第32卷第9期華電技術Vol 32 No. 92010年9月Huadian TechnologySep.2010設備節(jié)能技術改造后節(jié)能量的計算吳濤(新疆華電紅雁池發(fā)電有限責任公司,新疆烏魯木齊830047摘要:通過探討發(fā)電企業(yè)電除塵器控制系統(tǒng)換型改造、電動機加裝變頻器改造、循環(huán)泵雙速改造、汽輪機汽封改造等節(jié)能技術改造后節(jié)能量的計算方法,規(guī)范和強化發(fā)電企業(yè)的節(jié)能量化管理工作,有利于節(jié)能技術改造后評價工作的開展。關鍵詞:火電廠;節(jié)能技術改造;節(jié)能量計算中圖分類號:TKoI1文獻標志碼:B文章編號:1674-1951(2010)09-0071-040引言期內能量“十一五”期間,國家安排節(jié)能專項資金鼓勵企2節(jié)能量轉換為標準煤量的計算業(yè)采用高效、節(jié)能的電動機、風機、泵類等設備,進行(1)標準煤( Coal equivalent)具有統(tǒng)一的熱值設備節(jié)能技術改造。新疆各主要發(fā)電企業(yè),針對現(xiàn)標準,GB2589—2008《綜合能耗計算通則》規(guī)定:應有設備開展了微油點火技術改造、電除塵器控制系用基低(位)發(fā)熱量等于29307(7000×4.1868)k統(tǒng)換型改造、電動機加裝變頻器改造、循環(huán)水泵雙速的燃料稱為1kg標準煤。將不同品種、不同含量的改造、汽輪杋汽封改造等節(jié)能改造工作。對上述改能源按各自不同的熱值換算成每千克熱值為29307造的后評估統(tǒng)計,成為衡量節(jié)能量(標準煤)完成情kJ的標準煤時:況的主要工作之能源折標系數(shù)=某種能源實際熱值(kJ/kg)/1節(jié)能量計算公式29307(kJ/kg),或者技術措施節(jié)能量是指在生產條件可比的情況能源折標系數(shù)=某種能源實際熱值(kJ/m3)/下,技術措施實施后與實施前相比,生產相同數(shù)量的29307(k/kg)。產品或完成相同工作量少消耗的能量(2)在火力發(fā)電廠中,經常用到的“折標系數(shù)”,(1)按照產品用能量單耗計算見表l?！鱓=(W4-W)G,表1常用折標系數(shù)式中:AW為統(tǒng)計期內節(jié)能措施節(jié)能量;W如為措施能源名稱位發(fā)熱量折標準煤系數(shù)實施前產品用能單耗;W為措施實施后產品用能單標準煤耗;C為統(tǒng)計期產品產量。原煤20934k/kg0.7143kgkg(2)按照節(jié)能率計算42705kJ/kg1.4571kg/kg△W=(W-W)/WxW,熱力29308kJ/kg0.0341204kgM式中:W為措施實施后的耗能量;W為措施實施前電力3600k/(kW·h)的耗能量;W為統(tǒng)計期內的耗能量。等價9704J(kW·h)0.3500(kW·b)(3)按照有功功率減少量計算(3)能量轉換為標準煤量的計算△W=(P4-P)xt,W S式中:P為措施實施前設備消耗的有功功率;P為式中m為節(jié)能量轉換為標煤量;W為統(tǒng)計期內節(jié)能措措施實施后設備消耗的有功功率;t為統(tǒng)計期內設施節(jié)能量(按照年度計算);S為能源折標準煤系數(shù)。備運行時間。式中:默為改前賬計期能量改后賬計2/改造后節(jié)能量的計算4)按照統(tǒng)計期設備消耗量計算3節(jié)能△W=W中國煤化工汽封改造節(jié)能量CNMHG軸端汽封、隔板汽收稿日期:2010-05-22封進行改造,可以減小泄漏量提高機組缸效率以及華電技術第32卷消除轉子低頻振動,起到較好的節(jié)能降耗作用。其3.2按節(jié)能率計算主要輔機變頻技術節(jié)能量節(jié)能效果評定必須依據(jù)GBT8117.2-2008/EC3.2.1變頻技術工作原理60953-2—1990《汽輪機熱力性能驗收試驗規(guī)程第離心式風機和水泵的流量揚程(風壓)、功率2部分:方法B——各種類型和容量的汽輪機寬準都與轉速有關,其關系為確度試驗》,按照制造廠提供的比例關系進行軸封系統(tǒng)蒸汽流量的分配,根據(jù)實測所得的比例關系進行適當?shù)恼{整,計算軸封改造后節(jié)能量。試驗工況P1/P2=(n1/n2)3,主要經濟指標見表2。式中:q,為風機或水泵的流量,m3h;H為風機或水從此次熱力試驗計算得出的主要經濟指標可以泵的揚程,m;n為風機或水泵的轉速,r/min;P為風看出:機組在200MW負荷下的試驗熱耗為875523機或水泵的軸功率kW。kJ/(kW·h),修正后的熱耗為8373.18k/(kW·h),加入調速裝置后,當需要改變流量時,用設定的折算成供電煤耗為13.77g(kW·h)。其中,汽輪信號去改變風機或水泵的轉速,從而改變流量,這時機軸封改造試驗結果分析如下:風機或水泵的軸功率也大幅度改變。例如,當流量(1)門杄漏氣至除氧器的流量為2.36υh,設計要降低1/2時,則將轉速降低1/2,那么功率就降到流量為265U/h,低于設計值10.9%;軸封漏氣至5原值的1/8。這樣就避免了用節(jié)流的方式來改變流低壓加熱器的流量為6.1th,設計流量為5.29Uh,量而引起的節(jié)流損失,使原動機的輸出功率隨流量超出設計值15.31%;軸封漏氣至8低壓加熱器流變化而變化,消除大馬拉小車的缺陷,節(jié)約能源。量為1.53Uh,設計流量為2.2t/h,低于設計值根據(jù)風機和水泵自身的固有特點,調速運行是33.2%。除氧器供軸封流量為2.3υ/h,設計流量為其節(jié)能的最有效途徑。變頻調速技術的基本原理是1.1Uh,超出設計109%。軸封改造后軸封漏汽減異步電動機的轉速n=60f(1-S)a,因此,在極對少,使機組熱耗降低約97.2k/(kW·h),折算成供數(shù)a一定而轉差率S又變化很小的情況下,轉速n電煤耗為3.88(kW·h)。基本上與電源頻率∫成正比,即改變電源頻率就可(2)軸封改造使高壓缸效率比大修前提高了以改變轉速。基于這一原理,可用變頻電源(變頻1.20%,中壓缸效率提高了1.21%,熱耗降低了器)實現(xiàn)轉速調節(jié)。105.3kJ/(kW·h),折算成供電煤耗為4.23.2.2變頻技術節(jié)能量測算g/(kW·h)依據(jù)GB10178-1988《通風機現(xiàn)場試驗》、DL軸封改造后,使機組熱耗降低約202.5469-2004《電站鍋爐風機現(xiàn)場試驗規(guī)程》等標準,kJ/(kW·h),折算成供電煤耗為808g/(kW·h)。由資質試驗單位分別在高、中低3種負荷條件下,節(jié)能量按照產品用能量單耗計算,公式為進行了風機、泵效率試驗。根據(jù)試驗結果,當鍋爐負△W=(W-W畫)Gn。荷越低時,變頻調速改造后節(jié)電率越高。為保證計按照年度設計設備利用小時數(shù)6000h,實現(xiàn)12算結果與實際情況的吻合,在此次計算中,采用中負億kW·h發(fā)電量,廠用電率7%左右供電量1116荷條件下的數(shù)據(jù)進行計算,計算公式為億kW·h計算,改造后的節(jié)能量折合標準煤9017t△W=(W-W)/WW表2試驗工況主要經濟指標100%額定工況85%額定工況70%額定工況序號名稱大修前大修后大修后大修后1發(fā)電機有功功率201.10200.70170.462計算主蒸汽流量639,80619.703機組試驗熱耗率k/(kW·h)8995.208755.208799.99894.38機組試驗汽耗率3.065機組試驗循環(huán)熱效率39.83中國煤化工81,237中壓缸效率CNMHG 90.448機組修正后熱耗率k/(kW·h)8373.18593.398645.749修正后循環(huán)熱效率40.8842.9941.64第9期吳濤:設備節(jié)能技術改造后節(jié)能量的計算相關數(shù)據(jù)見表3造后節(jié)電率達到41.76%,送風機變頻改造后節(jié)電通過上述試驗確定,在中負荷情況下一次風機率達到38.70%,凝結水泵節(jié)電率達到3938%。節(jié)變頻改造后平均節(jié)電率達到32.4%,引風機變頻改能量見表4。表3采用中負荷條件下數(shù)據(jù)的計算結果項目1爐一次風機2爐一次風機3爐-次風機1爐引風機1爐送風機3凝結泵改造前負荷/MW造前電功率/kW827.5021890前設備效率/%58.90改造后負荷/MW改造后電功率kW551.80155.54改造后節(jié)電率%33.3032.1041.7638.70表4中負荷情況下的節(jié)能量序號設備名稱數(shù)量統(tǒng)計日期改造前年用電量節(jié)電率/%節(jié)約標準(萬kW·h)(萬kW·h)煤1·1爐一次風機2007-11-2008-10291.91021.7342"2爐一次風機22007-05-2008-0412793414.51450.7263爐一次風機22008-05-2009-041035.94爐一次風機293.45·1爐送風機2008-05-21155.2447.16"1爐引風機22008-05-2009-041206.32008-05-2009-041154.21686.97981~44機凝結泵39.38230.1007-11-2009-048221.910494.4203.3按有功功率減少量計算循環(huán)水泵雙速改造節(jié)對壓力降低到接近6kPa后,真空變化對負荷的影能量響迅速變小,接近4.3kPa時真空再繼續(xù)提高就不隨著異步電動機變極調速技術的進一步發(fā)展配會產生正效益。計算公式為以改變電動機極對數(shù)的變極調速電動機是最理想的(P-P)循環(huán)水泵調節(jié)方式。循環(huán)水泵電動機雙速改造就是循環(huán)水泵采用雙速運行,在新疆地區(qū)基本在冬通過改變鼠籠式電動機定子繞組的接線方式來改變季供熱期間約運行4000h,節(jié)能量為電動機定子極對數(shù)從而達到調速目的。鼠籠式電動AW=(P。-P)xt=(126-920)x機轉子的極對數(shù)能自動地隨著定子極對數(shù)的改變而4000=134.4(萬kW·h)。改變,使定子、轉子磁場的極對數(shù)總是相等而產生平按照節(jié)約標準煤350g/(kW·h)計算,可節(jié)約均電磁轉矩,從而改變異步電動機的轉速。循環(huán)水泵標準煤量為配用雙速電動機驅動,可增加循環(huán)水量的靈活性滿m=134.4×350=470.4(t)足不同季節(jié)的供水需要,避免運行泵工作點的嚴重偏即1臺循環(huán)水泵改造后每年可節(jié)約標準煤470t左右移,提高循環(huán)水泵的運行效率。測試數(shù)據(jù)見表5。3.4按統(tǒng)計期設備消耗量計算電除塵器控制系統(tǒng)表5改造前后參數(shù)比較節(jié)能量序號循環(huán)水泵改造前改造后電除塵器控制系統(tǒng)節(jié)能改造是為了解決傳統(tǒng)電流量/(t·h-1)1617914522除塵控制系統(tǒng)大能耗、低效能的問題。脈沖節(jié)能供揚程/m電技術充分利用整流變壓器的電感特性和本體電場的電凵中國煤化工理控制輸出脈沖循環(huán)水泵改造后節(jié)能效果涉及流量變化對機組的幅供電波形,提高了行經濟性的影響和泵本身耗功的變化2部分。水電除CNMH效率,能夠大幅度量對于機組經濟性的影響體現(xiàn)為,通過影響機組的減少電除塵器運行過程中無效和反效電能的消耗真空進而引起機組負荷變化。但隨著汽輪機排汽絕能夠在提高或保證除塵效率的基礎上,實現(xiàn)電除塵74華電技術第32卷器的節(jié)能運行降低電除塵器的運行電耗。該系統(tǒng)受1年期的用電量統(tǒng)計按照統(tǒng)計期設備消耗電量計算公負荷率及其他參數(shù)影響較小,系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定通過式(△W=W-W)進行計算計算結果見表6。表6統(tǒng)計期設備消耗電量計算結果設備名稱統(tǒng)計期改造前用電量(萬kW·h)統(tǒng)計日期改造后用電量/節(jié)能量/節(jié)約標煤/節(jié)電率/%(萬kW·h)(萬kW·h)006-091電除塵器363.0348107.I828255.852070.482007-082008-02007-052電除塵器474,4620114.6312359,83082007-102008-103電除塵器563.5260121.3380442.1880547.6582009-094電除塵器2007-09-526.84922008-09123.8220403.02721410.5952009-08合計1927.8720466.97401460.89805113.1435.78結束語參考文獻:(1)僅依據(jù)GBT13234-1991《企業(yè)節(jié)能量計1]國家電力公司發(fā)輸電運營部電力工業(yè)技術監(jiān)督標準匯算方法》對相應設備的節(jié)能量進行計算存在不足。編[M].北京:中國電力出版社,008[2]李青張興營,徐光照.火力發(fā)電廠生產指標管理手冊對于節(jié)能設備改造過程中如何進行量化,沒有統(tǒng)一[M].北京:中國電力出版社,2007標準。[3]雷銘節(jié)約用電手冊[M].北京:中國電力出版社,2005(2)通過對電除塵器控制系統(tǒng)改造、輔機變頻(編輯:白銀雷)改造、循環(huán)水泵雙速改造汽封改造等改造過程的節(jié)作者簡介能量計算,可強化設備節(jié)能改造后的后評估工作,強吳濤(1969—),男,湖南攸縣人,工程師,從事電廠節(jié)能化節(jié)能管理的量化工作。運行管理方面的工作。(上接第70頁7)電壓互感器二次壓降是計量誤差的主要部2)CⅥT最高運行電壓,廠家一般按120%額定分,互感器二次電纜越短越好,截面適當選擇大些。電壓設計,但電廠側一般運行在110%U左右,長期8)定期進行電量平衡計算,及時發(fā)現(xiàn)電度計高于額定電壓CⅥT的電容可能會損壞,CVT綜合誤量缺陷。差是不能保證的,應縮短CVT綜合誤差的測試周期發(fā)電廠最終輸出的是電能,在電能計量任何一并及時檢驗、校核。點出現(xiàn)誤差,其累集值都是非常驚人的。在該方面3)計量用互感器N600接地最好在現(xiàn)場獨立應該引起各方面的重視。接地,不必與保護電壓互感器二次N600接在一起,(編輯:王書平)防止由于電壓互感器二次N600多點接地造成計量誤差。作者簡介4)如觀察到同一母線下電壓互感器二次電壓章海峰(1971-),男,浙江臨海人,生產技術部電氣專有微小差別應懷疑電壓互感器綜合誤差有變和電貴,工程師,從事電氣技術監(jiān)督和管理方面的工作。壓互感器二次N600存在多點接地明強(1971-),男,重慶人,副總經理,高級工程師,從5)電子表計阻抗較小,電流互感器額定容量事生產管理方面的工作。應適當選擇,避免違反計量規(guī)程。中國煤化工生產技術部主任高6)電子表精度高但對溫度比較敏感,應采取級工CNMH恒溫措施確保電子表長期保持在18~22℃之間的,酬江再八,工程師,從事電廠運溫度下工作。行方面的工作。