火电厂变频节能策略

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1、火电厂变频节能策略呻■、八—1—1.刖S随着全球气候变化影响的日益显著，推进节能减排逐渐成为国际共识。节能减排是我国落实科学发展观、保证社会可持续发展的重要举措，是建设环境友好型、资源节约型社会的必然选择。我国又提出了“坚持开发与节约并举，把节约放在首位”的能源发展总方针。《节能减排“十二五”规划》确定了电力行业“十二五”期间节能减排的具体指标：到XX年，火电供电煤耗325克标准煤/千瓦时，较XX年降低8克标准煤/千瓦时；火电厂厂用电率％,较XX年降低个百分点；电网综合线损率％,较XX年降低个百

2、分点；火电行业二氧化硫排放量800万吨，较XX年下降16%；火电行业氮氧化物排放量750万吨，较XX年下降29%o同时“十二五”节能环保产业发展规划指出：到XX年，节能环保产业总产值达到万亿元，节能市场潜力巨大。由此可见，火电发电厂节能减排工作势在必行。2.火电厂能源消耗现状火力发电厂发电过程是一个能量的转化过程：从化学能转变成热能，在转化机械能，最后发出清洁的电能。从火电厂的生产工艺和特点分析，火力发电厂不仅是能源转换的企业，也是一次能源消耗大户，每年消耗的煤、石油、天然气、水和电非常大。在我

3、国电源结构中，截至XX年底，全国发电装机容量达到114491万千瓦，其中，火电81917万千瓦，占全部装机容量的％;水电24890万千瓦，占全部装机容量的％；核电1257万千瓦，占全部装机容量的％;并网风电6083万千瓦,占全部装机容量的％；并网太阳能发电328万千瓦，占全部装机容量的％。从以上数据可知火力发电仍然占据我国发电量的主导地位。据统计，我国工业能耗约占总能耗的70%,其中电机能耗约占工业能耗的60%〜70%。其中全国火力发电厂的平均厂用电率约为4〜10%,而泵与风机的耗电量占厂用电的

4、75%左右。而火电厂的辅机设备多数是定速电动机的风机和水泵，如锅炉辅机设备有：一次风机，送风机、引风机、增压风机、排风机、磨煤机等，汽轮机辅助设备有：给水泵、循环泵、凝结泵、射水泵、供水泵等。目前来说，火力发电厂普遍存在着能耗浪费现象：1.主机辅机设备的风机水泵都是定速电机，不能调节.2.风机水泵流量靠风门或阀门调节,节流损耗大.这种定速驱动的风机和水泵，调节线性差，如果需要调节的压力或流量，只好采用流到上的阀门，泵采用出口阀，风机则采用入口风门调节流量。对于采用风门挡板调节风量的风机和出口门调

5、节流量或压头的水泵这是一个固有的不可避免的问题。这种机械的用电量中，很大一部分是因风机和水泵的型号与管网系统的参数不匹配及调节方式不当，而被调节机构消耗掉的，因此泵和风机都存在严重的节流损耗。普遍采用挡板和阀门调节，节流能耗损失大,造成不必要的浪费。1.调峰电厂，辅机调节线性差，节流耗能损失大。调峰的电厂都共同具有的特性：主辅设备长期在低负荷条件下运行，机组综合利用效率大幅度降低；同时，需要调峰时，主辅机设备又不能满足机组快速提升到需求峰值的要求。根据调峰电厂调幅大，低负荷的特性，必须要求辅机设

6、备满足主机组线性调节需求。但是目前火电厂辅机的调节方式多为节流阀调节，这种调节方式反应迟缓、动作慢,根本不能够满足机组迅速调峰时快速上升的线性需求；同时，由于采取节流调节，加大了通道的通流阻抗，增加电动机的用电量，浪费了电能。1.火电厂的节能空间目前火力发电厂之所以节能空间主要有三个方面：设计问题1.火电设计风机裕度我国现行的《DL/T5000-2000火力发电厂设计技术规程》规定：燃煤锅炉一次风机、送风机、吸风机的设计风量裕度分别为5%〜35%、5%~10%、10%,风压裕度分别为10~30%

7、、10%〜20%、20%；大容量锅炉的冷却风机宜选用二台离心风机，风机的风量裕量宜为15%；风机的压头裕量宜为25%。这是因为在设计过程中，很难准确地计算出管网的阻力，并考虑到长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压富裕量作为选择风机型号的设计值。但风机的型号和系列是有限的，往往在选用不到合适的风机型号时，只好往大机号上靠。这样，电厂锅炉送引风机的风量和风压富裕度达20%〜30%是比较常见的。一般在锅炉风机容量设计时，单侧风机运行时具备带75%负荷运行的能力，这主要是从机

8、组运行的安全性出发的；当失去一侧送引风机时，机组还能带75%的负荷运行。所以当双侧风机运行，机组带满负荷时，送引风机的设计余量在20〜30%左右，风门开度一般为50〜60%。节能空间很大，即使在机组满负荷运行时，也有20〜30%的节电率。电厂锅炉风机的风量与风压的富裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降。一般情况下，釆用风门调节的风机，在两者偏离10%时，效率下降8%左右；偏离20%时，效率下降20%左右；而偏离30%时，效率则下降30%以上