如何提高余熱發(fā)電發(fā)電量

1、如何提高預熱發(fā)電發(fā)電量現(xiàn)有2X5000t/d熟料生產(chǎn)線，配套2X9MW兩爐一機余熱發(fā)電系統(tǒng)，生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，通過加強現(xiàn)場管理、優(yōu)化工藝操作，實施技改技措，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，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，最大限度挖掘潛能，在熟料標準煤耗逐年下降前提下，余熱發(fā)電量不斷提升，收到了明顯管理成效。本文對在發(fā)電運行管理上一些好的做法和有益嘗試進行總結(jié)，以促進行業(yè)間技術(shù)交流。1 .合理控制省煤器出口溫度，提高蒸汽量與溫度1.1 省煤器出口溫度鍋爐水始值的關(guān)系1.2 提高省煤出口溫度的必要性在發(fā)電鍋爐系統(tǒng)運行中，我們把省煤器出口溫度偏高控制，控制在185c左右，不超過188C。理論上（見上

2、圖）省煤器始值利用率會下降，但實際證明,這樣不僅不會影響鍋爐安全運行，而且提高蒸發(fā)器與過熱器始值的利用，較好的提高了鍋爐蒸發(fā)量與蒸汽溫度。實際運行過程中，鍋爐給水泵出口壓力正常運行時一般在22.3Mpa之間，為保證鍋爐安全運行，必須保證補給水省煤器出口溫度低于其相應壓力下的飽和溫度，以防止汽塞。在2Mpa時水的飽和溫度為212.42C。余熱發(fā)電窯頭鍋爐省煤器屬于非沸騰式的省煤器，其出口溫度有上限控制（即要低于飽和溫度20度即212.4220-20=192.42C），沒有下限規(guī)定。因此當省煤器溫度不超過192C時，鍋爐運行是完全安全的。1.3 提高省煤器出口溫度的實際效果控高省煤器出口溫度有利于

3、汽包補給水始值利用率的提高，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)生更多的過熱蒸汽，從而使得單位時間內(nèi)更多的蒸汽進入汽輪機做工。根據(jù)實際運行指標統(tǒng)計分析得出結(jié)論：在鍋爐廢氣入口風溫、風量和出、入口負壓相同的情況下，省煤器出口溫度在175C-185c時，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。按汽輪機耗氣量為0.005t/kwh,省煤器出口溫度控制在182C時比170c時，每小時可多發(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控制2.1 控制模式的選擇與依據(jù)選擇控制方式為閥位閉環(huán)控制模式，目的

4、是避開因鍋爐負荷大浮度波動時高調(diào)門的PID調(diào)節(jié)過程與動作制后，主汽壓短時間內(nèi)的過高或過低影響大系統(tǒng)的效能發(fā)揮與鍋爐補水的平衡難度，制約最大限度的利用好余熱做功。2.2 采用閥位閉環(huán)控制模式的實效采用閥位閉環(huán)控制的控制模式，也就是通常說的人工調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出功率。通過實際測算，本控制方法在窯運行不穩(wěn)定或鍋爐出力不足時，能減少發(fā)電機波動，在同等外部工況下，日增加發(fā)電量約2000度；在外部工況同等運行條件下，通過班組與班組間發(fā)電量比較，可以分析出各當班操作員履職情況，當大窯出現(xiàn)突然止料或減產(chǎn)引起的鍋爐水位失真及負荷大幅度波動時，通過手動調(diào)節(jié)機組入口高調(diào)門開度，解決了因電控系統(tǒng)中PID調(diào)節(jié)相對滯后造成的

5、機組系統(tǒng)運行不受控，杜絕了鍋爐超壓或干燒故障的發(fā)生，最大限度確保了機組的安全經(jīng)濟運行。3 .蒸汽管道互通應用為減少機組非正常停機次數(shù)和時間，提高發(fā)電運行效率，我公司在兩套機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，不僅對兩機組運行時的發(fā)電量進行平衡，而且當某機組出現(xiàn)短暫因窯故障需要解列時，可利用蒸汽互通來維持機組低負荷運行避免機組解列。所以蒸汽管道的并聯(lián)互通，為一、二期機組的高效、穩(wěn)定運行提供了保障。3.1 蒸汽管道互通簡介及前提條件蒸汽管道互通主要應用于相鄰的兩臺機組，通過蒸汽互通可以有效平衡兩臺機組運行負荷，提高蒸汽利用率和減少機組因窯短時間故障而造成解列停機。蒸汽管道互通

6、技改應具備以下條件：一是蒸汽管道距離較近，建議100米范圍內(nèi);二是實施蒸汽互通時，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)兩臺機組運行實際情況，決定是否有必要互通，蒸汽互通有一定風險。3.2 蒸汽管道互通方式及施工注意事項設(shè)計：實施互通技改要有設(shè)計部門進行專業(yè)設(shè)計，主要是考慮到管道支架、疏水、自然補償?shù)纫蛩兀怀叽纾焊鶕?jù)蒸汽互通量的大小，互通管道管徑選擇應適當，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手動截止閥或安裝一個電動調(diào)節(jié)閥和前后手動截止閥；檢測：在互通管道兩端增加壓力表，便于現(xiàn)場查看運行壓差，管

7、道中部安裝溫度計；3.3 蒸汽管道互通優(yōu)缺點優(yōu)點：機組正常運行中可以合理平衡兩臺機組發(fā)電量；當某臺機組因窯故障臨停降負荷時，可以利用另一臺機組蒸汽互通來維持該機組低負荷運行，避免機組解列；當某臺機組因輔機設(shè)備故障須強制性降負荷時，可利用蒸汽互通將蒸汽導入到另一臺機組，提高蒸汽利用率減少甩爐。例如：當一線機組冷卻風扇故障須降負荷時，可將蒸汽導入到另一臺機組，故障輔機的機組可以不必甩爐或小幅度甩爐；當兩臺機組都計劃停機檢修結(jié)束，機組開機時間間隔不長時，可利用先開機組的蒸汽來對后開機機組進行暖管（不可用來暖機和沖轉(zhuǎn)），減少后開機機組暖管時間。缺點：蒸汽互通后，單臺機組系統(tǒng)水消耗量無法準確計算；蒸汽互

8、通后，若壓差控制不當易產(chǎn)生水擊，沖向壓力低一側(cè)機組（互通管道越長越容易發(fā)生）；蒸汽互通運行后，若某臺機組突發(fā)跳停故障，大量高壓蒸汽將通過互通管道沖入到另一臺機組，引起機組超負荷。3.4 蒸汽管道互通運行注意事項(1)互通管道投入前中控與現(xiàn)場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)束后開啟互通閥初期應緩慢，同時中控操作員應嚴密觀察汽輪機各參數(shù)，如主汽壓力、負荷、振動、軸向位移及推力瓦溫度等；(2)蒸汽管道互通運行時，必須始終保持兩臺機組主蒸汽之間存在壓差，建議壓差控制在0.02-0.03之間或更高。當機組因窯工況發(fā)生變化，主蒸汽壓力降低或升高時，操作員要及時作

9、出調(diào)整，不允許出現(xiàn)兩端主蒸汽壓力持平現(xiàn)象；(3)為平衡兩臺機組發(fā)電機負荷為目的而投入蒸汽互通管道的，建議互通閥適當開小，若開度過大，當某臺機組發(fā)生跳停故障時大量蒸汽會涌入到另一臺機組，有可能會發(fā)生機組過負荷跳停；(4)當某臺機組鍋爐發(fā)生滿水造成蒸汽帶水或主蒸汽參數(shù)不合格時嚴禁投入蒸汽互通管道，已經(jīng)投入的必須及時關(guān)閉互通閥；(5)蒸汽互通投入運行后，還應關(guān)注機組汽水平衡情況，若機組供汽量過大，可能會造成凝汽器補水困難和凝汽器滿水故障；(6)當蒸汽互通投入運行后，若某臺機組因窯臨停須解列時，可以利用蒸汽互通來短時間維持機組的低負荷運行，不可長時間維持機組低負荷運行，防止窯恢復正常運行后，帶鍋爐時不

10、合格蒸汽沖入汽輪機，造成設(shè)備損壞；(7)蒸汽互通投入運行后，為了能夠準確計算出兩臺機組純水消耗量，建議定期關(guān)閉蒸汽互通閥，然后單獨計算機組純水消耗量；(8)互通管道退出不用時，必須將互通閥關(guān)死，否則管道內(nèi)積水將會沖擊到壓力低一側(cè)機組，發(fā)生水擊。4.操作與現(xiàn)場管理(1)發(fā)電操作員積極與窯、磨操作員協(xié)調(diào)溝通，堅持“四操一體化”操作思窯系統(tǒng)正常運行時，窯尾鍋爐較為穩(wěn)定，而窯頭鍋爐由于設(shè)置有篦冷機系統(tǒng)操作，可協(xié)調(diào)性較大。窯系統(tǒng)操作中，篦冷機厚料層控制，提高一段篦速、增大一段冷卻風量，減少二段或三段風量，不僅有助于提高出窯熟料急劇冷卻效果，且進入AQC鍋爐的風溫也得到提高，從而提高熱風的利用率。AQC鍋

11、爐溫度過低時，采取小開度開旁路擋板提高鍋爐廢氣入口風溫，達到提高鍋爐蒸發(fā)量的目的。例如：篦冷機平穩(wěn)操作前提下，AQC鍋爐入口風溫小于330c時，開5%旁路可提高入口風溫10c左右，蒸汽量提高1t/h。維持較高的汽輪機入口蒸汽溫度有利于保證機組運行效率，當汽輪機入口溫度330C時比320C,每千克蒸汽的熱燃增加20.82KJ，按100t/h的蒸汽量計算，每小時可多發(fā)200kwh左右。(2)重視AQC鍋爐運行管理，提高主蒸汽流量、溫度，從而提高發(fā)電量從余熱發(fā)電兩臺鍋爐運行統(tǒng)計看，AQC鍋爐能否正常出力或超負荷運行，對發(fā)電系統(tǒng)出力至關(guān)重要。為此要加強窯頭冷卻機工藝和發(fā)電的聯(lián)動操作，提高入口廢氣溫度到

12、合理區(qū)間，并保持其穩(wěn)定，尤其是要避免溫度低而甩爐的現(xiàn)象出現(xiàn)；(3)優(yōu)化工藝操作，減少機組暖管、暖機時間發(fā)電機組暖機操作采用結(jié)合電廠“滑參數(shù)啟動”的操作方式，大大縮短了系統(tǒng)的升溫、升壓過程。通過實踐證明，此項優(yōu)化操作，既節(jié)約了機組的啟動時間也為設(shè)備的安全運行創(chuàng)造了良好的條件。機組啟動時間的縮短，直接提高了機組的運轉(zhuǎn)率和發(fā)電量。(4)治理系統(tǒng)漏風，提高鍋爐輔機設(shè)備運行效果，提升鍋爐換熱效率現(xiàn)采取了內(nèi)漏和外漏同步整治措施，內(nèi)漏方面主要做好了，鍋爐擋板漏風，治理，對所有鍋爐擋板進行三對應檢查，防止擋板開、關(guān)不到位；外漏方面主要做風管、法蘭、鍋爐本體以及人孔門密封處理。今年利用系統(tǒng)檢修機會，對PH鍋爐旁

13、路漏風進行整治，治理后PH鍋爐運行效率明顯上升，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)加強真空管理，提高發(fā)電量注重冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)管理，通過嚴格控制各項水質(zhì)指標，避免系統(tǒng)管道結(jié)垢，確保凝汽器的換熱效率；增設(shè)凝汽器膠球清洗裝置，確保凝汽器端差維持在5-8C最佳范疇內(nèi)，提高凝汽器真空度；加強對凝汽器及管道漏點的檢查，確保凝汽器及管道密閉可靠；(6)規(guī)范發(fā)電日常檢修管理，利用每次檢修機會全面對真空系統(tǒng)進行漏點排查對于直接影響到汽輪機做功效率的關(guān)鍵設(shè)備一凝汽器，除了關(guān)注冷卻水結(jié)垢影響外，還要注重對凝汽器的密閉性進行重點檢查。對于凝汽器密閉性的檢查主要通過機組檢修時，對凝汽器進行滿水試驗來檢驗凝汽器系統(tǒng)是否有泄漏，并且對每次檢驗結(jié)果進行記錄。如果在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有漏點，必須立即給予治理，確保凝汽器密閉可靠；(7)加強水質(zhì)管理，保證鍋爐安全運行加強化水、凝結(jié)水、爐水指標的控制和管理，確保在線檢測儀表能正常檢測，做到定期取樣、化驗比對，防止鍋爐水質(zhì)不達標而引起的化學腐蝕，導致鍋爐受熱面爆管。主要做法是：制定具有實際操作性的水質(zhì)指標控制標準和藥品管理辦法，明確各級管理人員的工作職責和水質(zhì)控制目標；工藝