330MW抽汽凝汽式供热机组节能提效技术研究
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完成单位:中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-76
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
1.立项背
加强节能减排工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施,是实现经济社会全面协调可持续发展的必然要求,也是国民经济和社会发展一项长远战略方针和紧迫任务。2014年9月12日,国家发改委、环保部、能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(发改能源﹝2014﹞2093号)有关要求,火力发电厂项目是巨大能源消耗和能源产出的特殊产业,在火力发电厂项目中如何合理用能和节约用能其社会和经济的综合效益都意义非凡
节能诊断及节能潜力分析既是对火电厂整体能耗水平评估的手段。又是有效指导火电厂安排自身机组进行节能改造的参考依据,在火电厂节能改造工作中发挥着极其重要的作用
1) 耗差分析法是根据电厂实际运行参数与设定的基准值的差值,通过建立耗差分析模型计算得出实际运行指标对机组煤耗率、热耗率、机组效率以及厂用电率等指标的影响系数。耗差分析作为节能诊断的重要方法,可以使电厂节能管理人员以及节能服务公司在掌握机组各系统及设备实际经济性水平的情况下,理清各种因素对机组能耗指标的影响量,分主次实施节能改造
2)等效焓降法主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统的经济性,它利用热力学的热功转换原理,经过严密的理论推导,求出热力参数焓降和装置效率等,用简便的局部计算代替整个系统的繁杂计算,分析热力系统中节能技术改造的效果,为系统参数的定量计算提供了简化方法。等效焓降法作为节能诊断的主要理论和方法,提供了局部系统定量分析的手段和依据,有效简化了节能计算的工作量。是对节能效果评估的重要手段
惠州电厂机组为3段供热抽汽机组,供热抽汽参数高,目前由于经济形势,机组负荷率较低,且热负荷距离设计值有较大偏差,因此机组煤耗偏低。2015年惠州电厂全年供热248.4万GJ,发电量30.2亿kwh,年平均供电煤耗323.09g/kWh。而中电联发布的2014年300MW级亚临界纯凝机组的平均供电煤耗为326.84 g/kWh,前40%机组供电煤耗平均值320.43 g/kWh。通过中电联数据对比,惠电供热机组即使在带一定供热负荷的情况下也只处于较低水平,机组供热对经济性的提高作用不明显。另一方面,惠州电厂为3段供热抽汽的,抽汽凝汽式供热机组,热力系统结构较为复杂,供热机组的优化改造目前改造经验较少。因此,通过对机组能耗偏差分析,并进行节能改造,提高经济性,对供热机组的节能改造及分析方法有重要指导意义
本项目实施过程中,委托西安热工研究院,按照美国机械工程师协会ASME PTC6-2004《汽轮机性能试验规程》中简化试验方法,对国华惠电1号机组的热力性能进行了试验测量与分析。另外,利用西安交通大学叶轮机械研究所开发的电厂热力系统集成优化软件平台,对惠电亚临界330MW机组的能耗现状、经济调度方案进行了分析论证,并应用汽轮机通流改造技术、供热抽汽改造技术、冷端优化技术、烟气余热利用技术、给水泵传动装置改造技术、滑压运行优化技术等各种节能技术对机组的节能潜力进行了研究
根据西安热工院2016年9月的热力性能试验结果,国华惠电亚临界330MW 供热机组的平均供电煤耗为327.8g/kWh,本项目通过全面系统地研究,提出了包括汽轮机通流改造、供热抽汽改造、冷端优化、烟气余热利用、给水泵传动装置改造、滑压运行优化等在内的多种节能提效组合方案,节能改造后可以使机组的平均供电煤耗降低到310g/kWh甚至305g/kWh(当前供热负荷,机组负荷率65%以上),煤耗率下降17.8g/kWh以上。若按2015-2016年的负荷分布特征,则每台机组每年可节约标煤2.5万吨以上,节能减排和经济效益非常显著