如何提高余熱發(fā)電發(fā)電量

1、如何提升預(yù)熱發(fā)電發(fā)電量現(xiàn)有2X5000t/d熟料生產(chǎn)線,配套2X9MW兩爐一機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng),生產(chǎn)線投產(chǎn)以來(lái),通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)治理、優(yōu)化工藝操作,實(shí)施技改技措,從大系統(tǒng)平衡角度將窯系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,最大限度挖掘潛能,在熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗逐年下降前提下,余熱發(fā)電量不斷提升,收到了明顯治理成效.本文對(duì)在發(fā)電運(yùn)行治理上一些好的做法和有益嘗試進(jìn)行總結(jié),以促進(jìn)行業(yè)間技術(shù)交流.1 .合理限制省煤器出口溫度,提升蒸汽量與溫度1.1 省煤器出口溫度鍋爐水始值的關(guān)系1.2 提升省煤出口溫度的必要性在發(fā)電鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中,我們把省煤器出口溫度偏高限制,限制在185c左右,不超過(guò)188C.理論上見(jiàn)上圖

2、省煤器始值利用率會(huì)下降,但實(shí)際證實(shí),這樣不僅不會(huì)影響鍋爐平安運(yùn)行,而且提升蒸發(fā)器與過(guò)熱器始值的利用,較好的提升了鍋爐蒸發(fā)量與蒸汽溫度.實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,鍋爐給水泵出口壓力正常運(yùn)行時(shí)一般在22.3Mpa之間,為保證鍋爐平安運(yùn)行,必須保證補(bǔ)給水省煤器出口溫度低于其相應(yīng)壓力下的飽和溫度,以預(yù)防汽塞.在2Mpa時(shí)水的飽和溫度為212.42C.余熱發(fā)電窯頭鍋爐省煤器屬于非沸騰式的省煤器,其出口溫度有上限限制即要低于飽和溫度20度即212.4220-20=192.42C,沒(méi)有下限規(guī)定.因此當(dāng)省煤器溫度不超過(guò)192C時(shí),鍋爐運(yùn)行是完全平安的.1.3 提升省煤器出口溫度的實(shí)際效果控高省煤器出口溫度有利于汽包補(bǔ)給

3、水始值利用率的提升,較好的提升了汽包與蒸發(fā)器中飽和蒸汽的產(chǎn)生,在同等工況下產(chǎn)生更多的過(guò)熱蒸汽,從而使得單位時(shí)間內(nèi)更多的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做工.根據(jù)實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析得出結(jié)論：在鍋爐廢氣入口風(fēng)溫、風(fēng)量和出、入口負(fù)壓相同的情況下,省煤器出口溫度在175C-185c時(shí),每增加1C,AQC鍋爐蒸發(fā)量增加0.01t/h左右,PH鍋爐蒸發(fā)量增加0.02t/h左右.按汽輪機(jī)耗氣量為0.005t/kwh,省煤器出口溫度限制在182C時(shí)比170c時(shí),每小時(shí)可多發(fā)120kwh,日發(fā)電量可增加2880kwh.2 .調(diào)節(jié)模式的選擇與主蒸汽壓力的限制2.1 限制模式的選擇與依據(jù)選擇限制方式為閥位閉環(huán)限制模式,目的是避開(kāi)因

4、鍋爐負(fù)荷大浮度波動(dòng)時(shí)高調(diào)門的PID調(diào)節(jié)過(guò)程與動(dòng)作制后,主汽壓短時(shí)間內(nèi)的過(guò)高或過(guò)低影響大系統(tǒng)的效能發(fā)揮與鍋爐補(bǔ)水的平衡難度,制約最大限度的利用好余熱做功.2.2 采用閥位閉環(huán)限制模式的實(shí)效采用閥位閉環(huán)限制的限制模式,也就是通常說(shuō)的人工調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出功率.通過(guò)實(shí)際測(cè)算,本限制方法在窯運(yùn)行不穩(wěn)定或鍋爐出力缺乏時(shí),能減少發(fā)電機(jī)波動(dòng),在同等外部工況下,日增加發(fā)電量約2000度；在外部工況同等運(yùn)行條件下,通過(guò)班組與班組間發(fā)電量比擬,可以分析出各當(dāng)班操作員履職情況,當(dāng)大窯出現(xiàn)忽然止料或減產(chǎn)引起的鍋爐水位失真及負(fù)荷大幅度波動(dòng)時(shí),通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組入口高調(diào)門開(kāi)度,解決了因電控系統(tǒng)中PID調(diào)節(jié)相對(duì)滯后造成的機(jī)組系統(tǒng)

5、運(yùn)行不受控,杜絕了鍋爐超壓或干燒故障的發(fā)生,最大限度保證了機(jī)組的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.3 .蒸汽管道互通應(yīng)用為減少機(jī)組非正常停機(jī)次數(shù)和時(shí)間,提升發(fā)電運(yùn)行效率,我公司在兩套機(jī)組主蒸汽管道之間增設(shè)一根“并聯(lián)管道,利用蒸汽管道的互通,不僅對(duì)兩機(jī)組運(yùn)行時(shí)的發(fā)電量進(jìn)行平衡,而且當(dāng)某機(jī)組出現(xiàn)短暫因窯故障需要解列時(shí),可利用蒸汽互通來(lái)維持機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行預(yù)防機(jī)組解列.所以蒸汽管道的并聯(lián)互通,為一、二期機(jī)組的高效、穩(wěn)定運(yùn)行提供了保證.3.1 蒸汽管道互通簡(jiǎn)介及前提條件蒸汽管道互通主要應(yīng)用于相鄰的兩臺(tái)機(jī)組,通過(guò)蒸汽互通可以有效平衡兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷,提升蒸汽利用率和減少機(jī)組因窯短時(shí)間故障而造成解列停機(jī).蒸汽管道互通技改應(yīng)具備

6、以下條件：一是蒸汽管道距離較近,建議100米范圍內(nèi);二是實(shí)施蒸汽互通時(shí),必須一并考慮到純水互通,滿足系統(tǒng)汽水平衡；三是根據(jù)兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行實(shí)際情況,決定是否有必要互通,蒸汽互通有一定風(fēng)險(xiǎn).3.2 蒸汽管道互通方式及施工考前須知設(shè)計(jì)：實(shí)施互通技改要有設(shè)計(jì)部門進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì),主要是考慮到管道支架、疏水、自然補(bǔ)償?shù)纫蛩?；尺寸：根?jù)蒸汽互通量的大小,互通管道管徑選擇應(yīng)適當(dāng),我公司管道直徑80-100mm,用三通做接口,不能在蒸汽管道上直接開(kāi)孔焊接；閥門：不安裝蒸汽互通旁路閥,在互通管道上安裝兩個(gè)手動(dòng)截止閥或安裝一個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和前后手動(dòng)截止閥；檢測(cè)：在互通管道兩端增加壓力表,便于現(xiàn)場(chǎng)查看運(yùn)行壓差,管道中部安裝

7、溫度計(jì)；3.3 蒸汽管道互通優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：機(jī)組正常運(yùn)行中可以合理平衡兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電量；當(dāng)某臺(tái)機(jī)組因窯故障臨停降負(fù)荷時(shí),可以利用另一臺(tái)機(jī)組蒸汽互通來(lái)維持該機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行,預(yù)防機(jī)組解列；當(dāng)某臺(tái)機(jī)組因輔機(jī)設(shè)備故障須強(qiáng)制性降負(fù)荷時(shí),可利用蒸汽互通將蒸汽導(dǎo)入到另一臺(tái)機(jī)組,提升蒸汽利用率減少甩爐.例如：當(dāng)一線機(jī)組冷卻風(fēng)扇故障須降負(fù)荷時(shí),可將蒸汽導(dǎo)入到另一臺(tái)機(jī)組,故障輔機(jī)的機(jī)組可以不必甩爐或小幅度甩爐；當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組都方案停機(jī)檢修結(jié)束,機(jī)組開(kāi)機(jī)時(shí)間間隔不長(zhǎng)時(shí),可利用先開(kāi)機(jī)組的蒸汽來(lái)對(duì)后開(kāi)機(jī)機(jī)組進(jìn)行暖管不可用來(lái)暖機(jī)和沖轉(zhuǎn),減少后開(kāi)機(jī)機(jī)組暖管時(shí)間.缺點(diǎn)：蒸汽互通后,單臺(tái)機(jī)組系統(tǒng)水消耗量無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算；蒸汽互通后,假設(shè)壓差

8、限制不當(dāng)易產(chǎn)生水擊,沖向壓力低一側(cè)機(jī)組互通管道越長(zhǎng)越容易發(fā)生；蒸汽互通運(yùn)行后,假設(shè)某臺(tái)機(jī)組突發(fā)跳停故障,大量高壓蒸汽將通過(guò)互通管道沖入到另一臺(tái)機(jī)組,引起機(jī)組超負(fù)荷.3.4 蒸汽管道互通運(yùn)行考前須知(1)互通管道投入前中控與現(xiàn)場(chǎng)及中控兩操作員之間必須保持好聯(lián)系,然后充分暖管,將管道內(nèi)積水全部排出,暖管結(jié)束后開(kāi)啟互通閥初期應(yīng)緩慢,同時(shí)中控操作員應(yīng)嚴(yán)密觀察汽輪機(jī)各參數(shù),如主汽壓力、負(fù)荷、振動(dòng)、軸向位移及推力瓦溫度等；(2)蒸汽管道互通運(yùn)行時(shí),必須始終保持兩臺(tái)機(jī)組主蒸汽之間存在壓差,建議壓差限制在0.02-0.03之間或更高.當(dāng)機(jī)組因窯工況發(fā)生變化,主蒸汽壓力降低或升高時(shí),操作員要及時(shí)作出調(diào)整,不允許

9、出現(xiàn)兩端主蒸汽壓力持平現(xiàn)象；(3)為平衡兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電機(jī)負(fù)荷為目的而投入蒸汽互通管道的,建議互通閥適當(dāng)開(kāi)小,假設(shè)開(kāi)度過(guò)大,當(dāng)某臺(tái)機(jī)組發(fā)生跳停故障時(shí)大量蒸汽會(huì)涌入到另一臺(tái)機(jī)組,有可能會(huì)發(fā)生機(jī)組過(guò)負(fù)荷跳停；(4)當(dāng)某臺(tái)機(jī)組鍋爐發(fā)生滿水造成蒸汽帶水或主蒸汽參數(shù)不合格時(shí)嚴(yán)禁投入蒸汽互通管道,已經(jīng)投入的必須及時(shí)關(guān)閉互通閥；(5)蒸汽互通投入運(yùn)行后,還應(yīng)關(guān)注機(jī)組汽水平衡情況,假設(shè)機(jī)組供汽量過(guò)大,可能會(huì)造成凝汽器補(bǔ)水困難和凝汽器滿水故障；(6)當(dāng)蒸汽互通投入運(yùn)行后,假設(shè)某臺(tái)機(jī)組因窯臨停須解列時(shí),可以利用蒸汽互通來(lái)短時(shí)間維持機(jī)組的低負(fù)荷運(yùn)行,不可長(zhǎng)時(shí)間維持機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行,預(yù)防窯恢復(fù)正常運(yùn)行后,帶鍋爐時(shí)不合格蒸汽

10、沖入汽輪機(jī),造成設(shè)備損壞；(7)蒸汽互通投入運(yùn)行后,為了能夠準(zhǔn)確計(jì)算出兩臺(tái)機(jī)組純水消耗量,建議定期關(guān)閉蒸汽互通閥,然后單獨(dú)計(jì)算機(jī)組純水消耗量；(8)互通管道退出不用時(shí),必須將互通閥關(guān)死,否那么管道內(nèi)積水將會(huì)沖擊到壓力低一側(cè)機(jī)組,發(fā)生水擊.4.操作與現(xiàn)場(chǎng)治理(1)發(fā)電操作員積極與窯、磨操作員協(xié)調(diào)溝通,堅(jiān)持“四操一體化操作思路窯系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),窯尾鍋爐較為穩(wěn)定,而窯頭鍋爐由于設(shè)置有篦冷機(jī)系統(tǒng)操作,可協(xié)調(diào)性較大.窯系統(tǒng)操作中,篦冷機(jī)厚料層限制,提升一段篦速、增大一段冷卻風(fēng)量,減少二段或三段風(fēng)量,不僅有助于提升出窯熟料急劇冷卻效果,且進(jìn)入AQC鍋爐的風(fēng)溫也得到提升,從而提升熱風(fēng)的利用率.AQC鍋爐溫度

11、過(guò)低時(shí),采取小開(kāi)度開(kāi)旁路擋板提升鍋爐廢氣入口風(fēng)溫,到達(dá)提升鍋爐蒸發(fā)量的目的.例如：篦冷機(jī)平穩(wěn)操作前提下,AQC鍋爐入口風(fēng)溫小于330c時(shí),開(kāi)5%旁路可提升入口風(fēng)溫10c左右,蒸汽量提升1t/h.維持較高的汽輪機(jī)入口蒸汽溫度有利于保證機(jī)組運(yùn)行效率,當(dāng)汽輪機(jī)入口溫度330C時(shí)比320C,每千克蒸汽的熱燃增加20.82KJ,按100t/h的蒸汽量計(jì)算,每小時(shí)可多發(fā)200kwh左右.(2)重視AQC鍋爐運(yùn)行治理,提升主蒸汽流量、溫度,從而提升發(fā)電量從余熱發(fā)電兩臺(tái)鍋爐運(yùn)行統(tǒng)計(jì)看,AQC鍋爐能否正常出力或超負(fù)荷運(yùn)行,對(duì)發(fā)電系統(tǒng)出力至關(guān)重要.為此要增強(qiáng)窯頭冷卻機(jī)工藝和發(fā)電的聯(lián)動(dòng)操作,提升入口廢氣溫度到合理區(qū)

12、間,并保持其穩(wěn)定,尤其是要預(yù)防溫度低而甩爐的現(xiàn)象出現(xiàn)；(3)優(yōu)化工藝操作,減少機(jī)組暖管、暖機(jī)時(shí)間發(fā)電機(jī)組暖機(jī)操作采用結(jié)合電廠“滑參數(shù)啟動(dòng)的操作方式,大大縮短了系統(tǒng)的升溫、升壓過(guò)程.通過(guò)實(shí)踐證實(shí),此項(xiàng)優(yōu)化操作,既節(jié)約了機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間也為設(shè)備的平安運(yùn)行創(chuàng)造了良好的條件.機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間的縮短,直接提升了機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)率和發(fā)電量.(4)治理系統(tǒng)漏風(fēng),提升鍋爐輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行效果,提升鍋爐換熱效率現(xiàn)采取了內(nèi)漏和外漏同步整治舉措,內(nèi)漏方面主要做好了,鍋爐擋板漏風(fēng),治理,對(duì)所有鍋爐擋板進(jìn)行三對(duì)應(yīng)檢查,預(yù)防擋板開(kāi)、關(guān)不到位；外漏方面主要做風(fēng)管、法蘭、鍋爐本體以及人孔門密封處理.今年利用系統(tǒng)檢修時(shí)機(jī),對(duì)PH鍋爐旁路漏風(fēng)進(jìn)

13、行整治,治理后PH鍋爐運(yùn)行效率明顯上升,鍋爐蒸發(fā)量由檢修前的16.8t/h上升到21.7t/h左右,鍋爐入口溫度也較檢修前304.9C上升了4.9C；(5)增強(qiáng)真空治理,提升發(fā)電量注重冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)治理,通過(guò)嚴(yán)格限制各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo),預(yù)防系統(tǒng)管道結(jié)垢,保證凝汽器的換熱效率；增設(shè)凝汽器膠球清洗裝置,保證凝汽器端差維持在5-8C最正確范疇內(nèi),提升凝汽器真空度；增強(qiáng)對(duì)凝汽器及管道漏點(diǎn)的檢查,保證凝汽器及管道密閉可靠；(6)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電日常檢修治理,利用每次檢修時(shí)機(jī)全面對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行漏點(diǎn)排查對(duì)于直接影響到汽輪機(jī)做成效率的關(guān)鍵設(shè)備一凝汽器,除了關(guān)注冷卻水結(jié)垢影響外,還要注重對(duì)凝汽器的密閉性進(jìn)行重點(diǎn)檢查.對(duì)于凝汽器密閉性的檢查主要通過(guò)機(jī)組檢修時(shí),對(duì)凝汽器進(jìn)行滿水試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)飨到y(tǒng)是否有泄漏,并且對(duì)每次檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄.如果在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有漏點(diǎn),必須立即給予治理,保證凝汽器密閉可靠；(7)增強(qiáng)水質(zhì)治理,保證鍋爐平安運(yùn)行增強(qiáng)化水、凝結(jié)水、爐水指標(biāo)的限制和治理,保證在線檢測(cè)儀表能正常檢測(cè),做到定期取樣、化驗(yàn)比對(duì),預(yù)防鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)而引起的化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致鍋爐受熱面爆管.主要做法是：制定具有實(shí)際操作性的水質(zhì)指標(biāo)限制標(biāo)準(zhǔn)和藥品治理方法,明確各級(jí)治理人員的工作責(zé)任和水質(zhì)限制目標(biāo)；工藝