垃圾焚燒發電廠降低廠用電率的探索

摘要：依據當前的發展趨勢來看，實現垃圾的二次利用，實現資源利用的最大化是時代進步的要求。垃圾焚燒發電已經逐漸走向更高的發展層次，而我國在垃圾焚燒發電方面在近十年得到了突飛猛進的發展。在保障安全環保的前提下，已運營中的垃圾發電如何能穩定高效的運行，是垃圾電廠面臨的一個重要課題。

關鍵詞：垃圾;焚燒發電;降低;廠用電率

前言

國家對于低碳環保的需求也與日俱升，如何更加有效地降低成本，進而提升企業的整體經濟效益是每一個垃圾焚燒發電廠都應當考慮的問題。而發電廠內用電率的高低是發電廠生產水平的體現。南寧市三峰能源有限公司生產廠用電率在2017年平均為14.2%，處于比較高的位置，為了對全廠設備進行充分節能降耗，達到降低廠用電率1%的目標。從2017年中開始通過一系列的節能降耗措施及運行方式的摸索，有效的降低了廠用電率，截止2018年12月底，2018年的廠用電率為12.65%，降低廠用電率1.56%，降廠用電量約450萬千瓦時，按照0.65元每千瓦時計算，則每年可為公司增加收益為292.5萬元。

1 技術改造及運行調整

1.1循泵運行方式調整及技術改造

因廠內冷卻塔風機使用的是三臺2800方/小時的水輪冷卻風機，4臺400KW循環水泵Q=2800 m?，36米揚程;在水力風機額定流量8400方/小時內，循環水回水量決定了冷卻塔的冷卻能力，根據天氣與循環冷卻水溫、機組真空、機組汽耗等數據進行比較分析。

為了節約能源及降低廠用電率，探討我公司冷卻循環水系統節能改造的可行性，于2017年9月25日下午，與運行四值對循環水系統的運行方式進行適當調整，以發現我廠循環水系統中存在的問題，為下一步節能改造提供數據依據。

1.1.1運行方式調整內容

（1）將三臺水輪機旁路閥全關，循環水全部只進水輪機主回路閥（保證水輪機轉速不超額定值的情況下）;

（2）將1#、2#凝汽器出口閥由原來35%-57%的開度全部打開，進口閥全開;

（3）停止一臺循泵運行;

（4）水輪機主回路閥根據水輪機轉速及凝汽器出口壓力的情況，調整為30°左右。

1.1.2數據比較

經過運行方式調整，循泵由3臺運行轉為2臺運行，并持續運行一段時間后統計的相關數據做比較，調整前后數據對比如下：

總流量：由8400m?降為6300 m?左右;

總功率：由1185KW降為770KW左右;

循泵出口壓力：由0.34MPa降為0.24MPa左右;

凝汽器入口壓力：由0.14MPa降為0.05MPa左右;

凝汽器出口壓力：由0.04MPa降為0.03MPa左右;

循環水進凝汽器入口水溫：由32.4°升為32.9°左右;

循環水進凝汽器出口水溫：由40°升為44.3°左右，溫差由7.6升為11.4;

汽機排氣溫度：由45°升為47.6°左右;

1#凝汽器真空：由-88.37KPa降為-87.1KPa左右;

2#凝汽器真空：由-90.7KPa降為-89.2KPa左右;

水輪機轉速：由140轉降為110轉。

1.1.3結果分析：

（1）三臺水輪機旁路閥全關，循環水全部只進水輪機主回路閥，提高循環水由凝汽器回流至循環水池做功的效率;

（2）將1#、2#凝汽器出口閥由原來35%-57%的開度全部打開，降低了循環水的管道、閥門阻力，循環水泵出口壓力由0.34MPa降為0.24MPa，凝汽器入口壓力由0.14MPa降為0.05MPa，不會出現生產反映的凝汽器入口端高于0.15MPa即漏水的情況;并且水輪機主回路閥根據水輪機轉速及凝汽器出口壓力的情況，調整為30°左右，未出現生產之前反映的凝汽器出現虹吸空管而影響凝汽器安全運行的問題;

（3）停止一臺循泵運行后，流量降低約2100 m?，功率降低415KW，凝汽器真空度有1-2KPa下降，汽機排氣溫度由45°升為47.6°，未影響機組安全運行，機組效率有會少部分降低，但因度電耗氣數據未有統計，暫無法了解效率降低狀況。但如提高供水量至原8400 m?，即可保證機組效率不受影響。

1.1.4節能方案：

通過分析，為保證循環水量8400 m?即保證機組效率不受影響的情況下可有以下兩個方案：

（1）將現有4臺循環水泵Q=2800 m?，36米揚程，改為Q=4200 m?，28米左右揚程的循泵及更換電機，兩用兩備。此方案因改動多，調節性差，不建議采用;

（2）在現有4臺循泵中，選擇其中1臺循泵改用高壓變頻器及更換變頻專用電機;2臺循泵工頻運行，1臺循泵變頻運行（運行頻率約40HZ），1臺循泵工頻備用的運行方式，根據現有資料和計算公式，流量與轉速成一次方關系Q1/Q2=n1/n2、電機功率與轉速成三次方關系P1/P2= （n1/n2）?，同時考慮泵體效率及管道損失等不可預見性因素計算，變頻運行功率可節能150KW左右，即2×400KW+1×250KW=1050KW運行方式。按年平均系統運行365天/年，每天運行24小時，計8760小時/年;△ P年=150×24×365=1314000（度/年）;每年可節約電費（電價按0.65元/度計）△ M年=1314000×0.65=854100（元/年）;節電率可達12.5%以上，廠用電率可降0.44%。上述計算僅以循環水量8400 m?進行計算，如若根據冬夏季及生產運行情況進行適當調整，即循環水量在6300-8400 m?范圍進行調整，還將有更大的節能空間。

通過一段時間以來的運行調整及數據分析，根據我廠冷卻塔冷卻能力的配置，循環水量約7500-8100m?之間可保證冷卻塔全速136r/min運行（即夏季只需保持此水量即可保證冷卻塔的冷卻能力）;同時冬季及檢修時期，循環水量完全可以降至6300m?以下亦不影響機組效率，于是在不影響機組安全運行及運行效率的前提下組織生產于冬季由正常三臺循泵運行減少至兩臺臺循泵運行。將2#循環泵改造成變頻器調節。夏秋季時，2臺循泵工頻1臺循泵變頻運行，1臺循泵工頻備用的運行方式;冬季及停爐檢修期，可根據機組排氣溫度及循環水溫度調整至2工頻或1工頻1變頻的運行方式，達到循泵最經濟運行方式;此項調整及技改每年降低廠用電量約200萬千瓦·時。

1.2鍋爐給水系統耗能高的清查

根據之前給水系統4臺給水泵接近滿頻運行，給水進爐量遠低于額定流量的情況下，通過排查，關閉內漏的再循環閥，并配合汽機組織更換給水泵內漏逆止閥，從2018年3月份開始少運行一臺給水泵，僅低負荷運行三臺給水泵即滿足給水要求，有效降低運行功率約200多千瓦，每年降低用電量約180多萬千瓦·時。

1.3壓縮空氣系統

針對空壓機運行以來，壓空系統存在1/3空載率問題，并因工業冷卻水末端冷卻能力的不足，一直存在空壓機排氣溫度過高的問題，最高時候達一百多度，甚至導致保護跳機，溫度和排氣溫度影響空氣壓縮機冷卻器的一個重要作用就是提高壓縮機的效率降低功耗。據有關資料統計排氣溫度每下降10度功耗也隨之降低3%。在高溫季節之前，對冷卻系統進行全面的檢查、維護、保養、清洗或更換冷卻效果差的冷卻器，補充潤滑液，把溫度控制在適當的范圍內，不僅穩定空氣壓縮機的運行，而且不會由于溫度的原因使油耗增加。通過組織生產配合查漏減量，同時每臺空壓機增加一組冷油器，排氣溫度降低至八十多度，空壓機效率得到很大的提高，此項改造僅投入少量資金即可提高空壓機工作效率，減少了一臺空壓機運行，可有效降低運行功率100KW，每年可節約電量80多萬千瓦·時。

1.4管理方面通過制度限制各種浪費降低廠用電率

與此同時，在生活用電以及照明方面的用電量也不可小覷，將照明燈管設置進行改進優化，將各個區域分開、智能操控，同時參照實際需求詳細區分各類照明等級，依照需求使用點量，采用節能型的燈具進一步節能，并增強生活的用電管理工作強度，達到盡可能降低廠用電率的目的。

結? 語

綜上所述，伴隨國家此類節能政策的不斷推進，此類發電企業也應當將工廠用電率作為重要指標以及實現節能的重要路徑，把它看成一個需要長期研究的課題，借助大量的測試以及詳盡的數據分析，找到最適合以及最經濟的適應于發電廠發電工作的管理方式，確保發電工作的各個方面都得到有效的監管，實現整個發電過程的安全性、節能性以及穩定性。

參考文獻

[1]潘琳，李漢峰.發電廠廠用電率計算方法的優化[J].電工文摘，2012（06）：67-72.

[2]于洋.火力發電廠降低廠用電率的方法研究[J].技術與市場，2015，22（06）：109-110.

作者簡介：陳春林（1985-）男，中級工程師，大學本科，主要從事發電廠電氣工程師工作。