论文部分内容阅读
【摘 要】介绍了吉林油田热电厂的降低厂用电的措施，通过热网系统经济调整、变频节电措施应用及锅炉辅机的节电方式调整等手段，达到了降低火力发电厂生产成本的目的。
【关键词】厂用电率 节能降耗 变频技术 热网优化调整
中图分类号：V351.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-083-01
吉林油田热电厂是吉林油田公司自备电厂，装机容量为三台50兆瓦机组，配套220吨/小时锅炉八台。提负着吉林油田矿区采暖供热及对吉林油田新木采油厂、新立采油厂输油管线伴热的任务。
发电厂厂用电是保证发电厂厂用机械正常运行必不可少的基础。厂用电率反映了厂用系统耗电量多少，是衡量发电气部分经济运行的重要指标。热电厂厂用电率的控制指标为8%～10%。厂用电率代表着电厂的运行管理水平。合理经济运行方式，可使电厂运行处于最佳状态，最大限度地增加系统的供电量，创造最大的经济效益，对提高小型热电厂管理水平、降低能源消耗、节约生产成本具有十分现实的。
1.热网系统运行方式优化调整，降低热网水泵耗电率。
吉林油田热电厂是以供热为主，承担着油田矿区及地方600万平的供热面积，对外供热方式为水循环换热，通过热网加热器对热网水进行升温，然后通过热网水泵输送到各换热站进行水水换热，满足用户需求。由于热网水泵的电机功率均为700KW，耗电量大，因此热网方式的优化调整，通过量调节及质调节的配合调整，在保证供热质量下，减少热网水泵运行台数，降低热网水泵的耗电量是降低厂用电的重要措施。
目前吉林油田热电厂采取措施如下：
原则是根据环境温度的变化，调整热网水泵的运行方式，热网采取高温小流量方式运行并使热网供水流量与热网水泵的运行台数相匹配，减小热网水泵耗电量。具体为在供热初期及后期，在保证供水压力为0.6MPA以上的基础上，运行五台热网水泵；供热中期，保证供水压力为0.7MPA以上，运行六台热网水泵；在供热后期，保证供水压力为0.85MPA以上，运行七台热网水泵。通过此方式的调整，将原有的整个采暖期七台热网水泵同时运行，改为分阶段的减少热网水泵台数，通过质调节方式保证供热质量，以达到降低热网水泵耗电量的目的。
通过计算，整个采暖期热网水泵节电测算如下：
取电机的功率因数为0.8，整个采暖期（180天）七台热网水泵耗电量为700千瓦*0.8*7台*24小时*180天=16934400千瓦时，而采取分阶段的量调节与质调节配合调整，热网水泵耗电量为（700千瓦*0.8*5台*700千瓦*0.8*6台+700千瓦*0.8*7台）*24小时*60天=14515200千瓦时，整个采暖期节电量可达到241.92万千瓦时，节能效果明显。
2.交流变频技术，降低转动机械电能消耗。
目前吉林油田热电厂的给水泵、送风机、凝结水泵、热网疏水泵电机都可以进行变频改造，空间非常大，可有效地降低厂用电率。近几年，陆续进行了新立热网泵、锅炉引风机、送风机的变频改造，节能效果明显。现以新立热网泵及锅炉送风机变频改造为例进行节电对比分析。
2.1网变频泵改造
吉林油田热电厂除了承担油田矿区民用采暖供热任务外，还承担着新木、新立采油厂油管线的伴热。新立热网泵正常运行方式为开一备一，由于为了保证新立热网管线运行安全，热网泵在运行时，需通过限泵出口门以保证供水压力，即大马拉小车的现象发生，因此进行变频改造是非常必要的。
经过变频改造后，节电效果对比情况如下：
1、电流对比。1号新立泵变频投产后由原额定电流63A降为35.5A；2号新立泵变频投产后由原额定电流62A降为24A。
2、电机用电量及创效对比。1号热网泵日耗电量由原来13680千瓦时减少到7090千瓦时，日节电6590千瓦时，按每千瓦时0.46元计算，日可节电创效3031.4元。按每年一台泵运转300天计算，每年一台泵可创效909420元；2号热网泵日耗电量由原来每天13500千瓦时减少到6700千瓦时，日节电6800度，按每千瓦时0.46元计算，日可节电创效3128元。按每年一台泵运转300天计算，每年一台泵可创效938400元。两台泵全年变频运行可创效909420+938400=1847820元，即184万元。
2.2锅炉送风机变频改造
热电厂1-4号炉送风机电动机容量为185KW，额定电压为380V，电动机的额定电流为336A。改造前后经济性对比情况如下：
1、送风机电动机的功率185KW；年运转6000小时；运转类型：在工频运行方式下，工作在85%流量为3000小时，工作在60%流量为3000小时。工作在85%流量时约需功率为91%×185KW=168.35KW，工作在60%流量时约需功率为76%×185KW=140.6KW。全年的耗电量为（168.35+140.6）KW×3000小时=926850KWH。
2、送风机电动机运行在变频状态下，工作在85%流量时约需功率为61%×185KW=112.85KW，工作在60%流量时约需功率为22%×185KW=40.7KW。全年的耗电量为（112.85+40.7）KW×3000小时=460650KWH。
3效益：全年节电量为926850KWH-460650KWH=466200KWH。节电率为466200KWH/926850KWH=50.3%。油田每度电的价格为0.486元，可节约0.486元×466200KWH=22.6573万元。
4、每台送风机电动机加装变频器改造费用合计约为31万元。
5、投资回收率=总投资率/（年均利润总额+折旧）即投资回收率=310000/（226573+310000*10%）=1.2年。这样，单台送风机电动机改造，将近一年半的时间即可收回成本。
3.锅炉辅机节能运行调整
3.1引、送风机节能运行调整
1、调整好炉膛内过量空气系数，燃气炉的氧量值在1.5-2.5之间运行，掺烧炉及燃煤炉的氧量值在3.5——4.0之间运行；通过在前段时间对7、8号炉风机的调整中，氧量值由4.5降至2.5，引风机电流可下降15A，每日两台炉的引送风机耗电量可下降1万千瓦时。
2、保持炉膛负压20—40Pa；
3、必须保证引风机的变频投入率在100%，风机入、出口挡板全开，用转速调整锅炉燃烧风量、负压，如有缺陷立即进行抢修。在前段时间，8号炉2号引风机变频器出现光纤故障，由变频切至工频工况，引风机电流由20A升高至50A，电气专业在不到6小时的时间内即处理好，每小时可节电250千瓦时。
3.2制粉系统节能运行调整
1、严格控制制粉系统的检修质量，在制粉系统大小修后进行认真检查，以减少制粉系统漏风及磨煤机漏粉现象。
2、适度调整煤粉细度，合理调整惯性分离器挡板，使煤粉细度R90保持22-28%。
3、掺烧炉制粉时，应避免高峰制粉，在低谷制粉，保证交班粉位在2.0米左右即可。
4、加强对对火车煤、汽运煤测试监督，发现劣质煤严禁入厂。
5、根据煤场储煤情况定期进行翻烧，防止存煤过长，造成热值流失，增加锅炉耗煤量。
6、加强对磨煤机、给煤机的检修水平，加强对原煤内杂物的清理工作，防止因原煤内的杂物而造成磨煤机和给煤机的故障。
7、加强运行制粉系统的检查及制粉系统保温的检查，保证干燥出力温度，防止因漏泄影响磨煤机出力。
8、提高监盘人员的工作积极性，增强责任心，加强技术培训，提高业务水平。
4.结束语
热电厂的厂用率的控制关系到发电煤耗的高低，随着供热系统转为电厂供给的趋势发展，供热系统热网泵运行台数的增加，将极大地提高电厂的厂用电量，因此做好厂用电率的控制，是保证电厂持续经济发展基础，只有通过有效的节电措施，进一步有效地降低厂用电率，以响应国家创建资源节约型、环境友好型企业的要求，提升企业的竞争力。
【关键词】厂用电率 节能降耗 变频技术 热网优化调整
中图分类号：V351.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-083-01
吉林油田热电厂是吉林油田公司自备电厂，装机容量为三台50兆瓦机组，配套220吨/小时锅炉八台。提负着吉林油田矿区采暖供热及对吉林油田新木采油厂、新立采油厂输油管线伴热的任务。
发电厂厂用电是保证发电厂厂用机械正常运行必不可少的基础。厂用电率反映了厂用系统耗电量多少，是衡量发电气部分经济运行的重要指标。热电厂厂用电率的控制指标为8%～10%。厂用电率代表着电厂的运行管理水平。合理经济运行方式，可使电厂运行处于最佳状态，最大限度地增加系统的供电量，创造最大的经济效益，对提高小型热电厂管理水平、降低能源消耗、节约生产成本具有十分现实的。
1.热网系统运行方式优化调整，降低热网水泵耗电率。
吉林油田热电厂是以供热为主，承担着油田矿区及地方600万平的供热面积，对外供热方式为水循环换热，通过热网加热器对热网水进行升温，然后通过热网水泵输送到各换热站进行水水换热，满足用户需求。由于热网水泵的电机功率均为700KW，耗电量大，因此热网方式的优化调整，通过量调节及质调节的配合调整，在保证供热质量下，减少热网水泵运行台数，降低热网水泵的耗电量是降低厂用电的重要措施。
目前吉林油田热电厂采取措施如下：
原则是根据环境温度的变化，调整热网水泵的运行方式，热网采取高温小流量方式运行并使热网供水流量与热网水泵的运行台数相匹配，减小热网水泵耗电量。具体为在供热初期及后期，在保证供水压力为0.6MPA以上的基础上，运行五台热网水泵；供热中期，保证供水压力为0.7MPA以上，运行六台热网水泵；在供热后期，保证供水压力为0.85MPA以上，运行七台热网水泵。通过此方式的调整，将原有的整个采暖期七台热网水泵同时运行，改为分阶段的减少热网水泵台数，通过质调节方式保证供热质量，以达到降低热网水泵耗电量的目的。
通过计算，整个采暖期热网水泵节电测算如下：
取电机的功率因数为0.8，整个采暖期（180天）七台热网水泵耗电量为700千瓦*0.8*7台*24小时*180天=16934400千瓦时，而采取分阶段的量调节与质调节配合调整，热网水泵耗电量为（700千瓦*0.8*5台*700千瓦*0.8*6台+700千瓦*0.8*7台）*24小时*60天=14515200千瓦时，整个采暖期节电量可达到241.92万千瓦时，节能效果明显。
2.交流变频技术，降低转动机械电能消耗。
目前吉林油田热电厂的给水泵、送风机、凝结水泵、热网疏水泵电机都可以进行变频改造，空间非常大，可有效地降低厂用电率。近几年，陆续进行了新立热网泵、锅炉引风机、送风机的变频改造，节能效果明显。现以新立热网泵及锅炉送风机变频改造为例进行节电对比分析。
2.1网变频泵改造
吉林油田热电厂除了承担油田矿区民用采暖供热任务外，还承担着新木、新立采油厂油管线的伴热。新立热网泵正常运行方式为开一备一，由于为了保证新立热网管线运行安全，热网泵在运行时，需通过限泵出口门以保证供水压力，即大马拉小车的现象发生，因此进行变频改造是非常必要的。
经过变频改造后，节电效果对比情况如下：
1、电流对比。1号新立泵变频投产后由原额定电流63A降为35.5A；2号新立泵变频投产后由原额定电流62A降为24A。
2、电机用电量及创效对比。1号热网泵日耗电量由原来13680千瓦时减少到7090千瓦时，日节电6590千瓦时，按每千瓦时0.46元计算，日可节电创效3031.4元。按每年一台泵运转300天计算，每年一台泵可创效909420元；2号热网泵日耗电量由原来每天13500千瓦时减少到6700千瓦时，日节电6800度，按每千瓦时0.46元计算，日可节电创效3128元。按每年一台泵运转300天计算，每年一台泵可创效938400元。两台泵全年变频运行可创效909420+938400=1847820元，即184万元。
2.2锅炉送风机变频改造
热电厂1-4号炉送风机电动机容量为185KW，额定电压为380V，电动机的额定电流为336A。改造前后经济性对比情况如下：
1、送风机电动机的功率185KW；年运转6000小时；运转类型：在工频运行方式下，工作在85%流量为3000小时，工作在60%流量为3000小时。工作在85%流量时约需功率为91%×185KW=168.35KW，工作在60%流量时约需功率为76%×185KW=140.6KW。全年的耗电量为（168.35+140.6）KW×3000小时=926850KWH。
2、送风机电动机运行在变频状态下，工作在85%流量时约需功率为61%×185KW=112.85KW，工作在60%流量时约需功率为22%×185KW=40.7KW。全年的耗电量为（112.85+40.7）KW×3000小时=460650KWH。
3效益：全年节电量为926850KWH-460650KWH=466200KWH。节电率为466200KWH/926850KWH=50.3%。油田每度电的价格为0.486元，可节约0.486元×466200KWH=22.6573万元。
4、每台送风机电动机加装变频器改造费用合计约为31万元。
5、投资回收率=总投资率/（年均利润总额+折旧）即投资回收率=310000/（226573+310000*10%）=1.2年。这样，单台送风机电动机改造，将近一年半的时间即可收回成本。
3.锅炉辅机节能运行调整
3.1引、送风机节能运行调整
1、调整好炉膛内过量空气系数，燃气炉的氧量值在1.5-2.5之间运行，掺烧炉及燃煤炉的氧量值在3.5——4.0之间运行；通过在前段时间对7、8号炉风机的调整中，氧量值由4.5降至2.5，引风机电流可下降15A，每日两台炉的引送风机耗电量可下降1万千瓦时。
2、保持炉膛负压20—40Pa；
3、必须保证引风机的变频投入率在100%，风机入、出口挡板全开，用转速调整锅炉燃烧风量、负压，如有缺陷立即进行抢修。在前段时间，8号炉2号引风机变频器出现光纤故障，由变频切至工频工况，引风机电流由20A升高至50A，电气专业在不到6小时的时间内即处理好，每小时可节电250千瓦时。
3.2制粉系统节能运行调整
1、严格控制制粉系统的检修质量，在制粉系统大小修后进行认真检查，以减少制粉系统漏风及磨煤机漏粉现象。
2、适度调整煤粉细度，合理调整惯性分离器挡板，使煤粉细度R90保持22-28%。
3、掺烧炉制粉时，应避免高峰制粉，在低谷制粉，保证交班粉位在2.0米左右即可。
4、加强对对火车煤、汽运煤测试监督，发现劣质煤严禁入厂。
5、根据煤场储煤情况定期进行翻烧，防止存煤过长，造成热值流失，增加锅炉耗煤量。
6、加强对磨煤机、给煤机的检修水平，加强对原煤内杂物的清理工作，防止因原煤内的杂物而造成磨煤机和给煤机的故障。
7、加强运行制粉系统的检查及制粉系统保温的检查，保证干燥出力温度，防止因漏泄影响磨煤机出力。
8、提高监盘人员的工作积极性，增强责任心，加强技术培训，提高业务水平。
4.结束语
热电厂的厂用率的控制关系到发电煤耗的高低，随着供热系统转为电厂供给的趋势发展，供热系统热网泵运行台数的增加，将极大地提高电厂的厂用电量，因此做好厂用电率的控制，是保证电厂持续经济发展基础，只有通过有效的节电措施，进一步有效地降低厂用电率，以响应国家创建资源节约型、环境友好型企业的要求，提升企业的竞争力。