300MW燃煤机组在启动过程中的节能分析

300MW燃煤机组在启动过程中的节能分析

孔令娟

（河南大唐安阳发电厂安阳455004）

摘要:在供电成本不能转嫁给电网的情况下，只能降低电厂内部的各种成本，每节约一度电、一吨煤或者一吨油，对电厂来说都十分重要。在启动过程，耗油量较大，占机组全年用油的70%左右，如何降低启动用油，显得非常重要。

关键词:300MW燃煤机组启动节能

1利用汽泵前置泵上水和全程无电泵启动

锅炉上水上至点火水位，由于上水时间的要求，电泵上水只能降低电泵转速或者部分水打循环。电泵是6KV电机，功率较高，达到5500KW，每次上水就需要耗费5000—10000KW•h电能。如果锅炉上水采用前置泵，情况就大不一样了，前置泵电机为380V电机，功率小，只有120KW左右，上水过程只需要消耗240-480KW•h电能。两者相比，后者的节能效果十分明显。

传统机组启动方式，需要电泵全程运行，直到机组负荷达到150MW时才切换为汽泵，这个过程需要12h，如果不顺利，需要时间更长，将消耗大量的厂用电。如果能全程汽泵运行，电泵作为备用，机组启动可避免上述风险，提高一次成功率。

2炉低加热的投入及其优化

炉底加热的汽源一般采用的是高辅，高辅的压力在0.8Mpa，温度在300℃左右，而汽包零水位线标高在64.5m，汽包上水后，炉底静压达0.6Mpa，与高辅的压差只有0.2Mpa，水汽循环动力不是很足，导致炉水受热不均匀，效果不是很好，汽包壁温只能加热到100℃左右，压力在0.3Mpa左右。此法虽能够节约大量初期点火用油，但仍有较大的提升空间。如果采用再热冷段较高更好些。

改造如上图所示，无论是哪台炉启动，均可使用临炉的冷段汽源，再热冷段参数，显然比高辅的蒸汽参数要高很多。采用此汽源，汽包壁温可加热至200℃左右，汽包压力可到1.2Mpa。

3单侧风机启动

机组启动初期，炉膛温度低，投入的燃料量少，不需要大量的风量，如果采用单侧风机运行，可节约大量厂用电。单侧风机启动主要问题是汽温和烟温的偏斜，通过联络挡板可有效控制。

在实际过程中，单侧风机启动后，另一侧风机存在倒转现象。这就需要风机挡板具有较好的严密性和非运行侧风机有制动装置。随着机组负荷的不断增加，给粉机投入的数量也相应增加，一次风压会缓慢下降。为了避免一次风压过低（低于2.5kpa锅炉灭火），在机组负荷到120MW时，启动B侧一次风机，保证一次风压处于安全水平。负荷达到150MW时，启动引风机、送风机。单侧三大风机功率之和达到4000KW,大约可节约厂用电25MWh电能。

4保证煤质,临炉送粉，及时转磨煤机，

为了防止煤粉自燃，停炉前粉仓基本上已经烧空。按照传统的冷态启动方式，为了提高炉膛温度，这就需要消耗掉大量的燃油，很不经济。如果能够较早的投入给粉机，这样就可以节约部分燃油，就需要临炉送粉了。在启动前6小时，通过螺旋输粉机将临炉的粉送至A、B粉仓，并保持在3m以上，就能保证给粉机的及时投入。同时对煤质也有一定的要求，不仅具有较高的发热量，还要有较高的挥发份。一般保证发热量Qnet，ar：>4800大卡，挥发份Vdaf：>30%左右，硫份St,ar<1.0%，使点火初期的燃烧稳定。在炉底加热投运的情况下，只需要较少的燃油就可使炉膛温度达到100℃以上，即可满足投A层给粉机的需要，进行油煤混燃。

并网后，机组负荷在不断的增加，需要的煤粉量也不断增加，这部分增加量全部靠临炉送粉，有时候有难度，不能保证粉位在正常水平，至使给粉机窜粉，燃烧不稳。如果能够及早启动一套制粉系统，就可以解决上述问题。传统情况下，负荷在70MW的时候，才启动第一套制粉系统，显然时间有点滞后。经过多次开机实践，如果低温再热器处烟温在300℃，就启动一套制粉系统，既能锅炉燃烧安全，又能保证煤粉的自给自足。采用上述方法，与传统的相比较，可以节约大约10t的燃油，汽缸预暖

5汽缸预暖的主要目的是对高压和中压部分的转子及汽缸进行预暖，提高汽缸温度，缩小汽缸及法兰内外壁温差，从而保证汽缸膨胀均匀、加快开机速度，缩短开机时间。理论上讲，高压缸上壁温度越高越好，这样就能缩短暖机过程，加快开机速度，节约燃油和厂用电。经过实践，将高压内缸上壁温度暖至210℃才开始闷缸，高压上缸外壁温度达到138℃，汽机冷态冲转实间大概在30min左右，大大缩短了冲转时间。那么高压缸上壁温度是不是越高越好呢？这个缸温越高，在大机冲转过程中会不会对大机的膨胀、大机各道轴承的振动、轴向位缸温造成其他的影响？

暖缸的温度定的高，即高压缸上壁温度高，汽机各个缸温点的温度就越高，各个缸温差就会越大，胀差就会越大，闷缸的效果也越差，冲转过程对大机的振动影响就越大，反而有可能会冲转不成功，从而造成能耗较大，时间加长。所以，需要选择一个较适中的温度点。经过多次实践，把这个温度定为210℃较为合适。此后几次开机都很成功，大机冲转的时间大概控制在30min左右（过去一般正常的冲转都需要2h～3h），大大缩短了冲转时间，更节约了大量的燃油和厂用电。

5加强沟通，做好启动过程的组织措施，缩短开机时间

要组织好大容量单元制机组的启动操作，需要用现代化管理科学中的“网络计划技术”。他就是应用网络形式表达一项启动任务各项操作的顺序的先后和相互关系，找出总任务中的关键操作和关键路线，并在执行过程中进行有效地监督和控制，保证最合理的使用人力、物力和能源，顺利完成任务。

首先制定好启动的网络图，然后做好启动前的准备工作，所有检修工作完成，发电机组启动前的静态试验合格，设备系统全面检查没有问题，热工仪表正确投运，专用工具及原材料、燃料等备妥。

值长要根据上级要求的并网时间，按照网络图计算出锅炉上水、点火、冲转、定速等时刻。通知主控、主控可按网络图计算出各项操作的最早可能开始时刻，最迟必须开始的时刻。若根据具体情况可按主次，缓急分别进行。启动过程中应根据工作进展情况局部调整网络图，组织人力解决瓶颈问题。

作者简介

孔令娟，女，发电部副部长，火电厂集控运行。