中煤大屯熱電2×350MW項目節能方案淺析
節能環保
作者:蔡磊
摘要:中煤大屯熱電2×350MW項目依托大屯煤電公司就近建設兩台350MW熱電聯產工程,既可充分利用低熱值燃料資源、促進環境保護,又可滿足地區經濟社會發展的熱負荷需求,符合國家能源產業政策,具有較好的社會效益和經濟效益。文章就該項目的節能方案進行了分析,以供參考。
關鍵詞:2×350MW熱電聯產工程;節能方案;生產係統;節電;節油
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)25-0120-02
1 工程概況
上海大屯能源股份有限公司為中國中煤能源股份有限公司控股子公司,主要以煤電鋁運為主導產業,擁有煤炭開采、洗選、電力、鋁業、運輸等相關產業的大型國有企業,在徐州市沛縣境內擁有姚橋、徐莊、孔莊、龍東4對礦井和徐沛鐵路管理處和自備電廠。煤炭生產能力達925萬噸/年,四個選煤廠自備電廠總裝機容量為444MW,有兩台60MW機組、兩台135MW機組、兩台12MW和兩台15MW共8台機組,年發電可達26億度。大屯公司4個選煤廠2015年可產出煤矸石135.9萬噸,劣質煤126.6萬噸,煤泥56.8萬噸。若不合理利用,不僅浪費大量資源,而且占用大量土地,對環境也將造成嚴重汙染。本工程擬采用“上大壓小”方式建設2×350MW超臨界熱電聯產機組,並同步建設煙氣脫硫和脫硝裝置。本工程的建設對於提高當地能源利用效率、緩解當地就業壓力、改善區域環境質量有著重要的意義,項目建設符合國家節能減排政策,符合沛縣的供熱規劃,能有效拉動地方經濟發展。現針對該項目的節能方案展開分析討論。
2 采取節能措施的相關方案
中煤大屯熱電2×350MW項目采用超臨界CFB鍋爐,雙抽、抽凝式汽輪機組熱電聯產、“上大壓小”的生產模式。本工程燃料為四個礦洗選後的煤矸石、劣質煤和煤泥的混煤,不足部分就近采購。熱電廠的工作原理是將煤炭中的化學能先轉換為熱能,最終轉換為電能或熱能,向用戶供電或供熱。在這一生產過程中,首先需要消耗原煤,本工程將上海大屯能源股份有限公司所屬洗煤廠煤炭洗選副產品煤矸石、煤泥及劣質煤按一定比例摻混,作為設計煤種和校核煤種。
2.1 主要生產係統節能措施
2.1.1 燃燒係統節能措施。本工程采用超臨界機組,節省煤耗。項目采用的鍋爐根據燃料特點專門設計。鍋爐通過合理的配送風量,保證了燃煤盡可能完全燃燒,同時優化排煙溫度,降低排煙損失。鍋爐在設計上考慮合理布置受熱麵,保證隔熱保溫可靠,使熱量散發較少。
2.1.2 粉碎係統節能措施。煤粉碎係統采用錘擊式細碎機細碎,同時對煙、風煤粉管道布置進行優化,減少局部阻力損失,節約電耗。
2.1.3 熱力係統節能措施。主廠房布置和熱力係統管道通過優化管道路徑,減少壓力損失,提高管道效率。合理選用保溫材料品種和確定保溫結構,同時做好煙風管道的密封,防止載熱體外泄。凝汽器設有膠球清洗係統,以提高凝汽器傳熱效率、降低凝汽端差,從而提高機組循環熱效率、降低汽機熱耗、節約鍋爐燃用煤。除渣係統采用間接水冷式滾筒冷渣器,餘熱利用,每天節水約70t/h。
2.2 節電技術措施
遵循與工藝需要相匹配的原則,合理選用電動機的功率,杜絕“大馬拉小車”現象,避免了電能浪費。優先選用低損耗變壓器,降低變壓器的空載損耗(鐵損和雜散損耗)和負荷損耗(銅損),提高變壓器效率。對於流量變化大的、經常低負荷工作的一次風機、送風機、凝結水泵采用變頻調速電動機,以便根據不同的負荷狀態及參數調節電動機的轉速。低壓廠用電係統采用動力中心(PC)—電動機控製中心(MCC)接線方式,降低變壓器負載,減少損耗。電袋除塵器采用高效節能型脈衝供電方式單相高壓電源,借助於專用儀器或具有閉環控製的上位機係統,通過調整“簡易脈衝”供電方式的幅度比和占空比,能夠有效地降低除塵器運行中無效電能和反效電能的消耗量,從而提高了有效電能的比例和電能有效利用率。
2.3 節油技術措施
循環流化床鍋爐普遍點火用油量大,而且不適宜運用常規煤粉爐節油點火技術。本工程將通過與鍋爐製造廠合作,優化鍋爐燃油點火係統配置,通過提高油槍霧化質量、優化床料高度和投煤方法等措施,以達到節油點火的目的。另外,本工程在調試和整組啟動期間將通過統籌安排,盡量減少機組冷態啟動次數,節約用油。