深圳城市节能环保科技有限公司
2013年9月
目录
一、电厂节能改造二、电厂能源审计三、电厂能耗现状.四、节能技术措施.1.汽轮机通流部分改造2.电动给水泵改汽动给水泵,3.汽封改造..4.提高冷端系统运行性能,5.锅炉燃烧优化调整,6.风机节能..7.低压电器设备节电8.微油点火技术..9.冷凝热回收.10.凝汽器螺旋纽带除垢装置技术11.烟气余热深度回收,12.凝汽器真空保持节能系统技术13.高压变频调速.1414.电除尘器节能提效控制技术 1515.电站锅炉空气预热器柔性接触式密封技术 16
一、电厂节能改造
火力发电厂简称火电厂,是利用煤(石油、天然气等)作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料(煤)在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能.
电厂运营生产中,需要使用厂用电.锅炉点火需要使用燃油.
以此确定电厂节能改造主要目的:减少耗煤量(提高能源转化效率、减少能源浪费)、减少厂用电(提高设备使用效率,减少电能浪费).从用能的角度,还包括减少点火燃油量.
节能改造流程:能源审计-节能改造-验收.工程实施可以考虑合同能源管理模式.
二、电厂能源审计
节能改造工程之前有必要对全厂的能源使用和管理实施能源审计,以便在评估分析后确认节能改造的边界范围、技术方案、节能效果.双方据此签订节能改造合同,实施节能改造工程.
评估方法:通过试验诊断、现场勘察、运行数据分析等方法,对影响机组能耗的各种因素进行定量分析和分类排序(包括可控损失和不可控损失),针对性地提出技术改进方案和运行调整措施,给出技术改进后机组能耗指标的目标值.
评估范围:涵盖汽轮机、锅炉、热力系统、电气辅助设备等设备与系统,还将全厂多台机组的运行方式优化、出力系数、环境温度等外部因素纳入评估范围.
评估主要内容:汽轮机各缸效率、凝汽器真空、热力系统泄漏、给水温度、加热器端差、凝结水过冷度、凝结水泵饸升、给水泵升、减温水量、飞灰含碳量、排烟温度、运行参数、空预器漏风率、循环水泵、凝结水泵、风机电耗、制粉系统裕量与运行情况、
保温、环境温度、机组启停次数、出力系数等.
三、电厂能耗现状
现今电厂能源消耗存在问题:
1、电站系统及设备问题
设备的设计、制造、安装等原因,使国产机组性能达不到同等进口机组水平,效率普遍低于设计保证值,20万千瓦机组效率差5%一7%,早期投产引进型30万千瓦机组效率差2%一5%,国产60万千瓦超临界机组效率差约1%一2.5%:电站未进行优化设计,主辅机选型及热力系统设计没有达到最佳.
2、运行管理问题
运行管理水平不高,实际运行煤耗普遍高于考核试验值2%一4%:煤质特性变化大、混煤掺烧不尽合理、锅炉燃烧效率低、凝汽器真空低、系统汽水损失大、运行方式不合理、能耗计量和统计不准确、负荷率低.
四、节能技术措施
电厂的节能改造要求紧密联系其工艺参数、运行工况,必须保证安全,且不改变运行要求.投资少、见效快的电厂节能技术措施:如:热力系统节能、提高“冷端”系统性能、主辅机运行方式优化、燃烧优化调整等.节能效益显著的技术改造项目如:汽轮机通流改造、新型汽封、变频调速、少油点火等.
1.汽轮机通流部分改造
(1)当前存在的问题
目前国内各容量机组热耗率和缸效率比设计值偏离较多,以国产300M亚临界机组为例:设计热耗率在7823kJ/kWh左右,高压缸、中压缸、低压缸效率设计值分别在87%、93%、88%左右.但实际运行热耗率甚至高于8400kJ/kWh,高压缸、中亚缸、低压缸效率分别只能达到约82%、90%、和82%.
(2)当前汽轮机通流部分设计与改造的技术水平
三元流设计技术
先进叶型-级效率提高约1.5%
弯扭三维叶片-级效率提高约1%
分流叶栅-级效率提高约1%
薄出汽边(0.3mm-0.6mm)-级效率提高约0.7%
子午面优化
先进调节级设计
先进汽封设计一级效率提高约1.5%
多级联合(含汽封)设计
防固体颗粒冲蚀技术
去湿技术
汽轮机通流部分结构与强度设计一有限元、动强度设计及先进的结构也被广用于转子、动叶片、隔板、汽缸等的结构与强度设计.主要采用如下技术:
大刚度、自带冠、自锁结构全周叶片
径向汽封,增加动静轴向间隙
焊接隔板
去湿防水蚀措施
高窄法兰结构汽缸,减少机组起、停时的热应力
(3)通流改造技术应用
通流改造技术已被列入国家重点节能技术推广目录(第一批、第四项).
改造目标:提高汽轮机通流效率,降低机组热耗,效率达到先进水平,实现节能降耗:提高机组安全可靠性,消除机组存在的影响安全稳定运行的缺陷隐惠.
适用范围:电力行业各种容量(200-600MW)和形式(纯凝、抽汽、空冷)的汽轮机.
主要技术内容:采用先进的汽轮机三维流场设计,结合四维精确设计,将数值分析技术应用于转子、动叶片、隔板、汽缸等结构与强度设计,对汽轮机通流部分及汽封系统进行优化改进.
节能效果:供电煤耗率下降15一20g/kWh.
节能项目普及性评价:现役300-600M汽轮机组在今后相当长的时期内是我国火力发电的主力机组,目前效率偏低、机组供电煤耗率偏高,通过通流部分改造提高经济性是一种重要手段.