降低发电煤耗最佳实践.pdf

《降低发电煤耗最佳实践.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《降低发电煤耗最佳实践.pdf（13页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、机组降低发电煤耗最佳实践经验分享 1.概述 沧州华润热电有限公司一期工程为2300MW 供热机组，锅炉为北京巴布科克. 为尔科克斯公司生 产的1025T/H 自燃循环、固态排渣、平衡通风、全钢构架煤粉炉，汽轮机为东方电气集团生产的 C300220-16.7537537抽气供热机组， 供热面涉及沧州市区1000 多万平方米， 在投入商业运营的第2 年多来， 特别是 2009 年参加全国300MW 等级大型机组竞赛中，发电煤耗指标比标杆值还有一定的差距。 针对上述情况， 我公司成立了能效对标与节能降耗领导小组，在全公司范围内开展降低发电煤耗专 项行动学习，利用精益管理工具从人、机、料、法、环5各方

2、面进行查找问题，通过摆负面现象、找原 因、找问题，梳理确认在运行管理、设备管理、制度建设、管理理念等多方面存在问题。针对存在问题 制订了一系列措施，并逐一落实，逐步实现年度公司发电煤耗目标。 2.适用范围 适用于火力发电机组。 3.推广周期 一年。 4.适用参数 300MW 亚临界抽汽供热、闭式循环、直吹式、湿法脱硫机组，设计煤种为神华煤。 序号名称参数备注 1 最大连续蒸汽流量1025t/h 2 主蒸汽压力16.7MPa 3 主蒸汽温度537 4 再热蒸汽压力3.41 MPa 5 再热蒸汽温度537 6 设计燃用煤种神华混煤 低位发热量 22900KJ/Kg ，挥发份 Vdaf(%)34.8

3、 ，空气干燥基水份4.44 5.形成过程 通过与全国大机组竞赛同类型机组发电煤耗先进值、标杆值比较，我司2009年度发电煤耗完成值还 存在一定差距， 结合我司机组实际运行工况，采用精益管理科学思维方法对我司发电煤耗指标确定管控 及改善措施，具体形成过程如下： 5.1.选题理由 1）我司 2009 年机组发电煤耗完成297.92 g/kwh，相比 300MW 等级标杆值279.39g/kwh 高出 18.53g/kwh ； 2） 为提高我司机组的盈利能力及市场综合竞争力，响应控股要求创建节约型发电企业。 基于以上两点我司成立降低发电煤耗SDA 项目团队， 根据年度预算分解确定2010年机组发电煤

4、耗年度 目标完成值为295.12g/kwh ，比 2009年降低 2.8g/kwh 。（见下图） 5.2.现状把握 影响机组发电煤耗指标的因素主要有：锅炉效率、汽轮机效率、汽水系统管道效率等；根据2009 年发电煤耗与锅炉效率、汽轮机效率有关数据，利用minitab进行相关性分析，发现汽机效率、锅炉效 率与发电煤耗有较强的负相关关系。 回归分析 : 发电煤耗与 汽机效率 回归方程为 发电煤耗 = 648 - 7.47 汽机效率 自变量系数系数标准误 T P 常量 647.88 39.85 16.26 0.000 汽机效率 -7.4736 0.9083 -8.23 0.000 回归分析 : 发电

5、煤耗与 锅炉效率 回归方程为 发电煤耗 = 664 - 3.86 锅炉效率 系数标 自变量系数准误 T P 常量 663.7 111.1 5.97 0.000 锅炉效率 -3.865 1.249 -3.09 0.005 根据河北省电力研究院给我司所做的锅炉、汽机效率试验结果：锅炉效率、汽轮机效率偏离设计效 297.92 295.12 279.39 270 275 280 285 290 295 300 改善前期望值标杆值 率较大（见下表） 。 序号名称设计值（ % ）投产后（ 09年）实际值（ 10年4月）备注 1 汽轮机效率45.54 45.13 43.92 汽机效率为纯凝工况下效 率，汽轮

6、机效率下降1.62% 2 锅炉效率93.24 88.98 90.03 因管道效率在机组安装结束后，除管道保温治理工作，管道效率基本上不变；汽机效率每提高1% 降 低发电煤耗 78g/kwh；锅炉效率每提高1% 降低发电煤耗3 3.5g/kwh ，因此把提高汽轮机、锅炉效率 作为降低发电煤耗的主要手段。 5.3.目标设定 根据 2009年1号机组汽轮机效率试验，发现汽轮机汽封间隙超标，热耗偏离设计值200 kJ/kW.h 左右 , 结合我司锅炉、 汽轮机运行实际情况，将提高汽轮机效率目标值设定为0.3%；提高锅炉效率目标值设定 为0.26%；通过提高上述效率降低发电煤耗2.8g/kwh ； 5.

7、4.要因分析 采用精益管理科学思维方法和工具进行项目改善分析，确定其中关键因素。 5.4.1利用特性要因图从人、机、料、法、环五方面分析影响锅炉效率低的原因，对关键因素采用红 色标示出来； 锅炉效率低 5.4.2数据分析 1） 人的因素： 根据不同值别运行员工燃烧调整过程中氧量控制和锅炉效率的数据统计表，利用 minitab 工具分析 空预器漏风超标 节能制度不健全 煤质差 调整措施不健全 技能差别大 执行不到位 节能意识差 锅炉效率低 人 料 法 责任心不强 烟风系统漏风 受热面积灰、渣 磨煤机磨辊磨损 机 汽水品质不合格运行方式不完善 负荷率低 环境温度 环 检修工艺不标准 发现氧量和锅炉

8、效率存在较强的正相关关系（氧量和负荷在正常波动范围内）； 相关 : 氧量 , 锅炉效率 氧量和 锅炉效率的 Pearson 相关系数 = 0.872 P 值 = 0.002 根据不同值别氧量控制与锅炉效率的箱线图分析，发现四值员工氧量控制水平较高，波动小且锅炉 效率高；三值波动大，效率相对较高；其他值控制水平较差，锅炉效率偏低；反映不同值别员工执行氧 量控制曲线不到位，节能意识较差； 需定期组织相关人员分析氧量控制和锅炉效率之间的关系，学习相 关燃烧调整的措施，制定节能卡片，增强节能意识。 2） 机的因素（设备） ： 在1、 2号炉内部对标过程中发现同负荷下1号炉引风机电流较2号炉高 35A；

9、 通过河北电力研究院 进一步做锅炉效率试验发现1号炉空预器漏风率平均12%，B侧高达 16.2%，影响锅炉效率降低0.4%；我 司已制定计划在2011年机组检修过程中进行空预器密封改造。 3） 料的因素（煤质） 2008年煤碳市场形式非常严峻，我司的贫瘦煤掺烧达到了3040%，现根据近两年的历史数据， 对燃煤的挥发份与锅炉效率之间的关系做如下分析： 27262524232221 89.5 89.0 88.5 88.0 87.5 87.0 煤质挥发份 锅 炉 效 率 锅炉效率 与 煤质挥发份 的散点图 相关 : 煤质挥发份 , 锅炉效率 煤质挥发份和 锅炉效率的 Pearson 相关系数 = 0

10、.667 P 值 = 0.001 根据上图及文字描述发现P值0.05, 相关性不强，且环境温度无法改变，故不考虑此项因素改善。 5.4.3汽轮机效率低 1) 人的因素： 根据不同值别运行员工同负荷率（70% ）滑压运行时主汽参数（查滑压曲线应为14.1MPa）和汽轮机 效率数据统计表（详见附表），做汽机效率、主汽压和值别箱线图（如下图）。 供热量偏低 节能制度不健全 调整措施不健全 技能差别大 执行不到位 节能意识差 汽机效率低 人 责任心不强 真空泄漏超标 凝汽器、 水塔结垢严重 汽缸、除氧器保温超温 机 汽封间隙超标 汽水品质不合格 运行方式不完善 检修工艺不标准 负荷率低 环境温度 中水

11、合格率低 料 法 环 根据不同值别主汽压与汽轮机效率的箱线图分析，发现二值员工主汽压控制水平较高，波动小且汽 轮机效率高；四值波动大，效率较低；反映其他值员工节能意识较差，执行滑压运行措施不到位；需定 期组织相关人员分析滑压与汽轮机效率之间的关系，严格执行滑压指导卡，增强节能意识。 2）机的因素（设备） 通过汽轮机生产日报数据分析，发现汽轮机效率43.7 左右，明显低于汽轮机投产时（ 45.13 ）的数据， 专业组织河北电力研究院对汽轮机高、中压缸进行了效率试验，试验结果显示汽轮机高、中压缸效率 和设计值偏差较大，中间过桥汽封漏流量大，汽封间隙超标（试验数据见下表）。 汽轮机高中压缸效率偏差表

12、。 序号名称设计值（ % ）修前值（ % ）偏差（效率降低值）备注 1 高压缸效率84.85 80.12 4.73 汽轮机效率相比设计偏 差较大。2 中压缸92.47 90.92 1.45 上图为我司汽轮机效率值，实际运行中发现汽轮机效率比设计值低1.62%， 汽轮机效率每降低1% ， 影响发电煤耗降低78 g/kwh ，综合上述分析我司利用1号机组 102C检修机会对汽封进行了改造。 3) 料的因素（汽水、中水） 鉴于我司在计划检修中未发现汽轮机通流部分及汽水系统结垢现象，且汽水合格率较高 （99% 以上）， 故不考虑汽轮机效率的改善不考虑料的因素。 4）法的因素（运行方式、措施、制度） 根

13、据机组负荷率相同，环境温度相近的情况下，不同值别背压和汽轮机效率数据统计，做如下箱线 图： 45.13 45.54 43.92 45.54 43 44 45 46 汽 机 效 率 （ % ） 投产后投产两年后 投产后设计值 从上图分析发现，四值汽轮机背压控制较好、波动小且汽轮机效率较高，其他值背压控制较差，且 波动范围较大，主要原因是没有不同负荷下的最佳背压运行曲线。 5） 环境因素 利用 minitab 工具对同负荷下机组供热比和汽轮机效率数据进行相关性分析，如下图： 相关 : 供热比 , 汽轮机效率 供热比和 汽轮机效率的 Pearson 相关系数 = 0.955 P 值 =0.004 3

14、2302826242220 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 热电比 汽 轮 机 效 率 汽轮机效率 与 热电比 的散点图 根据上图分析同负荷下供热比越高，汽轮机效率越高；存在较强的正相关关系。 利用 minitab工具对相近环境下机组不同负荷率和汽轮机效率数据进行相关性分析： 相关 : 负荷率 , 机效 负荷率和 机效的 Pearson 相关系数 = 0.986 P 值 = 0.001 根据上述分析： P值 注：我司月度发电煤耗达成率除11、12月份外均达到了100% 以上， 11月份扣除因热电比降低16.14%所 影响煤耗 12g/kwh ，达成率 101.5%；

15、12月扣除因热电比降低6.81%所影响煤耗 5.28g/kwh ，达成率 101.3%。 5.7 标准化 在降低发电煤耗对策实施过程中，编制实施了如下措施和技改方案。 序号措施名称 1 机组滑压运行优化措施 2 高加运行优化调整措施 3 真空泵运行优化措施 4 胶球系统运行优化调整措施 5 锅炉吹灰系统运行优化措施 6 锅炉燃烧调整优化措施 7 制粉系统运行优化调整措施 8 汽轮机汽封技术改造方案 9 水塔虹吸帽改造方案 10 7、8低加疏水实施自流技术改造 5.8 后续展望 发电煤耗 SDA 小组目前取得了阶段性的成果，在后续的工作中继续实施已制定的对策，仍需利用科学 的思维工具进行诊断分析，寻找新的改善项目。 下一步实施的对策： 5.8.12011 年利用机组检修机会对1号炉空预器密封进行技术改造； 5.8.2 利用机组检修机会对2号机组汽封改造； 5.8.3 利用检修机会对1、2号机组疏水阀门内漏治理； 5.8.4 水塔填料实施技术改造； 5.8.5 运行优化措施根据实施过程中的及时纠偏、持续完善。