汽輪機驅動節能較變頻節能效果好得多，能有效提高引風機在低負荷工況運行的效率。

以機組500MW負荷為例，兩臺引風機的電流約為275A，兩臺增壓風機的電流約為315A。若同側引風機及增壓風機采用一臺小汽輪機驅動，相當于每天節省電量169920KW.h，機組年利用率按5500h計算，年節約用電量約19470000 KW.h，上網電價如按0.311元/KW.h，年多增效益為605.52萬元。降低廠用電率約0.708%。

2.2 循環水系統節電潛力分析

循環水泵電機單速改雙速，在環境溫度低時，采用低速運行，此改造投資較小，易于實現，可以降低廠用電。

機組投產初期膠球清洗收球不正常，為回收膠球不得不采取雙循泵運行。經對膠球清洗系統運行方式的調整，選擇規格合適的膠球，將膠球泵收球時間由1h延長到3～5h，實現了膠球清洗運行正常，同時提高了機組運行真空值，提高了機組的效率，從而降低了廠用電率。

在機組停止后，由于循環水系統需經開式水系統向主機潤滑油、空壓機提供冷卻水源，導致循環水泵、開式水泵少用戶運行時間過長，使廠用電增加，對此，為主機開式水增加了一路工業水源作為備用，停機后主機潤滑油冷卻水切至工業水，空壓機冷卻水切至鄰機供給，使循環水泵無用戶后可以得到及時停運。

2.3 其它節電潛力分析

消防水泵、螺桿式空壓機等6KV輔機均可采用變頻器方式運行，從而實現變頻節約能源的目的。

合理調整燃油泵運行方式，兩臺機運行時一臺運行，并且在燃油泵上加裝變頻器以實現有效節能。

盡量減少電動給水泵的運行時間，除非急需停運汽泵消缺的工作外，汽泵消缺工作盡量放在夜間低負荷期間處理，另外在機組冷態啟動過程中，利用鄰爐輔汽沖轉汽泵給汽包上水。

機組停運后，機組不帶負荷，輔機系統相對運行時間長，必然增大機組廠用電率，因此，合理安排停機過程中輔機系統的運行方式，輔機達到停運條件時及時停運，盡量縮短輔機運行時間，也是降低廠用電率的有效措施。

另外由燃料部牽頭，加強燃煤的摻配管理和入廠煤質檢驗，并多方尋找煤源，努力增加煤場庫存，提高燃煤質量，盡量降低制粉單耗。

3 我廠采用的節電方式

1)廠內第二臺機組啟動時，盡量不用電泵上水，改用小汽輪機上水。

2)負荷滿足吹灰條件要全面吹灰，降低送、引風機電流。

3)空預器煙氣差壓大于1kPa時要及時投入空預器吹灰。

4)大機真空升至－76kPa以上時改單循泵運行。

4 結束語

節能降耗則是國家的長遠方針，火力發電廠運行負荷長期偏低，煤價的攀升導致發電廠經濟效益下滑。通過優化輔機運行方式、技術改造、加強運行管理等方法，使機組廠用電率得到了較大幅度的降低，達到了節電降耗的目的。

［1］徐甫榮.發電廠輔機節能改造技術方案分析 ［J］.電氣傳動自動化，2004，(1):1～2.

［2］劉玉寧.電廠廠用電率及其對策 ［J］.東方電氣評論，2002，(9):158～159.

［3］趙慷.火力發電廠降低廠用電率的有效措施 ［Z］.國電靖遠發電有限公司.

［4］鄭福國.淺析降低大型火力發電機組廠用電率的措施［Z］.華能德州電廠.

［5］鍋爐三大風機變頻方案論證 ［Z］.華能沁北電廠.

［6］關于#1、2機組凝結水泵電機變頻改造控制邏輯方案［Z］.滇東雨汪發電廠.