浅析降低厂用电率

浅析降低1机组厂用电率的措施
赵洪东
（内蒙古上都发电厂运行部 027200）
摘要：厂用电率是衡量火力发电机组经济性能的主要经济技术指标之一，文章
分析了我厂1号机组（600MW），在深挖高压10 kV、3KV及低压辅机上存在的节电潜力，以及在降低机组厂用电率方面所采取的一系列措施。

通过优化辅机运行方式、技术改造、加强运行管理等方法，使1号机组厂用电率得到了较大幅度的降低，由投产初期的10.8%以上降低到现在 10.12%。

关键词：厂用电率、节电措施、发电厂
我厂是华北电网点对网的重要电源支撑点之一，锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司制造，为亚临界压力，一次中间再热，单炉膛，控制循环汽包锅炉，制粉系统配备8台HP1103型碗式中速磨煤机，锅炉燃用设计煤种满负荷运行时，七台运行一台备用。

我厂1号机组投产发电初期，单机综合厂用电率(包含外围除灰、化学、输煤系统厂用电)经常在10.8％以上，我厂在深挖节电潜力，降低1号机组厂用电率方面采取了一系列措施。

1.机组节电潜力分析及节电措施
厂用电主要消耗在经常连续运行的锅炉及汽机系统的10KV、3KV辅机上，风烟、制粉、给水三大辅助系统的设备用电量占全部厂用电量的70%～75％左右，因此，深挖高压辅机节电潜力，减少风烟、制粉、给水三大系统辅机耗电量，是降低机组厂用电率的关键。

1.1制粉系统、风烟系统的节电潜力分析及节电措施：
(1) 1号机组一次风机为两级动叶可调式轴流风机，依靠风机动叶调节风机出力，一次风压跟踪锅炉负荷变化。

由于一次风压设计值偏高，且风压随机组负荷变化小，当机组在300～450 MW低负荷运行时，一次风压仍维持较高水平（10.5 kPa左右），使磨煤机一次风调节挡板节流损失增大，一次风机电耗增加。

针对这个问题，我厂培训运行人员调整能力，根据负荷变化适当调整一次风压，在机组负荷为500～600 MW之间时，维持一次风压为9.8～10.4 kPa，当机组负荷降至300～450 MW时，适当降低一次风压至9.0～10.0 kPa，使低负荷期间尽量保持磨煤机一次风调节挡板全开，减少了磨煤机一次风电动调节挡板的节流损失。

(2) 由于空预器漏风率较大，漏风损失造成风机电耗增大，同时，由于空预器积灰较为严重，造成部分蓄热片腐蚀，致使机组满负荷时空预器烟侧压差高达1.5～2.0 kPa，远高于设计值1.134 kPa，导致一次风机、送风机、引风机电耗增大。

对此，将空预器可调密封装置投上自动，并更换了已腐蚀损坏的蓄热片，降低了空预器漏风率，减少了风烟阻力；同时，为了避免空预器低温腐蚀，损坏蓄热片，运行时需根据环境温度变化及时投入暖风器，将空预器蒸汽吹灰压力适当提高，每8h进行一此吹灰，优化了吹灰运行方式。

并利用检修期间进行空预器冲洗，使空预器积灰得到控制，烟侧压差可以维持在1.1 kPa以下，降低了风机电耗。

(3) 1机组投产初期磨煤机故障率较高，磨煤机切换次数较多，启停频繁。

因磨煤机启、停逻辑设计繁琐，从而延长了切换2台磨煤机并列运行的时间，增加了磨煤机的空载电耗。

通过改良检修工艺，降低了磨煤机故障率，减少了磨煤机消缺切换次数；修改简化了磨煤机启、停步骤，删除了一些不必要的步骤，将磨煤机启动、停止时间由原20 min缩短为10 min左右。

(4) 1号炉磨煤机为碗式中速磨煤机，由于锅炉实际燃用煤种与设计煤种有差别，煤中的含砂量较大，致使磨煤机的磨损较为严重，磨煤机长时间运行磨内存有大量石子，导致磨煤机电耗增加。

经不断摸索积累经验，运行人员调整了磨煤机的运行方式并在停磨时进行甩砂，通过合理计划对磨煤机进行大修，在保证磨煤机出力的情况下，使磨煤机平均运行功率由原来430 kW降低到400kW左右。

(5) 磨煤机风量保护逻辑设计不合理，原设计磨煤机入口风量低于65K m3/ h 延时60s跳磨煤机；由于风量测点表管经常堵塞造成磨煤机跳闸，磨煤机跳闸不仅使锅炉燃烧不稳定，同时也增加了磨煤机切换次数，使电耗增加。

经过多次攻关试验和分析论证，我们将磨煤机风量低于65K m3/ h保护退出，避免因风量测点指示不准确造成磨煤机跳闸，进一步减少了磨煤机切换次数，同时保证了锅炉燃烧稳定。

（6）磨煤机行星齿轮箱轴承温度>80℃(4取1)跳磨逻辑、磨煤机出口挡板关（4取1）跳磨逻辑设计不合理。

由于测点及反馈信号等问题在投产初期经常造成磨煤机误跳闸。

经过合理的分析论证，将逻辑修改为：磨煤机行星齿轮箱轴承温度>80℃报警，磨煤机出口挡板关（4取2）跳磨。

经过修改既保证了磨煤机的安全稳定运行又减少了磨煤机的切换次数降低了电耗，同时进一步保证了锅炉燃烧稳定。

（7）合理安排磨煤机组合运行方式，正常情况下，1号机组6台磨煤机组合可以带430 MW负荷，7台磨煤机组合可以带500 MW负荷以上，如果机组负荷曲线在430～500 MW之间时，第7台磨煤机出力不足额定出力的50％，运行很不经济。

当1、2号机组均运行在不经济负荷时，运行人员及时与值长沟通，请示调度，合理调整1、2号机组的负荷，使启动第7台磨煤机的机组尽量多带负荷，节省厂用电消耗。

1.2给水系统节电潜力分析及节电措施：
(1) 上都电厂1号机组设有3台额定容量为11000KW的电动给水泵，正常运行采取2运1备的运行方式，为降低给水泵电耗，经过论证试验，在负荷低于380MW时，可以实现单台给水泵运行，既保证了机组安全稳定的运行，又大大降低了厂用电率。

（2）投产初期由于安装质量、阀门质量不合格造成给水系统的放水门、放空气门、给水泵的再循环调门不严，既造成了工质大量损失又造成了给水泵电耗的大量增加。

利用机组检修期间对内漏的门体进行重新研磨或更换新门，对给水泵再循环门进行行程重新调整，以减少工质损失降低厂用电。

1.3运行管理及设备运行方式
1.3.1 机组正常运行时辅助系统的节电措施：
(1) 合理调整真空泵运行方式，根据1号机组汽机真空严密性较好和真空泵出力较大的实际情况，将真空泵运行方式由2台泵运行、1台泵备用改为1台真空泵运行、2台真空泵备用。

(2) 磨煤机停运后即关闭磨的密封风门、冷热风关断挡板，避免漏风造成风机电耗增加。

(3) 机组低负荷时，控制氧量不超过7.0％，避免过量空气系数过大，进一步减少风机电耗。

(4) 热井补水方式由凝补水泵补水改由依靠除盐水压力和热井真空虹吸进行补水，机组正常运行期间凝补水泵停运，使凝补水泵用电大幅降低。

（5）正常运行期间，等离子冷却水泵可以停运，降低等离子冷却水泵的电耗。

（6）根据环境温度、机组负荷情况停运高厂变的冷却风扇，将冷却风扇投自动油温高时冷却风扇自启动，节省冷却风扇电耗。

1.3.2 停机后的节电措施：
机组停运过程中及停运后，由于平均负荷低，甚至不带负荷，辅机系统相对运行时间长，必然增大机组厂用电率，因此，合理安排停机过程中辅机系统的运行方式，辅机达到停运条件时及时停运，尽量缩短辅机运行时间，也是降低厂用电率的有效措施。

2 有待挖掘的节电潜力
火力发电厂节电主要应在加强运行管理和设备改造等方面采取措施，由于设备改造需要工期长，投资大，很多需要在机组停机检修期间完成，而部分设备运行方式的变更也需要科学论证后，才可以实施。

目前，我厂1号机组仍就存在一些节电潜力，有待论证后，利用适当的机会改造设备，调整运行方式后实现。

（1）凝泵为恒速离心泵，在低负荷时凝结水流量低，除氧器上水调门开度较小存在较大节流损失。

低负荷时电耗偏大，因此，可以考虑将凝泵传动装置改用高压变频电机，以节约厂用电。

（2）由于我厂为空冷机组，空冷风机只有高低两种速度，冬季运行时低速出力不足，高速出力偏大不经济，因此，可以考虑将空冷风机传动装置改用变频电机。

（3）夏季运行时空冷背压过高，导致机组出力低，厂用电率升高。

可以定期进行空冷散热片冲洗，保持散热片清洁。

加装挡风墙，减小自然风对背压的影响。

（4）加强煤质的管理，保证入厂的煤质的发热量达到设计要求，以减小磨煤机的磨损及切换次数。

如发热量满足低负荷时可以适当减少磨煤机运行数量，以节约厂用电。

（5）在机组启动过程中采用单侧风机运行，机组冷态启动初期，由于炉膛温度低，投入的燃料少，不需要大量的风量，采用锅炉单侧风机运行，节约厂用电。

通过采取以上措施，#1机组的厂用电率与投产初期相比已有明显降低，在今后的运行中仍有较大的节电潜力。

为此我厂提出五项具体措施。

一是加强调度管理，做到度电必争，提高机组发电负荷率，通过加强指标管理，不断优化机组运行方式和运行参数；二是根据季节变化、机组检修运行方式变化，及时调整水源泵运行方式，提高设备检修和维护质量，减少水源泵等大型高耗能设备的检修启停、试运次数；三是利用检修机会查堵烟道漏风、清理烟道积灰，降低引风机耗电率；优化制粉系统运行参数，根据煤种变化及时调整煤粉细度，降低制粉耗电率；四是加大脱硫设备技改力度，进行脱硫设备节电改造，减少脱硫系统阻力，确保泵、风机等在经济状态下高效运行；五是加强非生产用电管理，清理私接电源，理清非生产用电项目，严格非生产用电接电有关手续。

参考文献：
【1】荷小耐、皮华忠.《火电厂节能浅析》《江西能源》.05年第4期.第38~39页
【2】徐甫荣.《发电厂辅机节能改造技术方案分析》电气传动自动化，2004，（1）：1～2.【3】刘玉宁.《电厂厂用电率及其对策》东方电气评论，2002，（9）：158～159.。