机组冷态启动节能降耗优化措施

张宝东

摘 要：火力发电厂是一次能源消耗大户，提高能源利用率和降低能源消耗是发电企业生产各环节努力追求的目标。华东某厂发电运行人员在机组启动过程中积极革新思想，不断总结经验，对机组启动各环节进行优化控制，达到了节能增效的目的。

关键词：机组启动；节能降耗；能源利用率；优化措施

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0035-02

1 概述

华东某厂装设单机容量630 MW超临界参数机组。由于机组容量大、参数高，机组冷态启动所需时间较长，因此，减少机组启动期间辅机电量、燃油（煤）和水等能源的损耗，对提高机组的经济效益有着重要的意义。发电部利用精益管理工具，不断总结经验，转变传统机组启动观念，对机组启动各环节进行了优化控制，采用无电泵上水、单侧风组启动和提前启磨投粉等各项措施，最终实现了节能降耗。

2 机组启动的优化措施

2.1 无电泵上水

2.1.1 采用静压上水

利用这一上水方式，可以减少电动给水泵的运行时间，从而降低辅机电耗。由于注水时系统压力低，所以便于操作，减少了运行人员的操作强度。同时，这一方法还能避免注水时由于系统压力高、阀门节流等原因造成的工质对系统阀门冲刷引起的损坏。

2.1.2 利用汽泵前置泵上水

该厂机组配置1台35%出力电动给水泵，额定功率9 100 kW，额定电流973 A；2台50%出力汽动给水泵，每台汽动给水泵设置额定功率615 kW，额定电流为69.1 A；汽泵前置泵1台。在传统的启动过程中，锅炉上水采用电动给水泵上水，因电动给水泵功率大、锅炉上水过程中给水流量较小，所以，电动给水泵一直运行在低负荷工况，系统节流损失大，电泵功效低，从而造成电能的极大损耗。采用优化措施后，机组冷态启动点火前，先利用一台汽泵前置泵给锅炉上水至贮水箱和分离器，进行锅炉冷态冲洗，直至水质合格且具备点火条件。通过简单的对比就可以发现，采用汽泵前置泵上水对于降低给水泵电能损耗具有积极的意义。

2.1.3 利用辅汽冲动小机上水

锅炉点火前，利用邻机来辅汽冲动一台小机给锅炉上水，直至锅炉转为干态运行后，利用本机四抽冲动并入另外一台小机。由于邻机辅汽汽源为四抽供气，汽源压力和小机正常运行时的压力相当，因此，单台汽动给水泵运行既能满足锅炉启动过程中上水的需要，又达到了机组启动全过程中均不启动电动给水泵上水，极大地节约辅机电耗的目的。

2.2 单侧风机启动

在传统的启动方式中，锅炉吹扫、点火和升温、升压的过程中均使用两侧风组运行方式，这样就损耗了较大的厂用电量。同时，由于启动初期锅炉燃烧所需风量小，两侧风机不易调节，就导致实际风量大于预期风量，增大了炉膛排烟量，引起受热面超温，因此不得不提前投入减温水。锅炉冷态启动初期，炉膛温度低，投入燃料少，无需大风量，而该厂单侧风组出力完全满足机组启动初期的需要。锅炉点火后保持单侧风组运行，并网前再启动另外一侧风组并入运行。

2.3 提前投入磨煤机运行

在传统的锅炉启动过程中，为保证锅炉受热面的安全，要求燃料投入幅度不能过大，同时还要保证合理的升温、升压速率，所以需要多支油枪稳定运行。当锅炉热负荷达到一定程度后才能启动磨煤机投粉，这就造成机组启动一次燃油耗量巨大，成本大大提高。

该厂锅炉配置4层油枪，分别是A，B，C，D层，其中B，C，D层各配置出力1.2 t/h大油枪8支；A层配置出力25 kg/h微油枪8支。经过多次探索操作方法并进行设备技改，总结出了一套切实可行的用燃油点火，投煤粉升温、升压的操作措施：锅炉点火初期，投入B层2～3支油枪对锅炉进行加热，然后依次投入A层微油枪，同时利用暖风器对磨煤机进行预暖启动。磨煤机启动确认煤燃烧器着火正常后，依次退出B层油枪和A层未投粉燃烧器油枪，维持A层投粉燃烧器带小油枪运行，逐步提高磨煤机负荷风开度，保证锅炉正常的升温、升压。第一台磨煤机启动后，可以维持到机组切缸和暖投高加结束，然后视运行磨煤机出力和加负荷情况启动第二台磨煤机。经过这一项操作优化，每年机组启动可以节约燃油约120 t。

2.4 尽量缩短机组启动时间

2.4.1 合理安排人力，优化操作方案

提前做好准备，合理安排好人力，控制启动各节点衔接紧凑，并不断地优化操作方案。运行班组在机组启动前，应提前准备好相关操作票，清点操作、通讯工具，认真了解设备状态和存在缺陷，充分进行操作分析和预想，并组织做好人员分工工作，明确职责；在启动过程中，要合理组织人员操作，有序地安排各项辅机启动，使启动过程各节点按照既定的启动时序紧密衔接，尽可能地缩短启动时间，减少能源损耗。

2.4.2 严把试运行关，提高设备可靠性

相关人员要严把试运关，提高设备运行的可靠性，避免因处理缺陷造成启动时序延迟。在机组启动之前，对于辅机试转和联锁保护试验要做到严格把关，确保设备可靠备用、联锁保护动作正常。要及时发现设备和系统存在缺陷，并进行消除，以保证机组启动的过程顺利、紧凑。

2.4.3 提前投入除氧器加热，提高给水温度

在锅炉上水冲洗前，投入除氧器加热，逐步提高给水温度。在锅炉冲洗中预热水冷壁，提高点火前水冷壁的温度，增加炉内温度，缩短启动时间，从而减少燃油用量。

2.4.4 充分预暖汽缸

当蒸汽达到相匹配的压力和温度时，应尽快投入汽缸倒暖，并且保证暖缸充分。这样可以有效地缩短汽轮机的暖机时间，提前并网，加快升负荷速率，从而缩短启动时间，节约启动耗材。

2.4.5 蒸汽加热提高暖机效果

机组冲转前，要选择合适的真空，以使充足的蒸汽进入汽轮机进行加热，从而提高暖机效果，缩短机组启动时间。

2.5 其他节能优化措施

除以上介绍的几种优化措施外，机组启动还有其他一些节能优化措施：①控制机组排水量，减少锅炉热量损失。②点火前抽真空时，可以利用邻机循环水。③锅炉上水后，可以先开式冲洗1 h左右再启动炉循泵进行循环清洗，这样可以将锅炉水系统内沉积的杂质通过开式排放带走，防止由于炉循泵启动过早将杂质带入锅炉系统内进行循环而使冲洗时间和耗水量增加。④2号高加是否可以提前投入也是值得我们探讨的问题。在锅炉点火起压后，缓慢投入2号高加，可以加热给水，起到提高蒸发量、控制管壁温升率、提高水冷壁水动力稳定性的作用。

3 结束语

随着社会经济的快速发展，世界各国都已将节能降耗、提高能源的利用率作为能源战略目标。燃煤电厂是我国电力生产的主要支柱，也是不可再生能源的消费大户。因此，发电企业在生产过程中，最大限度地节约能源是提高自身经济效益的最有效途径，也是对社会应尽的义务。在节能增效这条道路上，我们依然任重道远，我们还需不断地学习提高，开拓前行！

参考文献

[1]陈兴兴.树立先进理念 降低能源消耗[J].上海节能，2008（01）.

〔编辑：曹月〕

Cold Start Saving Energy Unit Optimization Measures

Zhang Baodong

Abstract： The power plant is a large energy consumption， improve energy efficiency and reduce energy consumption is the production of various aspects of power generation companies strive for the goal. East China factory generating positive operating personnel in the unit to start the process of innovation ideas， constantly sum up experience， the unit starts to control various aspects of optimization， to achieve the purpose of energy efficiency.

Key words： unit starts； energy saving； energy efficiency； optimization measures