浅谈自备电厂节能降耗

王平

摘 要：节能降耗是我国的基本国策，实现自备电厂节能降耗，建设资源节约型现代化企业是企业综合竞争力的重要指标。东莞某纸业股份有限公司自备汽轮发电机组装机容量大，机组型号较多，自备电厂供热量达到970t/h，自用电达到500MW/h，是东莞市能源消耗大户，公司始终把节能降耗工作当做一项重要的、日常的工作来抓，依靠技术进步强化管理手段，不断探索节能降耗新思路、新办法，使节能降耗取得了显著成绩。

关键词：电厂；节能；降耗

1 电厂在节水方面

分厂两台60MW抽凝机组于2008年投产，三台60MW抽背机组于2011年投产，工业水采取母管制供水，回水至循环水池，满足循环水池补水后，浓缩倍率保持在2.5左右（正常值3-6）之间，每天的溢流水达到1.2万吨，在水资源日益紧张的情况下，对溢流水回收的工作迫在眉睫，专业工程师准备可行性三套方案：

方案1：工业水回水一部分回流至工业水池，循环利用，预算投资40万左右，主要投资在铺设300米DN300mm管道及施工人工费，不需增设水泵，施工简单，弊端在于循环利用后导致水温高，转机冷却效果变差，不利于设备安全运行。

方案2：工业水回水全部回至综合制水车间，可循环利用，水质标准符合制水要求，预算投资140万元，需铺设4000米DN300mm的管道，考虑到管线长，现场施工困难大，回流水阻力变大，需增加两台管道泵，转机运行、设备维护量大。

方案3：工业回水一部分回至循环水池补水，其余至闲置的综合水池。因纸机需要大量的制浆用水，取水化验合格，符合纸机制浆用水要求，并同时供四台纸机用水，预算投资50万元，铺设200米DN300mm管道管道需架空在原有的桥架上，施工困难。

综合三种方案，分厂决策层采用方案三，采购螺旋Q235钢管，分厂自行组织施工，一个月完成铺管，并安装流量计，管道投入使用后，在满足循环水池补水后，每小时回收水320吨，按2013年公司电厂平均7500小时运行计算，年节约用水240万吨，按照广东省河流取水收费标准：生产、经营性收费标准0.12元/t，年节约费用28.8万元，不到两年收回投资成本，重要的是节约用水，减少热排放。

2 余热回收方面

三台60MW抽背机组运行过程中，供汽量达到800t/h，而除氧器补除盐水率达到40%，在加热除盐水同时，需排除大量的乏汽，环境噪声大，产生工质热排放。如何回收除氧器产生的乏汽，并要求设备投资性价比高及运行操作简单。

通过测量一台除氧器的乏汽排气参数，温度109℃，排汽量1.18t/h，回收率为90%，采用三台机组共用一台乏汽表面式收能器，冷却介质为除盐水，加热后的除盐水至返回水箱，通过管道泵加压至27米除氧平台进行换热，乏汽疏水自流至零米的疏水箱，投资预算50万元，主要是换热设备、PLC控制系统，304不锈钢管道及施工费用。

通过招标比价，乏汽回收采取EPC工程，实际投资为30万元，乏汽回收設备投入使用后，实测乏汽冷凝水温度95℃，收能器除盐水流量为40t/h，除盐水入口25℃，出口水温67℃，2013年除盐水生产成本价格4.8元/t，标煤价格700元/t。

收益一，乏汽冷凝水回收 1.18*3*7500*90%*4.8=11.5万元

收益二，乏汽冷凝水热值折算标煤 238.54t

1t常温下25℃除盐水加热至95℃消耗标煤为9.983kg

4.18*（95-25）*1000/29308=9.983 9.983*1.18*7500*90%/1000=238.54t/年

收益三，除盐水加热后折算标煤

4.18*（67-25）*40*1000/29308=239.6*7500/1000=1797t

全年因除氧器乏汽回收折算效益为142.5万元，4-5个月收回投资成本。解决了环境噪声大，热排放污染的现状，随后集团在各基地展开除氧器乏汽回收节能减排项目。

3 纸机生产返回水回收方面

热电机组供汽后，纸机的生产返回水率只有65%左右，在走访纸机现场并与技术人员了解生产工艺后，发现部分设备自用经冷却后的高温返回水（95℃），导致返回水率下降，寻找替代返回水的节能项目提上议程。热电提供满足纸机正常生产的水源主要有除盐水（4.8元/t）、海水淡化水（2.25元/t），投资98万元铺设供水管道及水泵为六台纸机提供淡化水，投运正常后，返回水回收量比技改前多51t/h，返回水回收率提高4%，年节约水成本97.5万元，年节约标煤3818t。

收益一，水成本节约97.5万元

（4.8-2.25）*51*7500h=97.5万元

收益二，返回水热值折算标煤

4.18*（95-25）*51*1000/29308*7500h/1000=3818t

4 汽轮机组真空方面

两台60MW抽凝机组自2008年投产以来，1#机组在额定工况下，夏季真空88KPa，冬季为91Ka，两种工况与设计工况偏差近2KPa，机组煤耗居高不下，通过对设备运行工况分析后，采取了以下措施后，真空提高了1.6KPa，年节约标煤1800t。

（1）机力通风塔叶片的角度调整一般在10°-14°之间，通过实际测量，六台机力通风塔的叶片角度只有10°-12°，分别调整叶片角

度，使风机电机达到额定电流，实施此项措施后，循环水温下降

0.5℃。

（2）因机组采用射水抽气器，由于射水箱的溢流量较少，工作用水换热不是很充分，导致水温与排汽温度相差5℃，按理论计算，射水箱的工业水温度高于饱和温度时，工业水在射水抽汽器的喷嘴出口处发生汽化现象从而降了射水抽汽器的抽气效率，从而使射水抽汽器不能达到设计工况，射水抽汽器不能抽到规定的真空。通过对溢流水回收采取措施，射水箱水温与排汽温度温差达到12℃，真空提高0.8KPa。

（3）通过核对真空系统抽气管道安装图，发现管道的安装不合理，存在管道积水现象，减少了管道的通流截面积，针对此种现象，对积水最低处加装一条直径15mm的小管与凝汽器汽侧相连，真空提高了0.3KPa。

5 结论与建议

5.1 结论

自备电厂节能降耗工作应该重点抓好以下几点：

（1）电厂的节能要全方位综合考虑，把能回收的一切有利用价值的热能包括热用户的热能全部回收起来。（2）电厂的节水工作，水资源在十三五计划已经提出了更高的要求，自备电厂应从设计的源头做好规划，贯穿到新设计安装的机组中，对已经投产的机组做好技术改造工作。（3）机组热效率要达到最大化，特别是汽轮发电机组的真空要保证设计值生产。

5.2 建议

节能降耗是科学发展的必然要求，也是自备电厂的一项长效工作，要常态化进行管理，必须持之以恒，一定在已有的成绩上，继续挖掘企业节能降耗潜力，自备电厂节水、节约煤耗要在思想上认识，从管理上再加强，从措施上再落实的高姿态，为国家十三五节能减排计划不懈努力。

参考文献

[1]郭林虎.汽轮机运行与检修[M].中国电力出版社，2006（1）.

[2]王国清.汽轮机设备运行技术问答[M].中国电力出版社，2004（1）.