华电淄博热电有限公司2145MW机组循环流化床锅炉节能管理探索与实践

中国华电CHD赵清明华电淄博热电有限公司2×145MW机组循环流化床锅炉节能管理探索与实践华电淄博热电有限公司CONTENTS节能形势1公司简介2节能改造3节能管理4运行管理5节能形势12014年9月12日国家发改委、环保部和国家能源局三部委联合下发了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，“计划”明确提出：2020年要实现现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。2015年12月2日的国务院常务会议上，李克强总理也向有关部门明确了一项任务：在2020年前，对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造，使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于310克、新建电厂平均煤耗低于300克，东、中部地区要提前至2017年和2018年达标。国家对燃煤电厂节能降耗提出明确要求，节能降耗工作势在必行。与此同时，随着国家“十三五”新电改的加速推进，火电行业全面竞价时代已经到来；随着国家“去产能”政策的不断深化，特别是2016年以来，燃煤电厂运行成本节节攀升，火电产业集体进入微利时代，不少同行已经深陷亏损泥潭。内忧外困下，节能降耗成为了燃煤电厂延续生命和提升盈利水平的重要举措。公司简介CORPORATEOVERVIEW2华电淄博热电有限公司始建于1952年隶属于中国华电集团公司历经多期扩建现4台机组总装机容量95万千瓦#3、4机组为哈尔滨电气集团制造2×145MW超高压配465t/h循环流化床锅炉的抽凝式供热机组，所配465t/h循环流化床锅炉为哈尔滨锅炉厂第一批设计制造的135MW级循环流化床锅炉，分别与2003年8月和12月投产，现已安全运行14年。荣誉14年来，在清华大学等知名高校、科研院所及各位专家的支持、帮助下，我公司两台循环流化床锅炉消除先天不足，解决运营桎梏，实现了安全经济稳定运行，成为我国循环流化床锅炉技术适应的典范。2016年对#4机组进行了双背压双转子互换循环水供热改造，供热季供电煤耗达到145克/千瓦时。在全国150MW级CFB机组竞赛中，两机组先后获奖20台次。其中，获得一等奖8次，二等奖5次，三等奖7次。节能改造3挖潜增效技术改造加强节能力促一次风机变频改造二次风联通改造中心筒悬吊改造排渣方式改造再热器改造低温省煤器改造连排疏水回收由于布风板流化风的降低，使一次风机出力余量明显增大，为解决电耗较大的问题，我们将#3、4炉一次风机进行了变频改造，节电效果显著，锅炉风机电耗明显降低2kwh/t左右，同时保持了安全稳定运行。我公司针对循环流化床锅炉蓄热量大、不易灭火、故障情况下可迅速恢复的特性，采取了将两台锅炉二次风系统进行连接，通过二次风联通管实现两台锅炉二次风共享，三台二次风机可带满负荷，降低了风机电耗。进行二次风联通改造的方式投资少，简单易行，根据指标统计降低风机电耗0.4kwh/t左右。为解决投运初期锅炉旋风分离器中心筒原吊挂结构存在的容易下坠、吊挂板易脱落问题，我公司相关技术人员经过研究探讨，对中心筒结构进行了改造，重新设计了吊挂结构，锅炉飞灰明显降低2%左右，大大提高了锅炉效率，取得了良好的改造效果。原锅炉设计为两侧墙排渣、锥形阀控制排渣量、风水联合冷渣器。我们为了解决风水联合冷渣器运行中遇到的结焦、堵渣、底渣含碳量高等共性问题，将冷渣器改为滚筒冷渣器。同时为了解决冷渣器进渣管易堵渣的问题，又进一步将侧墙排渣改造为底部排渣。即去掉布风板四个风帽，改造为四个底部排渣口，对应四台滚筒冷渣器。我公司于2009年成功对高温再热器进行改造，将原高再金属材料由TP304改为TP347H，同时缩短了高温再热器在炉内的长度，对炉顶膨胀结构也进行了改造。改造后，锅炉再热减温水量明显降低（约15t/h左右），炉内高再屏弯曲变形现象也得到了有效控制。循环流化床锅炉都有排烟温度高的共性，针对这一事实，我们在炉后加装了低温省煤器，用以加热厂区生活水，加装低温省煤器后年均降低排烟温度在9℃左右，且可向生活区提供约8万GJ/年的热量，极大的提高了公司效益。针对机组排污量大、热量不易回收的问题，我们设计了一套连排热、水回收装置：用凝结水将连排热量回收，连排废水打至化学生水池二次利用，单节水一项，每天回收废水约200吨左右。实施了#4机组“双背压双转子互换循环水供热改造”。2016年，经过多方调研、反复论证，我们对#4机组进行了双背压双转子互换循环水供热改造，改造后节能效果非常明显，由于没有了冷端损失，供热季供电煤耗达到145克/千瓦时，全年供电煤耗240克/千瓦时左右，远低于目前全国最先进的百万机组。节能管理4管理强化节能管理确保指标最优1节能管理体系化华电淄博热电有限公司建立了以生产副总经理为首的三级节能管理体系，负责全厂节能降耗工作，并设立了专职的节能环保部对全厂节能工作进行监督和管理，车间一级节能小组成员负责节能工作的具体实施。与此同时我们还编撰了公司节能管理实施细则、非生产用能管理办法和节能奖惩管理办法等。2指标管理最优化为充分调动运行值班人员运行调整的积极性，我公司积极开展指标竞赛活动，反复修订“指标竞赛管理办法”，严格指标奖惩，各项运行指标不断优化。同时，管理人员每日跟踪、分析小指标完成情况，并及时落实整改，实现了运行指标的闭环管理。除指标竞赛等常规管理手段之外，又创造性的实施了“机组开停机评价”和“值班员评价”两项奖惩制度，通过引入适当的激励机制，极大的提高了员工参与调整的积极性。目前各班组指标竞赛中的汽温、汽压基本上以小数点后两位的数值确定排名。3节能工作定期化为将节能工作做实做细，将部分检修和运行工作纳入节能定期工作，如重要表计校验、阀门内漏检查、空预器漏风试验等。众所周知热工表计是指导运行人员正确操作的眼睛，为保证热工表计运行的可靠性，我们对一些重要的热工表计如炉膛压力测点、氧量表等实行定期检验制度，防止因表计失真导致的能源浪费；单个设备保温不合格或单个阀门跑冒滴漏对全厂指标影响不多，但是他们却可以聚沙成塔、垒土成山，为此我公司要求机组启动后的第三天对全部阀门及保温进行检测，对不合格的地方纳入考核，每个阀门考核100元，另外我们还把阀门责任到人分片到班，规定运行班组每月对所辖责任范围内的阀门进行全面检查，并将检查情况列入检修计划待检修机会实施。4掺配掺烧制度化燃料成本占到火力发电成本的70%左右，如何能充分发挥不同煤种的优势，使成本降到最低且能获得较高的锅炉效率，这对所有的燃煤电厂提出极高的要求。为此华电淄博热电有限公司成立专门的掺配掺烧小组制定掺配掺烧管理办法，每天根据不同来煤情况制定每日上煤计划。当有新进煤种时，必须事先做好燃烧调整试验，以指导运行人员有针对性的调整。5节能检修精益化为实现检修过程的节能管理，华电淄博热电有限公司坚持实施“精益化检修节能管理”，即“修前项目制定精细化”、“修中过程管控精严化”、“修后试验项目精准化”，从检修策略优化、节能项目确定，到检修全过程的安全、质量控制，直至修后指标的跟踪。运行管理5运行优化优化运行调整方式提效益于无形为实现机组节能启动，华电淄博公司实行了机组节点式节能启动，到规定参数方可启动相应设备，以充分节省启动能耗；机组启动前采用临炉上水、冲洗，提前达到水质合格，水质合格及时投运底部加热并将炉水压力提升至0.2Mpa，减少了点火用油；启动过程中针对点火风量用量少的特点，实行风机单侧运行，每次启动可节省厂用电16000余千瓦时。1.节点式节能启动2003年底，在两台机组正式投产后，我公司与清华大学岳光溪教授等专家、学者充分探讨，大胆打破了德国专家提出的循环流化床锅炉必须高床压运行的理论限制，创新实施了低床压运行技术，运行床压由原来的7~11kPa降低至现在的6~7kPa，在保证锅炉正常运行的同时大大降低了受热面的磨损和风机电耗。2.低床压运行方式2006年，在总结循环流化床锅炉运行经验的基础上，我们提出并制定了微流化点火操作方式。即点火初期尚未投煤前，采用鼓泡点火，将一次风量控制低于临界流化风量，以油量控制床温变化率，在保证锅炉启动安全有效避免结焦的基础上达到节油的目的。通过微流化点火操作，明显降低了点火用油量。锅炉每次冷态点火用油量由初期的20~30t/h降至10t/h左右。微流化点火方式目前已成为行业共识。3.微流化点火方式2014年，为响应国家环保号召，华电淄博公司对现有两台循环流化床锅炉实施了烟气超低排放改造，通过延长烟道的方式将烟气引入了原#1.2炉烟气吸收塔，考虑电袋和FGD增加的部分阻力，增设一台100%BMCR的脱硫增压风机，配置额定容量为950kW的电机。经过一段时间运行我们发现，循环流化床锅炉由于粉尘颗粒较粗，电袋阻力增加不明显，引风机出力尚有一部分裕量，于是我们选择低负荷期间停运增压风机，后期经过配合氧量优化和微正压运行、烟道查漏，顺利实现了全负荷无增压风机运行，据测算，停运增压风机后，全年可节省脱硫厂用电率1.2%。4.无增压风机运行方式首创了单台高压流化风机运行方式、探索实施了炉膛微正压运行方式、管段开展了全厂压缩空气治理等，又充分利用循环流化床特性，启动过程中（不开本炉二次风机）利用临炉二次风投煤等，极大降低了机组运行和启停能耗；针对锅炉连续排污疏水分属集控运行和化学水汽运行两个不同部门管辖的特点，我们专门下发了连续排污调整门开关规定，全年可节省标准煤400余吨。5.其他优化运行方式各位同仁，华电淄博热电有限公司公司两台循环流化床锅炉能取得今天的业绩，离不开淄电人的辛勤付出，更离不开各位专家、同仁的支持、帮助，在此，我们再次表示衷心的感谢！让我们充分利用中电联CFB协作网这一优秀平台，展开更多的交流，学到更多的知识，总结出更多的经验，共同提升循环流化床机组的运维管理水平，携起手来，为我国循环流化床事业发展和节能环保目标完成做出更大的贡献。