濟(jì)鋼燃?xì)獍l(fā)電煤氣壓縮機(jī)降低自耗電實(shí)驗(yàn)研究

摘要：針對(duì)濟(jì)鋼燃?xì)獍l(fā)電煤氣壓縮機(jī)主電機(jī)自耗電量高制約上網(wǎng)負(fù)荷提升的問題，以單臺(tái)煤壓機(jī)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行降低出口壓力及入口流量的針對(duì)性調(diào)試，最終在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行情況下大幅降低了機(jī)組自耗電量，相應(yīng)提高同樣的上網(wǎng)電量，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：燃?xì)獍l(fā)電；煤氣壓縮機(jī)；降低自耗電；實(shí)驗(yàn)研究

中圖分類號(hào)：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937(2011)24-0150-01

濟(jì)鋼煤氣壓縮機(jī)作為整個(gè)燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)為燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)提供符合要求出口壓力2.35土0.05MPa，出口溫度215土10℃的氣體燃料，確保燃?xì)廨啓C(jī)組的技術(shù)要求。

煤壓機(jī)主電機(jī)自耗電量約占燃機(jī)正常負(fù)荷的45％左右，更是占整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)廠用電的95％以上，極大程度制約了上網(wǎng)負(fù)荷的提升。在目前發(fā)電量不會(huì)大幅增加的情況下如何保證燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，探索優(yōu)化最佳煤氣壓力和回流運(yùn)行參數(shù)，以降低煤壓機(jī)自耗電量成為緊迫課題。

以5#煤壓機(jī)系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行降低煤壓機(jī)出口壓力及人口流量的針對(duì)性調(diào)試，最終在保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定情況下大幅降低了機(jī)組自耗電量，相應(yīng)提高同樣的上網(wǎng)電量。該試驗(yàn)在其它煤壓機(jī)系統(tǒng)推廣應(yīng)用，效果良好。

1 煤壓機(jī)工藝流程

濟(jì)鋼煤氣壓縮機(jī)為雙缸(DMCL706+2MCL707)三段10級(jí)離心壓縮機(jī)，主要由主電動(dòng)機(jī)，增速箱、高壓缸、低壓缸及氣體冷卻器、潤(rùn)滑油站等輔助設(shè)備組成，拖動(dòng)方式采用同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，變頻軟起動(dòng)方式。工藝流程如圖1所示。

混合后的低溫低壓煤氣，由雙進(jìn)氣人口導(dǎo)葉進(jìn)入低壓缸，經(jīng)一段三級(jí)壓縮后冷卻除水與三段回流部分共同進(jìn)入高壓缸二段，在二段三級(jí)壓縮后冷卻脫水再進(jìn)入高壓缸三段，在第三段四級(jí)壓縮后從分成三路：一路經(jīng)高壓缸防喘三回二閥回到一段出口；一路由低壓缸回流三回一閥及旁通閥和經(jīng)二回一閥回來的煤氣共同回到一段入口；主要一路進(jìn)入到燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)作為燃料供應(yīng)，必要時(shí)通過放散閥緊急放散。

2 實(shí)驗(yàn)過程

熟悉煤壓機(jī)燃機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行工藝，對(duì)系統(tǒng)各參數(shù)值及時(shí)準(zhǔn)確解讀。

①確認(rèn)KFPAGOLL由2.079MPa變?yōu)?.8MPa，燃機(jī)KFPAGOLL修訂為260，F(xiàn)RAG_BIAS修訂為50，保持燃機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定。

②保持混合站煤氣熱值穩(wěn)定，煤壓機(jī)工控機(jī)HMI進(jìn)入出口壓力設(shè)定值畫面。

③聯(lián)系煤壓機(jī)以0.05MPa的幅度，降低煤氣壓力設(shè)定值，逐步將煤壓機(jī)出口壓力設(shè)定值降為2.05MPa，期間密切關(guān)注機(jī)組振動(dòng)情況及調(diào)壓閥跟蹤情況避免出現(xiàn)大幅波動(dòng)，當(dāng)入口煤氣壓力波動(dòng)小于0.05MPa后，進(jìn)行下一步操作。

④以每次3°／5min的幅度關(guān)小煤壓機(jī)人口導(dǎo)葉，每次關(guān)小后間隔10min，至煤壓機(jī)流量波動(dòng)值小于，期間重點(diǎn)監(jiān)控機(jī)組防喘振快開線位置。

⑤保持煤壓機(jī)流量以上，調(diào)壓閥閥位在3％-8％范圍內(nèi)，監(jiān)控機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

⑥實(shí)驗(yàn)過程中，密切關(guān)注機(jī)組運(yùn)行情況，每改變一次操作穩(wěn)定后，記錄煤壓機(jī)軸功率和三回一開度，混合站煤氣流量和熱值，燃機(jī)速比閥開度、功率和排煙溫度。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

本次試驗(yàn)部分相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

通過試驗(yàn)共降低煤壓機(jī)主電機(jī)功率500 kW／臺(tái)左右；由于煤壓機(jī)出口壓力的降低及人口流量的變化對(duì)三回一閥位有一定變化，適當(dāng)范圍內(nèi)可進(jìn)一步降低回流量；隨氣溫變化，燃機(jī)排煙溫度有一定程度變化，給后序汽機(jī)負(fù)荷提升提供條件；整個(gè)試驗(yàn)過程機(jī)組工況穩(wěn)定：煤壓機(jī)出口壓力運(yùn)行較平穩(wěn)，煤壓機(jī)調(diào)壓閥跟蹤及時(shí)，未影響燃機(jī)正常運(yùn)行。

由圖2可以看出隨著出口壓力下降，電機(jī)功率顯著減小；圖3反映了人口流量與電機(jī)功率的正比關(guān)系。

4 結(jié)論

①降低煤壓機(jī)出口壓力可較顯著地降低電機(jī)功耗，降低煤壓機(jī)入口流量可降低煤壓機(jī)電機(jī)功耗。

②煤壓機(jī)出口壓力的降低及入口流量的降低對(duì)三回一閥位有一定影響。

③經(jīng)濟(jì)效益：按每上網(wǎng)1 kwh財(cái)務(wù)處計(jì)算成本0.35元計(jì)算，單臺(tái)機(jī)單月增加的上網(wǎng)電量可降低成本500kW×0.35元／kW·h×24h×30d=12.6萬元，臺(tái)·月，按正常運(yùn)行期間發(fā)電二期運(yùn)行5套煤壓機(jī)(最多時(shí)運(yùn)行6套)計(jì)算平均每月降成本12.6×5=63萬元。