火力發(fā)電廠(chǎng)建設中如何實(shí)現降低廠(chǎng)用電耗的要求
在市場(chǎng)經(jīng)濟日趨繁榮,全球化程度越來(lái)越大的今天,許多綜合的大型工程越來(lái)越向總承包方向招投標,火力發(fā)電廠(chǎng)的建設也不例外。而且火力發(fā)電廠(chǎng)的業(yè)
主越來(lái)越有向綜合指標考核的方向發(fā)展?,F代燃煤電廠(chǎng)在滿(mǎn)足環(huán)保要求的基礎上,業(yè)主往往提出供電煤耗的要求,因此,對總承包商的要求是很高的。
對于總承包商而言,供電煤耗可以分解為鍋爐效率、汽輪機效率、發(fā)電機效率、廠(chǎng)用電耗、主變壓器效率等。其中鍋爐效率、汽輪機效率、發(fā)電
機效率、主變壓器效率可由相應的供貨商(制造廠(chǎng)家)提供保證,而廠(chǎng)用電耗一般是總承包商的責任。因此,火力發(fā)電廠(chǎng)項目的總承包商在項目實(shí)施過(guò)程中如何去實(shí)
現廠(chǎng)用電耗指標值得每個(gè)總承包商仔細考慮。
廠(chǎng)用電耗主要是由廠(chǎng)用電動(dòng)機消耗的,而廠(chǎng)用電動(dòng)機的功率大小與各輔機相適應,與工藝過(guò)程有關(guān),在工程設計的時(shí)候確定,一般在施工時(shí)難于改變。因此,減少廠(chǎng)用電耗應從火力發(fā)電廠(chǎng)整個(gè)系統去考慮,項目的總承包商在項目工程設計時(shí)就應加強指導、協(xié)調。主要有以下幾個(gè)方面:
?。?)各大主機廠(chǎng)商應盡量仔細提出主機對工藝介質(zhì)(如水、空氣、蒸汽等)要求,除提出額定狀態(tài)的介質(zhì)需求量外,還應提出最大需求量等多組數據,以便在工程設計時(shí),選用合理的工藝及輔機參數。
由于各主機都有可靠性及在一些特殊情況下運行的要求,有時(shí)額定狀態(tài)下的介質(zhì)需求量與最大介質(zhì)需求量相差很大,若單提一個(gè)最大介質(zhì)需求量
以保證可靠性,則相應輔機在電廠(chǎng)額定運行工況下處于效率較低點(diǎn),廠(chǎng)用電耗就增加了。例如,額定運行工況下,氫冷發(fā)電機中每臺氫冷卻器的冷卻用水量是其額定
耗水量的30%~50%,這是因為氫冷卻器設計時(shí)考慮50%的氫冷卻器退出后仍能保證發(fā)電機75%的出力,因此,氫冷卻器冷卻水循環(huán)水泵電機實(shí)際常處于低
負載運行狀態(tài),其廠(chǎng)用電耗相對就較大。
?。?)選擇合理的工藝流程和工藝控制。工藝流程和工藝控制選擇不合理,往往導致廠(chǎng)用電的很大增加。筆者曾參加某燃煤電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電耗試
驗,在開(kāi)始測試時(shí),不管怎樣廠(chǎng)用電超出合同規定約480KW(合同規定整個(gè)電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電率為
10%,即廠(chǎng)用電耗7500KW),根據合同每超1KW廠(chǎng)用電耗,需罰款2000美元,這樣總計需罰款96萬(wàn)美元,承包商將招受巨大損失。后經(jīng)實(shí)地察看和
現場(chǎng)詢(xún)問(wèn)了解,發(fā)現電動(dòng)給水泵出口有再循環(huán)旁路且再循環(huán)閥是手動(dòng)操作,測試時(shí)處于全開(kāi)狀態(tài)。單獨對3臺中的2臺給水泵分別測量閥門(mén)全開(kāi)和開(kāi)關(guān)情況下的電
耗,全開(kāi)時(shí)為994.1kW和
1009.2kW,全關(guān)時(shí)均為700kW左右與設計單位廠(chǎng)用電率計算時(shí)的數據693kW/臺相近。旁路閥門(mén)全開(kāi)和全關(guān)時(shí)每臺平均電耗相差316kW,3臺
泵就為948kW。如果將手動(dòng)操作閥改為電動(dòng)操作閥,正常情況下閥門(mén)關(guān)閉,當水泵出口壓力過(guò)大時(shí)閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)以便給水泵及相關(guān)管道設備安全運行。給總承包
商與業(yè)主協(xié)商,總承包商作出相應承諾后,業(yè)主認可該結論,罰款也就免除了,因此,總承包商在對工程設計的檢查中要注意工藝流程和工藝控制選用對工藝設備能
耗的影響,尤其應注意大的風(fēng)機、水泵等設備系統的控制情況。
?。?)選擇可靠性的輔機設備。國內25MW
燃煤電廠(chǎng)有許多在制粉、送粉系統選用雙套輔機,原因在于滾動(dòng)磨煤機的可靠性差,其持續運行時(shí)間不能滿(mǎn)足鍋爐運行要求,需兩臺同時(shí)運行(每臺出力按75%的
鍋爐需煤量選擇),這樣在正常運行時(shí),每臺磨煤機的出力一般在
50%—60%額定出力下運行,其連接的電動(dòng)機也就運行在較低的頻率狀態(tài),因此廠(chǎng)用電耗就增加。當選用可靠性高的磨煤機,那么就可選用單套系統。如兩臺機
組用三臺磨煤機,其中一臺為冷備用。每臺出力按額定需求量設計,按最大需求等條件校核,那么在電廠(chǎng)額定運行條件下,其廠(chǎng)用電耗就降低。
(4)選擇合理的輔機設備規格。在電廠(chǎng)往往可以看到一些輔機設備在較低的負載狀態(tài)下運行,輔機設備處于低效能狀態(tài)。筆者曾在某工地看到
過(guò)一臺給煤機。其額定出力為1OOt/h,而在鍋爐額定工況時(shí),僅需10t/
h左右的煤量,因此雖然該煤機已選用變頻控制,但電動(dòng)機還是處于低效率狀態(tài),而且因電動(dòng)機是常規產(chǎn)品,在如此低的頻率下發(fā)出很大的噪聲。如果能選用
1Ot/h~
20t/h的給煤機容量,其電動(dòng)機就可工作在較局的效率下,電耗也就下降了。因此,總承包商在與設計單位的聯(lián)系過(guò)程中,應了解設備在額定工況的需求出力及
最大的需求出力,以校核設備容量,衡量經(jīng)濟性。
?。?)合理選用電動(dòng)機及啟動(dòng)設備。在輔機選擇可靠性及規格都合理后,選擇電動(dòng)機及啟動(dòng)設備也是降低廠(chǎng)用電耗的關(guān)鍵?;痣姀S(chǎng)中,電動(dòng)機選
擇時(shí)往往由于輔機的啟動(dòng)轉矩要求而選擇大一檔(甚至多檔)的容量,如果選擇高啟動(dòng)轉矩、有良好啟動(dòng)特性的電動(dòng)機或選擇軟啟動(dòng)器(或變頻啟動(dòng)設備)等,可選
用小容量的電動(dòng)機,從而在正常運行時(shí),廠(chǎng)用電耗下降。
?。?)承包商除了進(jìn)行上述工作外,還需找一個(gè)好的性能測試單位。一個(gè)好的性能測試單位,首先應該是公正的,其次應有深厚的經(jīng)驗,能夠在測試過(guò)程當中通過(guò)對整個(gè)電廠(chǎng)各主輔機的調整使得整個(gè)電廠(chǎng)系統得到優(yōu)化,從而達到好的性能指標,這對業(yè)主及承包商而言均是有利的。
總之,廠(chǎng)用電耗的降低主要在工程設計時(shí)協(xié)調好各工藝參數,選擇好工藝流程及控制,選擇可靠性高的輔機,合理選擇電動(dòng)機和啟動(dòng)設備等。另外,對于總承包商而言,選擇一個(gè)有經(jīng)驗的性能 測試單位將對性能指標的滿(mǎn)足有好處。