1、350 MW超临界机组直流锅炉启动节能优化一、小组简介一、小组简介六、六、实施方案实施方案七、七、可行性分析可行性分析二、选题理由二、选题理由三、现状调查三、现状调查四、预期目标四、预期目标五、原因分析五、原因分析目录八、八、效果检查效果检查九、九、效益分析效益分析十、十、措施总结措施总结电厂的安全、高效运行一直以来都是电厂的安全、高效运行一直以来都是我们开展各类生产作业活动的基础，也是我们开展各类生产作业活动的基础，也是我们追求效益最大化的基本要求，而机组我们追求效益最大化的基本要求，而机组前 言在启动或停运的过程中，所消耗的能源介质又是在启动或停运的过程中，所消耗的能源介质又是整个生产过程
2、中最大的一部分，尤其是对于整个生产过程中最大的一部分，尤其是对于350MW超临界机组直流锅炉而言，其启动时间长、超临界机组直流锅炉而言，其启动时间长、能耗指标高，为了尽可能的降低直流锅炉启动过能耗指标高，为了尽可能的降低直流锅炉启动过程中的能源消耗，我们成立了程中的能源消耗，我们成立了350MW超临界机组超临界机组启动节能优化岗位创新技术攻关小组。启动节能优化岗位创新技术攻关小组。二、二、项目选题理由项目选题理由1铝电两台机组启动调试初期，机组启停较为频繁，启动能耗铝电两台机组启动调试初期，机组启停较为频繁，启动能耗损失较大。损失较大。2直流锅炉在启动时，要进行冷态冲洗，期间消耗的除盐水量直流
3、锅炉在启动时，要进行冷态冲洗，期间消耗的除盐水量较大，排放损失率较高。较大，排放损失率较高。3铝电铝电#1、2号机组共用号机组共用1台电动给水泵，一台机组启动时，需台电动给水泵，一台机组启动时，需退出运行机组的电泵备用条件，存在较大的风险，且高压给水系退出运行机组的电泵备用条件，存在较大的风险，且高压给水系统的频繁切换也增加了操作的风险，不利于安全稳定运行。统的频繁切换也增加了操作的风险，不利于安全稳定运行。4电动给水泵功率较大，机组启动电量消耗较高。电动给水泵功率较大，机组启动电量消耗较高。三三.项目实施前现状调查项目实施前现状调查1、通常情况下，、通常情况下，超临界机组在启动时，锅炉冷态冲
4、洗采用一边补水一边排水超临界机组在启动时，锅炉冷态冲洗采用一边补水一边排水的换水方式，直到化验水质合格转为闭式循环，所消耗的时间和换水量较大，除盐的换水方式，直到化验水质合格转为闭式循环，所消耗的时间和换水量较大，除盐水用量大。统计水用量大。统计2013年年12月至月至2014年年4月，月，#1、2机组启停机组启停4次，每次机组启动，次，每次机组启动，除盐水的消耗量约为除盐水的消耗量约为40005000吨，其中约有近吨，其中约有近1/3的水量在冷态冲洗的过程中直的水量在冷态冲洗的过程中直接进行了排放，造成了一定量的优质水浪费。接进行了排放，造成了一定量的优质水浪费。3%7%40%15%15%冷
5、态开式冲洗闭式冲洗热态冲洗机组疏放水汽水损失其他用水15%从以上的统计数据可以从以上的统计数据可以看出，造成看出，造成 350MW机组启动机组启动用水量偏高的主要原因是启用水量偏高的主要原因是启动初期冷态开式冲洗耗水。动初期冷态开式冲洗耗水。三三.项目实施前现状调查项目实施前现状调查2、按照通常的操作方法，、按照通常的操作方法，350MW机组锅炉启动一般均采用电动给水泵上水，机组锅炉启动一般均采用电动给水泵上水，我厂电动给水泵为我厂电动给水泵为10KV转机，功率为转机，功率为8300KW，采用电动给水泵向锅炉上水和冷，采用电动给水泵向锅炉上水和冷态冲洗，消耗的电能较高，经济性较差。态冲洗，消耗
6、的电能较高，经济性较差。统计统计2014年年4月份之前的机组启月份之前的机组启动，平均每次启动，电动给水泵的电动，平均每次启动，电动给水泵的电能消耗量约为能消耗量约为14.0万万kwh，约占机组，约占机组启动厂用电量的启动厂用电量的40%。电泵消耗的功率电泵消耗的功率总厂用电量总厂用电量项目实施前机组启动用水量、用电量统计项目实施前机组启动用水量、用电量统计2013年年12月至月至2014年年4月，月，#1、2机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表序号序号日期日期机组机组除盐水消耗量（除盐水消耗量（t t）用水量平均值用水量平均值电泵用电量电泵用电量(
7、kwh)(kwh)用电量平均值用电量平均值1 120142014年年1 1月月2 2日日#1#1机组机组4800480014.5614.56万万2 220142014年年1 1月月1616日日#1#1机组机组456045604772t4772t12.2512.25万万14.0414.04万万15.3315.33万万3 320142014年年3 3月月2222日日#2#2机组机组521052104 420142014年年4 4月月1414日日#2#2机组机组4520452014.0514.05万万一一.活动小组简介活动小组简介四、预计项目实施后达到效果四、预计项目实施后达到效果降低能耗降低除盐水
8、量降低厂用电量我们的目标是我们的核心目标降低机组降低机组350MW机组直流锅炉启动期间的能量消耗机组直流锅炉启动期间的能量消耗降低除盐水用量降低机组启动期间锅炉冷态冲洗的除盐水用量，目标：每次启动降低除盐水用量降低机组启动期间锅炉冷态冲洗的除盐水用量，目标：每次启动降低除盐水用量1500t降低厂用电量降低机组启动期间厂用电消耗量目标：每次启动降低厂用电量降低机组启动期间厂用电消耗量目标：每次启动降低厂用电量10.0万万kwh五五.机组启动能耗较高的原因分析机组启动能耗较高的原因分析5%运行操作准备不充分运行操作准备不充分启动时间延长启动时间延长设备缺陷影响设备缺陷影响10%5%锅炉冷态冲洗时间
9、长锅炉冷态冲洗时间长除盐水排放量大除盐水排放量大40%主要主要辅助助设备启动方式安排不合理方式安排不合理40%通过以上的现状调查和统计分析，通过以上的现状调查和统计分析，电动给水泵上水、冲洗电动给水泵上水、冲洗消耗电能高消耗电能高我们认为在我们认为在350MW机组启动过程中，机组启动过程中，能耗居高不下的主要原因有以上几个能耗居高不下的主要原因有以上几个方面：方面：五五.主要原因确定主要原因确定序号序号123影响启动能耗的因素影响启动能耗的因素冷态冲洗时间长、除盐水排放量大冷态冲洗时间长、除盐水排放量大电动给水泵上水、冲洗，消耗电能高电动给水泵上水、冲洗，消耗电能高运行操作准备不充分运行操作准
10、备不充分确认方法确认方法调查统计调查统计调查统计调查统计观察分析观察分析是否要因是否要因是要因是要因是要因是要因非要因非要因备注备注456设备缺陷影响设备缺陷影响操作方法不当操作方法不当其他原因其他原因现场调查现场调查观察分析观察分析观察分析观察分析非要因非要因非要因非要因非要因非要因六六.项目实施方案和对策项目实施方案和对策1、针对以上的分析结论和既定目标，我们调动小组成员集思广益，针对以上的分析结论和既定目标，我们调动小组成员集思广益，对直流锅炉冷态冲洗过程进行研究、分析，提出利用整炉换水的冲洗对直流锅炉冷态冲洗过程进行研究、分析，提出利用整炉换水的冲洗方式，即：方式，即：锅炉冷态启动首次
11、上水正常后，停止补水，将不合格的炉水全部排锅炉冷态启动首次上水正常后，停止补水，将不合格的炉水全部排放，排尽后再次上水，可以提高开式冲洗的换水效率，大大缩短直流放，排尽后再次上水，可以提高开式冲洗的换水效率，大大缩短直流锅炉启动时冷态冲洗的时间和除盐水用量；锅炉启动时冷态冲洗的时间和除盐水用量；六六.项目实施方案和对策项目实施方案和对策2、第二方面：通过对机组启动初期上水系统的分析，我们创造性的、第二方面：通过对机组启动初期上水系统的分析，我们创造性的提出提出从锅炉上水、冷态冲洗、热态冲洗直至机组并网，全过程不启动电从锅炉上水、冷态冲洗、热态冲洗直至机组并网，全过程不启动电动给水泵，而是采用功
12、率较低的汽泵前置泵向锅炉上水、冲洗动给水泵，而是采用功率较低的汽泵前置泵向锅炉上水、冲洗，待锅炉，待锅炉点火升温升压时，再启动汽动给水泵进行后续的启动工作。以此来解决点火升温升压时，再启动汽动给水泵进行后续的启动工作。以此来解决电动给水泵退出备用以及给水系统来回切换容易造成阀门泄漏的问题，电动给水泵退出备用以及给水系统来回切换容易造成阀门泄漏的问题，同时也大大降低了机组启动期间的厂用电消耗量。同时也大大降低了机组启动期间的厂用电消耗量。七七.可行性分析可行性分析整炉换水法采用整体换水也是将不合格的炉水排出，更采用整体换水也是将不合格的炉水排出，更新为合格炉水，与连续换水效果相同。新为合格炉水，
13、与连续换水效果相同。结 论无电泵启炉法方案可行锅炉启动初期，尚未建立压力，前置泵的出锅炉启动初期，尚未建立压力，前置泵的出口压力可达口压力可达1.5MPa，完全能够满足锅炉上水，完全能够满足锅炉上水和冷态冲洗是的静压和管道阻力。和冷态冲洗是的静压和管道阻力。八、八、项目实施效果检查项目实施效果检查1、按照我们既定的实施方案，、按照我们既定的实施方案，2014年年5月月13日铝电日铝电#2机组启动时采用机组启动时采用整炉换水冲洗法，锅炉上水完毕后，全面排水，之后再次上水，继续冲洗整炉换水冲洗法，锅炉上水完毕后，全面排水，之后再次上水，继续冲洗30分钟左右化验水质已达到闭式冲洗的条件，与常规方法相
14、比，冷态开式冲洗分钟左右化验水质已达到闭式冲洗的条件，与常规方法相比，冷态开式冲洗的时间缩短了近的时间缩短了近1小时，测算节约除盐水量约为小时，测算节约除盐水量约为1600吨。吨。2、结合、结合6月份的几次机组启停，我们对无电泵运行的方法进行了试验和月份的几次机组启停，我们对无电泵运行的方法进行了试验和测试：测试：#1机组机组2014年年6月月15日使用纯汽泵启动成功；日使用纯汽泵启动成功；#2机组机组2014年年6月月16日使用纯汽泵滑停成功；日使用纯汽泵滑停成功；#2机组机组2014年年6月月20日使用纯汽泵启动成功。日使用纯汽泵启动成功。项目实施后机组启动用水量、用电量统计项目实施后机组
15、启动用水量、用电量统计2014年年4月至月至2014年年6月，月，#1、2机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表序号序号日期日期机组机组除盐水消耗量（除盐水消耗量（t t）用水量平均值用水量平均值前置泵用电量前置泵用电量(kwh)(kwh)用电量平均值用电量平均值1 120142014年年5 5月月2424日日#1#1机组机组332233220.280.28万万2 220142014年年6 6月月1515日日#1#1机组机组285228523038t3038t0.220.22万万0.240.24万万0.250.25万万3 320142014年年5 5月
16、月1313日日#2#2机组机组301030104 420142014年年6 6月月2020日日#2#2机组机组297029700.210.21万万九九.项目实施后效益分析项目实施后效益分析1、整炉换水法：、整炉换水法：通常操作时，锅炉冷态冲洗流量约为通常操作时，锅炉冷态冲洗流量约为330t/h，冲洗时间约为，冲洗时间约为6h，每次启，每次启动需要排放除盐水动需要排放除盐水2000t左右，采用整炉换水后，排放的水量可按锅炉正常左右，采用整炉换水后，排放的水量可按锅炉正常运行时的水容积核定，约为运行时的水容积核定，约为300m3，其他汽水损失约计，其他汽水损失约计100m3，节约除盐水，节约除盐水
17、量约为量约为1600吨，按照除盐水吨，按照除盐水12元元/t计算，单次启炉可节约成本计算，单次启炉可节约成本1.92万元。万元。2、不用电泵启炉法、不用电泵启炉法：根据我厂机组启动记录，从锅炉上水至机组并网，电动给水泵共需要运行根据我厂机组启动记录，从锅炉上水至机组并网，电动给水泵共需要运行约约24 小时，电泵运行时电流约为小时，电泵运行时电流约为325A，则单次机组启动电泵消耗电能为：，则单次机组启动电泵消耗电能为：W1=3 10000 325cos24=11.48万万KWh；采用前置泵上水，；采用前置泵上水，前置泵电流约为前置泵电流约为175A，耗电量计算为，耗电量计算为W2=3 380
18、175cos24=0.23万万KWh，节约电量约，节约电量约11.25万万kwh，约合成本，约合成本3.26万元。万元。方案实施前后水量对比方案实施前后水量对比方案实施前方案实施前整炉换水整炉换水实施后实施后单次机组启动除单次机组启动除盐水消耗量平均盐水消耗量平均单次机组启动除单次机组启动除盐水消耗量平均盐水消耗量平均指标对比指标对比为为4772t为为3038t降低了降低了1734 t/次次方案实施前后用电量对比方案实施前后用电量对比用电量消耗用电量消耗对比对比前置泵方案实施前，平均每次机组启动给水泵电量消耗为前置泵方案实施前，平均每次机组启动给水泵电量消耗为14.04万万kwh，方案实施后，
19、前置泵上水启动电量消耗仅为，方案实施后，前置泵上水启动电量消耗仅为0.24万万kwh，同比，同比相比下降了相比下降了 98%，节能效果相当明显。，节能效果相当明显。1 1 6 6实实施施前前1 1 4 41 1 2 21 1 0 08 86 64 42 20 0实实施施后后1 12 23 34 41 12 23 34 4十十.巩固措施巩固措施与总结体会与总结体会基于以上试验的结果，在达到预期目标后，我们活动小组已经将这两种方基于以上试验的结果，在达到预期目标后，我们活动小组已经将这两种方法整理汇总完毕，并且制作成了专门的学习课件让值班员学习，使他们逐步掌法整理汇总完毕，并且制作成了专门的学习课
20、件让值班员学习，使他们逐步掌握整炉换水和无电泵启、停的操作方法，培养他们的指标管控意识。同时也准握整炉换水和无电泵启、停的操作方法，培养他们的指标管控意识。同时也准备将这两种方法申报先进操作法，以便在其他大型超临界机组得以推广应用，备将这两种方法申报先进操作法，以便在其他大型超临界机组得以推广应用，取得更好的收效。同时，通过组织本次全员职工岗位创新活动，也增强了我们取得更好的收效。同时，通过组织本次全员职工岗位创新活动，也增强了我们技术攻关的自信心，提高了我们分析、解决现场实际问题的能力，也为我们今技术攻关的自信心，提高了我们分析、解决现场实际问题的能力，也为我们今后更好的驾驭大型超临界机组积累了宝贵的经验。后更好的驾驭大型超临界机组积累了宝贵的经验。汇汇 报报 完完 毕毕！敬请各位领导和专家批评指正！敬请各位领导和专家批评指正！
