当前火电机组节能技术监督的问题和对策

当前火电机组节能技术监督的问题和对策蒋寻寒安徽省电力科学研究院2012年3月深圳由于我国经济持续快速发展，因为我国还是个发展中国家，经济发展模式短时间内还难有根本的改变，因此，近年来，电力建设规模巨大，为世界历史所未见。各地电科院服务的电厂和机组数量急剧增加。由于上大压小，增加供热机组数量等原因，我国火电机组的能耗已经迅速降低到世界先进水平。但由于种种原因，火电机组的节能工作还有很多的不足和潜力。前言节能降耗任重道远技术监督系统是我国电力行业安全经济生产的基本技术框架。这个体系随着国内电力行业的发展而逐步成熟，为保证电厂、电网的安全经济运行，发挥了巨大的作用。国家节能减排的现实要求，节能减排法规的约束，发电企业的经营压力，都要求提高火电机组节能技术监督的水平。服务对象大量增加，同时要求更高的监督水平，火电机组节能技术监督工作遇到前所未有的挑战，必须有重要的改进。2我国的火电机组节能技术监督和当前的困难2.1我国的火电机组节能技术监督体系 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 该体系规定，应采用技术手段或措施，对发电企业在规划、 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、制造、建设、运行、检修和技术改造中有关能耗的重要性能参数和指标，实行监督、检查、评价及调整。为此，体系对行业管理部门、设计院、发电企业、电力科学或试验院所的相关职责都提出了要求。因此，这个体系关系到整个电力行业的安全经济运行，相关工作贯穿每台机组从基建到停役的整个生命周期。形成强有力的技术监督体系，有深刻的历史原因，也是现实的需要。2.2电科院的技术监督工作在火电机组节能技术监督体系中，各地电科院起着非常重要的作用。对于火电厂，电科院大致可以形象地定位于火电机组的保健医生。其主要工作是：定期的体检。需要时的诊断。专业技术培训。其它工作，包括科研。安徽省从2010年开始实施电网节能调度工作，电科院有关技术部门为此全力以赴地承担和参与了大量的管理办法编制、煤耗查定试验、多个在线监测系统建设等工作。随着电力行业的发展，节能减排的要求不断提高，火电机组节能技术监督的广度和深度都将不断继续发展。2.3电科院的工作困难目前各地电科院的节能技术监督工作相当繁重。由于经营条件和相关法规的约束，电厂的节能需求非常旺盛，相应地，需要大量的技术支持。各地电科院服务对象迅速增加，服务要求不断提高。根据目前的人力资源条件，当一个省需要服务的火电机组数量达到40~50台以后，电科院一般都会出现人力资源紧张的困难，难以兼顾工作频率和质量。2.4未来的更大挑战国家经济增长模式难以迅速改变，电力需求仍持续增加。由于低碳经济的要求，更由于石油需求激增涉及国家经济安全，电动汽车的实质性发展日益临近。电动汽车的相对低碳特性无可置疑。可以推断，在可以预计的将来，电力行业还将面临一次巨大的发展浪潮。由于现实的资源、技术、经济条件限制以及电网的调峰要求，国内火电机组容量占统治地位的状态50年内难以改变，新建机组中大部分仍将是火电机组。届时，各地电科院由于人力限制，将难以支撑现有的技术监督体系，无法为数量如此巨大的火电机组提供全面、持续、有效的技术监督和服务工作。除了增加技术人员数量，必须改进监督体系和工作方式。2.4小结基于以上的讨论，可以确定，为了火电行业健康稳定地发展、运行，电科院的技术监督工作必须从根本上加以改进，大大提高技术工作的效率和质量。3对策1：优化新建机组节能设计3.1基建遗留问题根据近年来的现场试验工作，我们发现，大量新建机组在基建过程中，存在一些比较典型且常见的问题：设计和校核煤种选择不合理；主要辅机的类型、容量、设计工作点选择不合理；冷端不完全优化，设计不均衡，汽轮机排汽面积设置不合理；热力系统配置未完全遵循节能设计；节能相关运行仪表、测点配备不当，等等。这些细节中的问题，都会造成机组能耗增加，对今后的节能工作造成不利影响，有些还造成机组最大出力降低，而且，其中的部分问题甚至是难以改造的。将各省内同类机组的设备配置进行对比，不难发现和确认其中的一些问题。这些基建遗留问题，通过运行调整等技术手段往往难以真正解决，但可能大量占用电科院等研究院所的技术服务时间。和发达国家的对比。超临界参数、高效辅机仅仅是节能设计的必要条件3.2对策现有火电机组技术监督工作主要针对现役机组，设计阶段的工作相对不足。为了贯彻技术监督从基建开始的思想：总结类似的基建遗留问题，提炼出有针对性的对策。电科院的技术人员直接介入电站设计审查过程，提供同类机组的实际运行数据和技术建议，是有效的解决方法。设计院加强回访，实地考察现役机组相关设备的实际运行参数，对现有的设计、计算过程进行更深入的优化。国家节能中心已经开始要求设计院对新建机组进行节能设计评估，并组织评审。最后，及时更新相关的设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。这几种手段结合，将大大减少基建遗留问题，为今后的节能提供良好的基础。这些工作效率极高，需要大力推进。3.3实例某电厂1台600MW超临界机组，2009年投产，下1台机组已经进入设计阶段。该厂机组在内陆地区有一定代表性：采用循环冷却水系统，汽轮机背压较高；实际来煤品种较杂，品质不稳定，锅炉热效率受影响，且辅机厂用电率增加。为了尽可能使机组投产后能耗降低，电科院和电厂联系，提出建议，并在以下节能设计方面达成一致意见：合理选择额定背压，再考虑预期平均负荷率75~80%，因此，建议汽轮机改用900mm末级叶片，年平均煤耗至少下降1.5g/(kW.h)，且夏季最大出力将增加约8MW。针对双背压凝汽器，应采用并联抽空气管道系统，充分发挥双背压的优势。优选冷端设备容量。低压缸、凝汽器、循环水泵和管径、冷却塔的配置经过优化，形成均衡的冷端设计。优选凝结水泵扬程，显著减少电机容量，减少变频器投入。安徽的烟煤锅炉，原则上不必配置低温省煤器。优选设计煤种。优化吹灰汽源。炉膛吹灰用冷再，空预器吹灰用再热器一段后蒸汽。和使用屏过前后蒸汽相比，优化设计既保证吹灰效果，又具备节能、系统简单可靠的优势。根据火电机组节能技术监督规程的要求，合理配备相关的汽轮机、锅炉节能相关运行仪表和试验测点。这些节能设计都是容易忽略的重要措施。根据我们的统计，现役同类机组的类似的细节问题相当常见。以上的节能设计投入使用，将使机组投产后煤耗降低1.5%以上，效果很大，而且，为以后的节能工作提供了良好的技术和管理条件。因此，这些有效的节能设计，需要逐步提炼，纳入相关的设计规范中。4对策2：建设、用好省级火电机组煤耗在线监测系统4.1目前节能监督工作的一些实际困难电厂机组出现紧急情况，比如煤耗突然大幅度增加，或者设备故障时，电科院技术人员需要赶赴现场进行诊断。这类工作内容多数是非常规的，内容、性质、范围事先未必都能清晰界定。目前的主要问题是，仅仅通过电话等手段，技术人员了解的情况太少，无法进行充分的技术准备，工作效率、效果受影响。目前各省火电机组数量都已经很大，依赖现有的条件，电科院越来越难以掌握所有机组的当前能耗状态。4.2远程监控系统的进展美国在90年代初期就曾试验过，通过网络远程传递大量实时数据，目的是现场工业设备性能和故障的远程 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 诊断。90年代，国内借鉴发达国家智能工厂的技术思想，开发了有中国特色的厂级SIS系统。依靠IT技术的进展，特别是大型工业数据库的应用，山东电科院率先建设了省级远程数据传递和运行监测系统，有一些火电机组先后接入系统。该系统已经具备相对齐全的功能，是一个重要的创举，但是，由于缺少政府等管理部门的支持，系统难以长期维持正常运行并发挥应有的作用。2004年后，5大发电集团先后建立了自己的远程SIS系统，有力地推动了生产管理水平的提高。但这些系统由于建设目的和性质的限制，经济指标的数据应用程度比较浅。实际上，这些系统没有必要提供深入的能耗诊断功能。4.3煤耗在线监测系统2007年，国家发改委正式启动了电网节能调度的相关工作，5个试点省各自独立地进行了相关的研究和探索，建立了一些火电机组煤耗省级在线监测系统，有一些机组陆续接入系统，有的的省里，该系统已经发挥节能调度的作用。这些系统各有特色，在数据采集和处理、应用等方面都有一些特殊的考虑。安徽省在2010年末开始进行该系统的框架设计，其 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 借鉴了以上5个试点省的工作，在系统的框架结构、建成后的工作模式、提高结果精度和可靠性等方面都有进一步的创新，即将进入正式的建设阶段。系统的实现描述：------体系结构系统的实现描述：建立统一的全省电厂节能数据中心，实现在线的面向电厂的节能信息服务。电厂需要集中收集和处理数据强大的工厂模型结构易于配置集中的部署模式同实时数据同步的数据计算和处理功能强大的桌面信息和分析工具强化用户对系统的管理和分析能力机组A机组B4.4在节能技术监督中的应用区域性的火电机组煤耗在线监测系统，是一个集数据采集、处理、存储，信息组织、应用、传递、发布，状态远程分析、诊断于一身的综合平台，可以在火电机组节能技术监督工作中发挥重大作用：利用该系统，电科院有可能比电厂更早地发现一些设备状态和运行操作中存在的问题，特别是一些隐藏较深的技术问题，大大增强节能技术技术监督的作用。对各机组运行进行这种监视，还有一个极其重要的作用：监视相关运行仪表的工作情况，及时发现煤耗计算结果和具体参数的问题，找到误差较大或工作失灵的仪表，尽可能维持各机组的煤耗在线计算和排序结果真实可靠。对于仪表和参数的误差和失真，系统本身可以通过一些数学手段，结合汽轮机、锅炉的专业知识进行智能化的自动诊断，但基于目前的技术，还远远不能解决所有的这类问题，经验丰富的专业技术人员的诊断、分析往往更有效，而且更迅速。在电厂出现一些特殊的问题和故障，电科院技术人员必须到现场进行试验和诊断之前，可以利用该系统的数据处理功能了解相关情况，必要时，还可以组织专家进行会诊，为现场的试验、分析、诊断工作尽可能作好充分的技术准备。在人力紧张的时候，还可以利用该系统进行一些试验，电科院的技术人员在电厂以外也可以实时监视试验情况，并不断发出指令和分析意见。和火电机组的其它专业技术监督相比，节能技术监督有大量的现场运行仪表支持，特别有利于远程监测系统发挥作用。以上的工作，一旦形成比较固定的制度和模式，煤耗在线监测系统将纳入技术监督体系，发挥极大的作用，节能技术监督的工作效率、质量和深度，都将有质的提高。省级的煤耗在线监测系统建设，由于涉及多家发电集团，因此，政府的支持、授权是系统建设和运行的不可或缺的条件。5结论目前国内火电机组节能技术监督的实际工作重点是现役机组的安全、经济运行，基建设计阶段有一些普遍存在的问题；对于现役机组，节能技术监督也面临越来越大的压力，需要从根本上改进工作效率、深度和质量。为此，电科院技术人员介入设计审查过程，提供节能设计建议，结合电力设计院对现役机组的回访，根据实际运行数据修正辅机设计工作点，加上节能设计评审，可以大幅度减少相关的问题，为机组投产后降低能耗，为节能技术和管理工作，提供坚实的基础。省级煤耗在线监测系统的应用，可以使电科院对电厂的节能技术服务更及时、深入、全面。这两项重要的措施如果形成稳定的体系制度，将对国内火电机组节能技术监督工作产生深远的影响。这是该体系可行的重要发展方向。谢谢！