循环水系统夏季运行优化

提高经济性
提高上网电量
降低天然气耗
降低厂用电耗
提高机组效率
循泵节电运行
提高汽机出力
提高燃机效率
本课题实施前，在机组夏季工况150MW以上负荷时，均保 持两台高速循环泵运行。在150~180MW负荷区间，以此前参数 看，循环水量足够。但将循环水泵倒为高速+变频循泵的方式， 是否能提高经济性尚未试验过。本课题就是要在150MW及 180MW两个典型负荷点上，试图寻找厂用电率与机组气耗率的 最佳平衡点。
要因确认过程
燃机进气 温度变化 燃气热值 温度变化
确认标准:人员工作经验 确认方法: 人员调查 确认人: 翟宇 确认时间:
2015.06
大气风及 温度变化
制冷系统循环水 流量变化
确认结果：我厂主副值班员均有长期运行工作经验，机组调整熟练、 精细。
人员监视 调整不当
燃机自身 效率下降
要因确认过程
大气温度 湿度变化 燃气热值 温度变化
确认标准:是否进行燃机内部定期检查以及定期工作。 确认方法: 现场调查 确认人: 翟宇 确认时间:
2015.06
大气风力 温度变化
制冷系统循环水 流量变化 人员监视 调整不当
确认结果：七月检修期进行了燃机内部检查，并且燃机按规定进行 水洗、进气滤网更换。
燃机自身 效率下降
确认结果
大气风及 温度变化
高+高 高+变
循泵每小时耗电量 kWh
180MW负荷
对比大气参数近似的7 月11日（高+变）与7 月14日（高+高） 经济性参数
40 35 30 25 20 15 10 5 0
38.333 37.667
高+高 高+变
燃机每小时耗气量 kNm3
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1452 1205.3
0.3500 0.3000 0.2500 0.2000 0.1500
环境温度（℃） 气耗（Nm³ /Kwh）
0.1000 0.0500 0.0000
0.3500 0.3000 0.2500 0.2000
80.00 0.1500
60.00
40.00 20.00 0.00 0 5 10
总功率（MW） 气耗（Nm³ /Kwh）
运行四值QC小组
2015年
小组概况
• • • •
序号 1 2 3 4 5 6 7
小组名称：北京京能未来燃气热电有限公司运行四值QC小组 成立日期：2015年05月 活动时间：2015年05月－2015年09月 小组类型：课题型
姓名 任帅 翟宇 李渤海 王金龙 李楠 吴明雨 刘冉 性别 男 男 男 男 男 男 女 年龄 34 30 34 28 28 28 22 学历 本科 本科 本科 本科 本科 本科 本科 职务 组织策划 方案制定 方案实施 效果对比 效果对比 效果对比 资料整理
循环水泵 高/低速泵 变频泵 额定流量 m3/h 8481/6100 4750 电机额定功率 kW 800/410 500 泵扬程 m 23.5/17 26
中、低负荷下调整降低循环水泵出力 实现整体经济效益（上网电量+气耗）优于调整前
在150MW和180MW负 荷下试验双高速泵和一 高一变两种方式
我厂循环水系统设计四台循环水泵，其中两台额定容量为
800/410kW的双速泵，两台500kW的变频泵。夏季工况下，保持双 高速泵运行；环境气温和负荷较高（200MW以上）、背压较高时，
增加一台变频泵运行。
中、低负荷（150MW与180MW）下，如果可以在满足机组冷却 前提下，将两台高速泵切换为高速泵+变频泵的方式，将会明显节省 循环泵电耗。但减少循环水泵出力可能造成汽机背压升高、负荷下降 ，进而使得燃机分担负荷增加，气耗增加。
要因确认过程
燃机进气 温度变化 燃气热值 温度变化
确认标准:比较环境风力风向大幅变化时，循环水温度变化 确认方法: 调整经验 确认人: 李渤海 确认时间:
2015.06
大气风及 温度变化
制冷系统循环水 流量变化 人员监视 调整不当 燃机自身 效率下降
确认结果：环境风力减弱、湿度增加，不利于循环水散热，循环水 温度升高。
0.1000 0.0500 0.0000
15
20
25
要因确认过程
燃机进气 温度变化
确认标准:调取天然气成分分析和温度曲线 确认方法: 运行监测 确认人: 李渤海 确认时间:
2015.06
燃气热值 温度变化
大气风及 温度变化 制冷系统循环水 流量变化 人员监视 调整不当 燃机自身 效率下降
确认结果：天然气各组分及主要参数在线监测数据稳定。
制冷系统循环 水流量变化
要因
对调整结果产生影响
九、对策计划
要因
措施
大气风及 温度变化
选取相近大气条 件下试验数据
九、对策计划
要因
措施
制冷系统循环 水流量变化
试验期间保持制 冷冷却水稳定
对策实施一
对策实施二
环境风力 风向变化
制冷系统 循环水流 量变化 维持制冷 系统工况 稳定
筛选循环水 温相近 工况
要因确认过程
燃机进气 温度变化 燃气热值 温度变化
确认标准:监测制冷系统不同负荷下循环冷却水流量变化 确认方法: 运行监测 确认人: 王金龙 确认时间:
2015.06
大气风及 温度变化
制冷系统循环 水流量变化
人员监视 调整不当
确认结果：电制冷及溴化锂制冷机组设计冷却水量较大且随冷负荷 波动。
燃机自身 效率下降
150MW负荷
对比大气参数近似的7 月10日（高+变）与8 月10日（高+高） 经济性参数
40 35 30 25 20 15 10 5 0
33.4 32.38
高+高 高+变
燃机每小时耗气量 kNm3
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1459.8 1203
倒泵后每小时节约厂用电 （1459.8-1203）*0.81=208元 同时倒泵后每小时减少气耗 33400-32380=1020Nm3 即燃机气耗并未因倒泵而增加。
确认标准:调取个单日不同大气温度时机组气耗、负荷与温度间的 关系曲线 确认方法: 调整经验 确认人: 李渤海 确认时间:
2015.05
确认结果：大气温度的变化联合循环机组整体气耗的影响不明显。
18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 0 160.00 140.00 120.00 100.00 5 10 15 20 25
机 人员监视调 整不当 大气温度及 风力变化 环 运行参数不 稳定 影响压气机 机效率
燃机自身效 率降低
影响燃 烧效率
分流循环水量 法 制冷系统运行
料
天然气热值 温度变化
要因确认过程 燃机进气 温度变化
燃气热值 温度变化 大气风及 温度变化 制冷系统循环水 流量变化 人员监视 调整不当 燃机自身 效率下降
机力塔风机出力显不足的优化 变频循环泵改造为二拖二可行性研究 秋冬季的循环水泵经济运行方式研究
总 结
ห้องสมุดไป่ตู้
QC活动的积极性 运用QC方法的能力提高 质量改进意识
达成目标取得效益
今后打算
进一步查找问题
运用QC方法
提高机组效益
循环水系统 运行经验
对联合循环 影响预估
运行参数 分析
设备就地 巡查
目标可行性分析：
深入现场的条件
所有监盘人员都熟悉在变 工况时的参数变化，同时 在手动干预后能及时到现 场了解情况
成员素质
我小组成员均为有经验 的员工，具备解决该问 题和实现目标的能力
人为因素
公司、部门及专业都非常 关注节能工作。同时给予 大力的技术支持。
节能工作要求运行人员在保证设备运行安全的情况下 ，尽可能在同等负荷水平上，降低天然气气耗，提高上网 电量。 四值QC小组选择通过提高上网电量亦即降低厂用电 量的途径来提高机组效率。
循环水系统是电厂最重要的辅助系统，受季节和天气 变化影响较大。循环水泵作为厂用电大户，运行方式的变 化对厂用电量有明显影响。在部分负荷下，如果可以降低 循泵出力，则可以节省大量厂用电，借以提高上网电量。
倒泵后每小时节约厂用电 （1452-1205.3）*0.81=200元 同时倒泵后每小时减少气耗 38333-37667=666Nm3 即燃机气耗并未因倒泵而增加。
高+高 高+变
循泵每小时耗电量 kWh
通过分别比较150MW和180MW负荷下不同 循环泵运行方式的机组经济性数据，可见循 环泵倒为高速泵+变频泵组是完全经济的。 以每日中低负荷（180MW一下）时间八小 时计，夏季以三个月计，可共节约厂用电 200*8*90=14.4万元。