引言

我廠燃機一期工程為兩臺由東電公司與三菱重工合作生產的燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組,型號為M701F4。余熱鍋爐為無錫華光鍋爐有限公司生產的三壓、再熱、臥式、無補燃、自身除氧、自然循環(huán)余熱鍋爐,主要由進口煙道、鍋爐本體（受熱面模塊和鋼架護板）、出口煙道及煙囪、高中低壓鍋筒、管道、平臺扶梯等部件以及高中壓給水泵、預熱器再循環(huán)泵、sCR脫硝系統(tǒng)、排污擴容器等輔機組成。鍋爐本體受熱面采用模塊結構,由垂直布置的螺旋鰭片管和進出口集箱組成,以獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。高、中、低三個汽包前都設有省煤器模塊,汽包下方都設有蒸發(fā)器模塊,汽包出口都設有過熱器模塊。高壓過熱蒸汽至汽機高壓缸做功,汽機高壓缸排汽和中壓過熱蒸汽混合經(jīng)再熱器加熱后到中壓缸做功,低壓過熱蒸汽至低壓缸做功。高壓過熱蒸汽通過一級減溫水減溫,保證主蒸汽溫度不超限,再熱蒸汽由一級減溫水控制再熱蒸汽溫度在規(guī)定范圍內。每臺余熱鍋爐設置一個煙囪。

汽輪機型號為LN156-12.3/566/566,是雙缸雙排氣、三壓、中間再熱,單軸,無抽汽純凝式機組。汽輪機高中壓合缸,通流部分反向布置,高壓缸有12個壓力級,中壓缸有9個壓力級,中壓缸排汽與來自余熱鍋爐低壓過熱蒸汽相混合共同流入低壓缸。低壓缸為雙流程向下排汽型式,有6個壓力級,共12級。由于汽輪機布置在燃氣輪機和發(fā)電機中間,燃氣輪機啟動時,汽輪機也隨之一起轉動,這時余熱鍋爐還沒有產生滿足參數(shù)要求的蒸汽進入汽輪機。隨著轉速的提高,汽輪機鼓風熱量增加,汽輪機需要引入輔助蒸汽,冷卻低壓通流部分。

我廠自2017年投產以來,為響應國家節(jié)能減排的號召,在設備和運行方式上不斷改進和優(yōu)化,取得了較好的節(jié)能效果,現(xiàn)將近年來在節(jié)能降耗方面的工作進行簡要總結。

1余爐冷態(tài)時的上水方案調整

1.1正常上水流程

按照相關規(guī)程,余熱鍋爐在冷態(tài)補水時的大概流程為:先就地將高、中、低給水系統(tǒng)相關放水門關閉,同時打開相對應的放空氣門,在放空氣門連續(xù)見水后關閉放空氣門。然后在集控室依次啟動凝泵、中壓泵、高壓泵,為對應的給水系統(tǒng)上水,如圖1粗線條所示,這一流程以凝泵為核心。凝泵額定功率為500kw,高壓給水泵額定功率為2200kw。在多次上水過程中發(fā)現(xiàn),此過程雖然時間短,但是耗能相對較大。

1.2優(yōu)化后的上水方案

為了完成節(jié)能降耗的相關目標,在經(jīng)過多次探討后發(fā)現(xiàn),機組冷態(tài)時,可以以停機凝泵為核心的方式,為余爐上水,如圖1虛線所示。在凝汽器上水完成后,用停機凝泵將凝結水通過TCA摻冷回路送至高壓汽包。雖然該方案的上水時間有所增加,但能讓高壓汽包及低壓汽包同時完成上水任務,并且耗能大大減小。

新舊上水方案對比如表1所示。

由表1可知,雖然新方案上水時間較長,但耗能卻只有原來的一半。另外,通過對新方案的討論和研究發(fā)現(xiàn),采取哪種方案上水,很大方面受到高壓汽包壓力的影響。所以,在機組正常停爐后,在高壓汽包壓力降至1.5MPa以下,也可采用大凝泵經(jīng)TCA摻冷回路為高壓汽包上水。如果高壓汽包壓力降至0.5MPa以下,可換成停機凝泵為高壓汽包上水。

2優(yōu)化輔機運行方式

機組停運后,由于系統(tǒng)內仍存在部分余熱,所以按照三菱要求在盤車投運后仍需保證高壓泵運行0.5h。為了完成節(jié)能降耗目標,機組停運后,即降低高壓泵出力至一定值,經(jīng)過多次停機取值發(fā)現(xiàn),在不影響TCA系統(tǒng)冷卻效果、TCA水側出口不引起閃蒸及電氣允許的情況下,可以將高壓泵電流最低降到56.2A,維持高壓泵出口壓力在9MPa,具體方案如表2所示。

由表2可知,如果每次停機過程中,在機組打閘后將高壓泵出力降至9MPa,單次節(jié)能就可達到311kwh,考慮到燃機作為調峰機組,早起晚停,以一年200天雙機運行計算,每年將節(jié)約廠用電124400kwh。

3結語

我廠通過采取運行優(yōu)化、設備管理及設備改造等措施,取得了明顯的經(jīng)濟效益和減排效果,全年節(jié)省廠用電約700萬kwh,為后面二期、三期工程燃氣輪機的節(jié)能降耗打下了堅實基礎。