第32卷第9期華電技術(shù)Vol 32 No. 92010年9月Huadian TechnologySep.2010設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造后節(jié)能量的計(jì)算吳濤(新疆華電紅雁池發(fā)電有限責(zé)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(dòng)機(jī)加裝變頻器改造、循環(huán)泵雙速改造、汽輪機(jī)汽封改造等節(jié)能技術(shù)改造后節(jié)能量的計(jì)算方法,規(guī)范和強(qiáng)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(shù)改造后評(píng)價(jià)工作的開展。關(guān)鍵詞:火電廠;節(jié)能技術(shù)改造;節(jié)能量計(jì)算中圖分類號(hào):TKoI1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1674-1951(2010)09-0071-040引言期內(nèi)能量“十一五”期間,國(guó)家安排節(jié)能專項(xiàng)資金鼓勵(lì)企2節(jié)能量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤量的計(jì)算業(yè)采用高效、節(jié)能的電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備,進(jìn)行(1)標(biāo)準(zhǔn)煤( Coal equivalent)具有統(tǒng)一的熱值設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造。新疆各主要發(fā)電企業(yè),針對(duì)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),GB2589—2008《綜合能耗計(jì)算通則》規(guī)定:應(yīng)有設(shè)備開展了微油點(diǎn)火技術(shù)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(dòng)機(jī)加裝變頻器改造、循環(huán)水泵雙速的燃料稱為1kg標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(píng)估統(tǒng)計(jì),成為衡量節(jié)能量(標(biāo)準(zhǔn)煤)完成情kJ的標(biāo)準(zhǔn)煤時(shí):況的主要工作之能源折標(biāo)系數(shù)=某種能源實(shí)際熱值(kJ/kg)/1節(jié)能量計(jì)算公式29307(kJ/kg),或者技術(shù)措施節(jié)能量是指在生產(chǎn)條件可比的情況能源折標(biāo)系數(shù)=某種能源實(shí)際熱值(kJ/m3)/下,技術(shù)措施實(shí)施后與實(shí)施前相比,生產(chǎn)相同數(shù)量的29307(k/kg)。產(chǎn)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(jīng)常用到的“折標(biāo)系數(shù)”,(1)按照產(chǎn)品用能量單耗計(jì)算見表l。△W=(W4-W)G,表1常用折標(biāo)系數(shù)式中:AW為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)實(shí)施前產(chǎn)品用能單耗;W為措施實(shí)施后產(chǎn)品用能單標(biāo)準(zhǔn)煤耗;C為統(tǒng)計(jì)期產(chǎn)品產(chǎn)量。原煤20934k/kg0.7143kgkg(2)按照節(jié)能率計(jì)算42705kJ/kg1.4571kg/kg△W=(W-W)/WxW,熱力29308kJ/kg0.0341204kgM式中:W為措施實(shí)施后的耗能量;W為措施實(shí)施前電力3600k/(kW·h)的耗能量;W為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的耗能量。等價(jià)9704J(kW·h)0.3500(kW·b)(3)按照有功功率減少量計(jì)算(3)能量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤量的計(jì)算△W=(P4-P)xt,W S式中:P為措施實(shí)施前設(shè)備消耗的有功功率;P為式中m為節(jié)能量轉(zhuǎn)換為標(biāo)煤量;W為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)節(jié)能措措施實(shí)施后設(shè)備消耗的有功功率;t為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)設(shè)施節(jié)能量(按照年度計(jì)算);S為能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。備運(yùn)行時(shí)間。式中:默為改前賬計(jì)期能量改后賬計(jì)2/改造后節(jié)能量的計(jì)算4)按照統(tǒng)計(jì)期設(shè)備消耗量計(jì)算3節(jié)能△W=W中國(guó)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(jìn)行改造,可以減小泄漏量提高機(jī)組缸效率以及華電技術(shù)第32卷消除轉(zhuǎn)子低頻振動(dòng),起到較好的節(jié)能降耗作用。其3.2按節(jié)能率計(jì)算主要輔機(jī)變頻技術(shù)節(jié)能量節(jié)能效果評(píng)定必須依據(jù)GBT8117.2-2008/EC3.2.1變頻技術(shù)工作原理60953-2—1990《汽輪機(jī)熱力性能驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程第離心式風(fēng)機(jī)和水泵的流量揚(yáng)程(風(fēng)壓)、功率2部分:方法B——各種類型和容量的汽輪機(jī)寬準(zhǔn)都與轉(zhuǎn)速有關(guān),其關(guān)系為確度試驗(yàn)》,按照制造廠提供的比例關(guān)系進(jìn)行軸封系統(tǒng)蒸汽流量的分配,根據(jù)實(shí)測(cè)所得的比例關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,計(jì)算軸封改造后節(jié)能量。試驗(yàn)工況P1/P2=(n1/n2)3,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表2。式中:q,為風(fēng)機(jī)或水泵的流量,m3h;H為風(fēng)機(jī)或水從此次熱力試驗(yàn)計(jì)算得出的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以泵的揚(yáng)程,m;n為風(fēng)機(jī)或水泵的轉(zhuǎn)速,r/min;P為風(fēng)看出:機(jī)組在200MW負(fù)荷下的試驗(yàn)熱耗為875523機(jī)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(diào)速裝置后,當(dāng)需要改變流量時(shí),用設(shè)定的折算成供電煤耗為13.77g(kW·h)。其中,汽輪信號(hào)去改變風(fēng)機(jī)或水泵的轉(zhuǎn)速,從而改變流量,這時(shí)機(jī)軸封改造試驗(yàn)結(jié)果分析如下:風(fēng)機(jī)或水泵的軸功率也大幅度改變。例如,當(dāng)流量(1)門杄漏氣至除氧器的流量為2.36υh,設(shè)計(jì)要降低1/2時(shí),則將轉(zhuǎn)速降低1/2,那么功率就降到流量為265U/h,低于設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)流量為5.29Uh,量而引起的節(jié)流損失,使原動(dòng)機(jī)的輸出功率隨流量超出設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)流量為2.2t/h,低于設(shè)計(jì)值根據(jù)風(fēng)機(jī)和水泵自身的固有特點(diǎn),調(diào)速運(yùn)行是33.2%。除氧器供軸封流量為2.3υ/h,設(shè)計(jì)流量為其節(jié)能的最有效途徑。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是1.1Uh,超出設(shè)計(jì)109%。軸封改造后軸封漏汽減異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60f(1-S)a,因此,在極對(duì)少,使機(jī)組熱耗降低約97.2k/(kW·h),折算成供數(shù)a一定而轉(zhuǎn)差率S又變化很小的情況下,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速?；谶@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(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。105.3kJ/(kW·h),折算成供電煤耗為4.23.2.2變頻技術(shù)節(jié)能量測(cè)算g/(kW·h)依據(jù)GB10178-1988《通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)》、DL軸封改造后,使機(jī)組熱耗降低約202.5469-2004《電站鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn),kJ/(kW·h),折算成供電煤耗為808g/(kW·h)。由資質(zhì)試驗(yàn)單位分別在高、中低3種負(fù)荷條件下,節(jié)能量按照產(chǎn)品用能量單耗計(jì)算,公式為進(jìn)行了風(fēng)機(jī)、泵效率試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)鍋爐負(fù)△W=(W-W畫)Gn。荷越低時(shí),變頻調(diào)速改造后節(jié)電率越高。為保證計(jì)按照年度設(shè)計(jì)設(shè)備利用小時(shí)數(shù)6000h,實(shí)現(xiàn)12算結(jié)果與實(shí)際情況的吻合,在此次計(jì)算中,采用中負(fù)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(jìn)行計(jì)算,計(jì)算公式為億kW·h計(jì)算,改造后的節(jié)能量折合標(biāo)準(zhǔn)煤9017t△W=(W-W)/WW表2試驗(yàn)工況主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)100%額定工況85%額定工況70%額定工況序號(hào)名稱大修前大修后大修后大修后1發(fā)電機(jī)有功功率201.10200.70170.462計(jì)算主蒸汽流量639,80619.703機(jī)組試驗(yàn)熱耗率k/(kW·h)8995.208755.208799.99894.38機(jī)組試驗(yàn)汽耗率3.065機(jī)組試驗(yàn)循環(huán)熱效率39.83中國(guó)煤化工81,237中壓缸效率CNMHG 90.448機(jī)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(shè)備節(jié)能技術(shù)改造后節(jié)能量的計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)見表3造后節(jié)電率達(dá)到41.76%,送風(fēng)機(jī)變頻改造后節(jié)電通過上述試驗(yàn)確定,在中負(fù)荷情況下一次風(fēng)機(jī)率達(dá)到38.70%,凝結(jié)水泵節(jié)電率達(dá)到3938%。節(jié)變頻改造后平均節(jié)電率達(dá)到32.4%,引風(fēng)機(jī)變頻改能量見表4。表3采用中負(fù)荷條件下數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目1爐一次風(fēng)機(jī)2爐一次風(fēng)機(jī)3爐-次風(fēng)機(jī)1爐引風(fēng)機(jī)1爐送風(fēng)機(jī)3凝結(jié)泵改造前負(fù)荷/MW造前電功率/kW827.5021890前設(shè)備效率/%58.90改造后負(fù)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(fù)荷情況下的節(jié)能量序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量統(tǒng)計(jì)日期改造前年用電量節(jié)電率/%節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)(萬kW·h)(萬kW·h)煤1·1爐一次風(fēng)機(jī)2007-11-2008-10291.91021.7342"2爐一次風(fēng)機(jī)22007-05-2008-0412793414.51450.7263爐一次風(fēng)機(jī)22008-05-2009-041035.94爐一次風(fēng)機(jī)293.45·1爐送風(fēng)機(jī)2008-05-21155.2447.16"1爐引風(fēng)機(jī)22008-05-2009-041206.32008-05-2009-041154.21686.97981~44機(jī)凝結(jié)泵39.38230.1007-11-2009-048221.910494.4203.3按有功功率減少量計(jì)算循環(huán)水泵雙速改造節(jié)對(duì)壓力降低到接近6kPa后,真空變化對(duì)負(fù)荷的影能量響迅速變小,接近4.3kPa時(shí)真空再繼續(xù)提高就不隨著異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展配會(huì)產(chǎn)生正效益。計(jì)算公式為以改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)的變極調(diào)速電動(dòng)機(jī)是最理想的(P-P)循環(huán)水泵調(diào)節(jié)方式。循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)雙速改造就是循環(huán)水泵采用雙速運(yùn)行,在新疆地區(qū)基本在冬通過改變鼠籠式電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式來改變季供熱期間約運(yùn)行4000h,節(jié)能量為電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)從而達(dá)到調(diào)速目的。鼠籠式電動(dòng)AW=(P。-P)xt=(126-920)x機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)能自動(dòng)地隨著定子極對(duì)數(shù)的改變而4000=134.4(萬kW·h)。改變,使定子、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)總是相等而產(chǎn)生平按照節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤350g/(kW·h)計(jì)算,可節(jié)約均電磁轉(zhuǎn)矩,從而改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。循環(huán)水泵標(biāo)準(zhǔn)煤量為配用雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),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(yùn)行泵工作點(diǎn)的嚴(yán)重偏即1臺(tái)循環(huán)水泵改造后每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤470t左右移,提高循環(huán)水泵的運(yùn)行效率。測(cè)試數(shù)據(jù)見表5。3.4按統(tǒng)計(jì)期設(shè)備消耗量計(jì)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(hào)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(yáng)程/m電技術(shù)充分利用整流變壓器的電感特性和本體電場(chǎng)的電凵中國(guó)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(duì)機(jī)組的幅供電波形,提高了行經(jīng)濟(jì)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(duì)于機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響體現(xiàn)為,通過影響機(jī)組的減少電除塵器運(yùn)行過程中無效和反效電能的消耗真空進(jìn)而引起機(jī)組負(fù)荷變化。但隨著汽輪機(jī)排汽絕能夠在提高或保證除塵效率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)電除塵74華電技術(shù)第32卷器的節(jié)能運(yùn)行降低電除塵器的運(yùn)行電耗。該系統(tǒng)受1年期的用電量統(tǒng)計(jì)按照統(tǒng)計(jì)期設(shè)備消耗電量計(jì)算公負(fù)荷率及其他參數(shù)影響較小,系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定通過式(△W=W-W)進(jìn)行計(jì)算計(jì)算結(jié)果見表6。表6統(tǒng)計(jì)期設(shè)備消耗電量計(jì)算結(jié)果設(shè)備名稱統(tǒng)計(jì)期改造前用電量(萬kW·h)統(tǒng)計(jì)日期改造后用電量/節(jié)能量/節(jié)約標(biāo)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(jì)1927.8720466.97401460.89805113.1435.78結(jié)束語參考文獻(xiàn):(1)僅依據(jù)GBT13234-1991《企業(yè)節(jié)能量計(jì)1]國(guó)家電力公司發(fā)輸電運(yùn)營(yíng)部電力工業(yè)技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)匯算方法》對(duì)相應(yīng)設(shè)備的節(jié)能量進(jìn)行計(jì)算存在不足。編[M].北京:中國(guó)電力出版社,008[2]李青張興營(yíng),徐光照.火力發(fā)電廠生產(chǎn)指標(biāo)管理手冊(cè)對(duì)于節(jié)能設(shè)備改造過程中如何進(jìn)行量化,沒有統(tǒng)一[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007標(biāo)準(zhǔn)。[3]雷銘節(jié)約用電手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005(2)通過對(duì)電除塵器控制系統(tǒng)改造、輔機(jī)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(jiǎn)介能量計(jì)算,可強(qiáng)化設(shè)備節(jié)能改造后的后評(píng)估工作,強(qiáng)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(yùn)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(jì)量誤差的主要部2)CⅥT最高運(yùn)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(dāng)選擇大些。電壓設(shè)計(jì),但電廠側(cè)一般運(yùn)行在110%U左右,長(zhǎng)期8)定期進(jìn)行電量平衡計(jì)算,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電度計(jì)高于額定電壓CⅥT的電容可能會(huì)損壞,CVT綜合誤量缺陷。差是不能保證的,應(yīng)縮短CVT綜合誤差的測(cè)試周期發(fā)電廠最終輸出的是電能,在電能計(jì)量任何一并及時(shí)檢驗(yàn)、校核。點(diǎn)出現(xiàn)誤差,其累集值都是非常驚人的。在該方面3)計(jì)量用互感器N600接地最好在現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立應(yīng)該引起各方面的重視。接地,不必與保護(hù)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(diǎn)接地造成計(jì)量誤差。作者簡(jiǎn)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(chǎn)技術(shù)部電氣專有微小差別應(yīng)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(shù)監(jiān)督和管理方面的工作。壓互感器二次N600存在多點(diǎn)接地明強(qiáng)(1971-),男,重慶人,副總經(jīng)理,高級(jí)工程師,從5)電子表計(jì)阻抗較小,電流互感器額定容量事生產(chǎn)管理方面的工作。應(yīng)適當(dāng)選擇,避免違反計(jì)量規(guī)程。中國(guó)煤化工生產(chǎn)技術(shù)部主任高6)電子表精度高但對(duì)溫度比較敏感,應(yīng)采取級(jí)工CNMH恒溫措施確保電子表長(zhǎng)期保持在18~22℃之間的,酬江再八,工程師,從事電廠運(yùn)溫度下工作。行方面的工作。