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石横电厂节能管理经验探索

2014-01-09 10:45 来源:《dafa唯一官网》 打印 扫码手机看

  引言

  国电石横发电厂总装机容量为1920MW,属于国家重点用能企业。作为建厂多年的老厂,大家十分重视节能管理工作,通过多年来的生产实践,在节能降耗管理工作中积累了一些经验。本文在总结节能管理经验的基础上对搞好节能管理工作进行了探讨,提出了加强节能管理的措施,目的在于促进节能管理工作向更深层次发展,最大限度降低发电成本,增强企业市场竞争力。

  1、节能效益分析

  1.1火电厂发电利润与相关因素

  众所周知,企业经营的利润取决于收入和支出的差额,经营过程中收入大于支出即为盈利,否则亏损。发电利润公式:

  发电利润=售电收入-变动成本-各项固定成本-各项税金

  从公式中可以清楚的看出,增加售电收入,降低成本,减少税金(充分利用国家给予的优惠政策)是增加发电利润的直接途径。

  1.1.1售电收入:

  售电收入=上网电量×上网电价=(发电量-综合厂用电量)×上网电价=(发电量-厂用电量-主变变损)×上网电价=发电量(1-综合厂用电率)×上网电价

  从售电收入的关系可以知道,增加售电收入必须增加上网电量和提高上网电价,或者说增加发电量,降低综合厂用电率,提高上网电价。但是电厂的上网电量和上网电价是由市场决定的。因此上网电量竞价是今后电厂发展和生存的关键。上网电量竞价需要解决两个问题,一是竞价的软硬件设施和竞价技巧要跟上,要具备科学的竞价要求、技术和条件。二是提高竞价实力,通过节能降耗,技术进步,科学管理,降低综合厂用电率,降低发电成本,取得具有竞争力的上网电价,增加竞价实力,从而争取较大的上网电量份额,获得较多的售电收入。

  1.1.2成本和税金

  成本是企业为生产和销售产品所支付的费用总和。电厂的成本按其性质和用途可分为变动成本和固定成本。

  变动成本=发电燃料成本+购入dafa唯一官网费+水费=(发电量×发电标煤耗×标煤单价+燃油费用)+购入dafa唯一官网费+水费。

  各项固定成本包括:材料费、职工工资、大修理费、固定资产折旧、职工福利基金和其他费用。即不随发电量变化的费用。

  另外一项支出就是应缴纳的各项税金。

  如何降低综合发电成本(变动成本和固定成本),提高竞价实力和利润空间,是与售电收入同等重要的问题。因此必须把两者结合起来分析,即:发电利润=发电量〔(1-综合厂用电率)×上网电价-发电标煤耗×标煤单价〕-燃油费用-购入dafa唯一官网费-水费-各项固定成本-各项税金。由此看出:发电利润与发电量和上网电价成正比,与综合厂用电率、发电标煤耗、标煤单价、燃油费用、购入dafa唯一官网费、水费、各项固定成本、各项税金成反比。

  降低成本首先要降低变动成本,特别是燃料成本。因为变动成本占总成本的60~70%,是成本的重头。降低变动成本主要应从两方面着手,一是加强燃料入厂管理,健全燃料的购入和存储制度,严把入厂燃料的重量和质量,确保燃料入厂关;同时注意分析市场价格和供求关系,确保燃料的质优价廉。二是加强内部设备管理,主要包括运行管理、节能管理、检修管理;同时通过降低机组供电煤耗,燃油消耗,水耗等能耗指标,来降低变动成本。其次是降低固定成本。降低固定成本主要是靠加强各项费用的管理来实现。如加强材料的采购管理,材料领用定额管理、大小修费用、技改费用管理、及其它各种费用的管理等,同时提倡修旧利废,建立节约资金的奖惩机制,杜绝任何浪费。

  因此,火电厂要想获得满意的利润,就必须综合分析相关因素,寻找售电收入,综合发电成本和充分利用税收政策三方面的最佳位置点,方可获得较大利润。

  1.2通过节能降耗,降低综合发电成本,增加企业效益

  通过以上对发电利润及其相关因素的分析,可以看出节能降耗与发电利润的密切关系。其中降低综合厂用电率,降低发电煤耗,降低燃油消耗和水耗是降低综合发电成本的重要内容。

  1.2.1降低综合厂用电

  降低综合厂用电对于发电厂提高收益十分重要。厂综合用电量的降低,在高峰时段可以增加上网电量,在非高峰时段可以降低发电成本。因此,降低综合厂用电是增加利润的一项重要手段。降低综合厂用电一是要降低生产用电,二是降低非生产用电,三是降低主变变损。降低生产和非生产用电主要是靠加强生产和非生产节电管理、经济核算、运行经济调度和加快节电技改等措施,来达到降低厂综合用电目的。其次是利用先进技术降低主变变损,使全厂综合用电降到较低的水平。

  1.2.2降低发电煤耗

  降低发电煤耗以提升机组的经济运行水平,是发电生产技术所追求的目标。降低机组的发电煤耗从反平衡角度分析,取决于降低汽轮机热耗和提高锅炉炉效,同时加强管道的保温,提高管道传热效率。降低汽轮机热耗一是利用先进技术,通过对汽轮机通流部分及相关热力系统的改造等,提高循环效率,降低热耗。二是运行中应积极、及时地对主辅机进行调度和调整,以保证机组在相应工况下的参数、真空等指标处于经济运行状态。三是提高设备健康水平,确保系统无负压泄漏,无额外热源漏入凝器,无回热系统故障等影响经济运行的缺陷。提高锅炉炉效同样需要跟踪先进的技术,进行受热面、燃烧器等主辅设备的技术改造。运行中要及时调整燃烧和辅机运行,减少锅炉各项损失,特别是排烟损失和机械不完全燃烧损失。另外,要加强对来煤煤质的预报,杜绝严重偏离设计煤种的燃煤入厂、入炉。

  1.2.3节油、节水

  降低发电厂燃油消耗和水耗对降低成本非常重要。在降低燃油消耗方面,首先是推广等离子点火技术,其次是采用先进的节油技术,进行锅炉节油改造,已收到较好的节油效果。二是在现有条件下加强节油管理,严格实行燃油管理考核办法,充分调动员工节油的主动性和积极性。三是加强设备管理,减少非计划启停和设备消缺用油。

  水费是变动成本中独立的成本项目,减少水费支出需要从两方面考虑,一是充分利用国家有关政策和规定,合理缴纳水资源费。二是加强内部节水管理;加快节水改造;提高废水回收利用率;减少管网泄漏;生产用水及时调整、调度;对生活用水,通过合理收费,提高职工的节水意识。

  1.2.4综上所述可以看出,节能对火电厂的利润,有着十分重要的影响,因此,大家必须进一步加强节能管理,加快节能技改,提高全员的节能意识,把节能工作推向新的高度。

  2、石横电厂的节能管理经验

  2.1健全制度建设,强化对标管理

  首先建立健全了节能管理网络,明确节能领导小组和节能工作小组职责。完善节能降耗技术监督标准、节能技措项目奖励办法等制度,组织制订了《国电石横发电厂节能管理标准》,把节能工作纳入企业标准化管理轨道,制定了《年度节能工作计划》和长远节能规划,相应制定了《节能奖惩管理办法》。此外,还制订了《国电石横发电厂节水管理办法》、《锅炉燃油考核办法》等配套管理制度,同时为促进运行小指标竞赛工作的开展,制定并完善了《节能全过程管理实施细则》、《入厂煤验收管理办法》、《五值劳动竞赛考核办法》、《运行指标考核办法》等多项制度,使各项节能工作活动的开展有了制度保证。使节能降耗技术监督工作有章可循,节能降耗管理工作制度化、规范化。

  为了有效地提高各部门和员工的节能意识,充分调动生产人员的积极性,大家还制定了3个竞赛考核办法。首先,建立了节能专项奖励基金,将发电量、供电煤耗、燃油量和补给水率等主要能耗指标作为考核指标,对运行部门、生产技术部门进行定期考核。其次,将主汽温度、再热汽温、氧量、飞灰、锅炉效率、燃油量、凝汽器端差、过冷度、热耗等一些运行可控参数,作为竞赛考核指标,对运行人员进行按月按值际考核,以小指标的完成保证年度大指标的实现。另外,还制定了《节能技措项目奖励办法》,鼓励专业技术人员不断进行技术创新、设备改造,提高机组的经济性。

  今年以来根据集团企业关于开展对标工作的引导意见,我厂对标工作全面启动,成立了相应的对标组织机构,确定了对标指标体系,锁定了以节能降耗为主的标杆指标,大家制定了《国电石横发电厂对标管理办法》和年度对标工作计划。每月召开运行分析会,对我厂的各项指标与国内先进值、集团企业标杆值、设计值、企业目标值进行对标分析,并进行具体的分析和工作布置,逐步缩小了机组实际运行水平与设计值的差距,各项指标逐步好转。

  将激励机制引入到节能管理中,根据节能的效益进行奖惩,组织制定了《节能降耗奖惩管理办法》,奖励在节能降耗工作中做出贡献的单位和个人。加大对节能降耗工作的激励力度,设立了50万元的节能降耗专项奖励基金,奖励在节能降耗工作中做出贡献的单位和个人。自该办法实施以来,先后对其中17项目个进行了专项奖励,奖励总金额达26万余元。

  国电石横发电厂的节能降耗管理工作以对标管理为立足点和出发点,紧密结合日常生产运行管理和设备检修工作,生产中发现的指标异常情况,及时组织召开专题分析会议,研究和解决存在的问题。如针对#4锅炉飞灰含碳量高、#6炉吹灰蒸汽量大、#3机组真空压力低等一系列生产过程中存在的问题,大家都及时组织运行部、生技部等专业技术人员进行分析,找出问题的原因,采取针对性措施,认真地落实解决,均取得了良好的效果,使节能降耗工作从每个具体的事件落实到实处。

  2.2加强燃煤管理

  2.2.1改善燃煤质量。

  一般来讲,燃料成本占发电成本约为7 0%左右,占上网电价成本3 0%左右。如果燃煤质好价优,则锅炉燃烧稳定、效率高,机组带得起负荷,不仅能够减少燃料的消耗量,更有利于节约发电成本;如果燃煤质次价高,则锅炉燃烧稳定性差,燃烧效率低,锅炉本体及其辅助设备损耗加大,显然对发电厂是极其不利的,因此入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头.这一步工作是否得到有效控制,将在很大程度上影响到其后续生产环节的能源消耗。火电广的燃煤要经过诸如计划、采购、运输、验收、配煤、储备及厂内输送,煤粉制备等多个环节,最后才能送入锅炉燃烧。国电石横发电厂将上述各环节上都落到了实处。

  2.2.2加强入厂煤的检验。

  燃料是成本控制的重点,不能出现燃煤管理的盲区、工作岗位的失职,为此国电石横发电厂成立了燃料监管小组,不定期实行盘煤及监督职责,防止入厂煤在采样、制样、化验过程中出现舞弊行为,为便于管理,减少成本的可变因素,规定了以热值为单位的燃料购货价,尽最大努力减少亏卡亏吨。作好了选购燃煤的经济性分析。加装入厂煤采样工业电视监视系统与自动采样装置,加强入厂煤的监督,确保采制样的准确性和煤质情况的真实性、准确性和及进性。加强配煤掺烧管理,配煤的第一步是实现来煤的分类堆放,并建立各分堆煤质档案,即实现煤场管理;通过试验的方式,确定现有不同煤种的混配比例组合,实现科学配煤。目前,我厂的掺配原则是劣质煤、煤泥不超过30%,实行三级掺配。

  2.2.3合理优化库存,合理调配进煤量,减少资金积压。

  2.2.4狠抓采制化工作,杜绝劣质煤入厂,实现分品种、矿别堆存,定期测温、测密度、翻烧,减少热值损失。

  初步统计,自今年加强燃料管理以来,煤场的库存实现了5000多吨的盈余,一举扭转了以往亏煤的被动局面,效益十分可观,为全厂的扭亏增盈奠定了坚实基础。

  2.3加强维护改造,完善设备状况

  2.3.1加强有关系统设备的消缺维护工作

  2.3.1.1加强设备的维护和消缺管理。生产专业人员和维护人员每天对设备进行巡检,每周对设备进行一次精密点检。通过定期的设备维护,及时的设备检修,确保了设备状态良好。

  2.3.1.2消除阀门内漏。利用每次的停机停炉机会,排查每一个内漏的阀门,及时进行消缺处理。

  2.3.1.3加强制粉设备的维护工作。

  2.3.1.4进行锅炉漏风及保温完善化消缺工作,减少了漏风和散热损失,提高锅炉效率。

  2.3.1.5及时对空预器扇形板提升机构的检修,以及冷、热态下自动跟踪装置的调试,保持空预器漏风率合格。

  2.3.1.6加强等离子设备的日常试验和维护工作,保持等离子点火装置始终处于良好的备用状态。

  2.3.1.7脱硫系统的自动化完善工作。大家针对逻辑的不完善进行了全面的梳理,提高了运行调整手段,减少了脱硫运行耗电。

  2.3.2进行完善化改造

  2.3.2.1 #1、#2机组通流改造。采用先进的通流部分改造设计手段,维持机组喷嘴调节方式不变,更换高中压转子、低压转子,并重新设计更换高、中、低压各级静叶及动叶片,同时更换高中压、低压内缸。改造时,高中压外缸壳体不变,低压外缸壳体不变,内缸及持环的原支撑方式不变。各管道接口位置不变,转子跨度、轴系、汽轮机高压转子与主油泵短轴接口和位置、汽轮机与发电机连接方式和位置、现有的汽轮机基础等不变;改造后对基础负荷无影响;汽轮机各轴承座、高、中压进汽阀门不变;改造后,汽轮机的热耗由8425 kJ/kWh降为7952kJ/kWh,节能效果明显。

  2.3.2.2 #1、#2锅炉加装等离子点火装置。原来的点火方式是油枪点火,为了节油,大家将A层燃烧器改造为等离子点火燃烧器;改造后每年节约标煤约1060吨。

  2.3.2.3 #2炉低压省煤器改造。针对排烟温度的问题,在烟道中加装低压省煤器,可降低煤耗约2g/kwh。

  2.3.2.4照明控制系统优化改造。大家重新调整输煤系统照明布局,由原有的607盏照明灯具改为369盏,功率下降了,现场亮度提高了,现场作业的安全性提高了,节电效果也很明显。

  2.3.2.5 #1-#4机组凝泵变频改造。原来采取的是除氧器水位调节控制,改造后采用一拖二方式,保留原调节方式,将除氧器水位的信号引至调速装置,来调节电动机的输出转速,同时增加变频调节控制部分;改造后每台机组年节约费用约110万元。

  2.3.2.6 #1、#2机组引风机变频改造。原来采取的是静叶调节,改造后采用一拖一方式,保留原调节方式,实现炉膛压力的变频调节。改造后每台机组供电煤耗降低约0.85g/KWh。

  2.3.3 依靠科技进步积极采用新技术

  我厂引进实施了PI实时系统,进行了节能管理评价,实现了重要经济指标在线监测和实时优化调整,提高了机组经济性。

  2.3.4 做好了能源计量基础管理工作

  数据是监督的依据,而数据来自于表计。表计的准确性直接影响节能工作的质量。我厂进行了计量质量体系认证,按制度定期校验规定的计量表计,实现了重要计量表计的准确、规范、合法,保证了计量数据的准确性。

  2.4加强运行调整,优化经济指标

  2.4.1降低机组厂用电率

  2.4.1.1调整合理的辅机运行方式

  如根据季节及循环水进水温度变化,及时优化循泵运行方式;根据闭式水水温、主机冷油器出油温度、真空泵运行情况,及时调整冷却水运行方式,停运开式冷却水泵,走旁路运行;调整优化厂用空压机的卸、加载定值及杂用、仪用气的运行方式,使原来三台空压机连续运行改为二台空压机运行等。

  2.4.1.2直接使用汽动给水泵完成机组启动

  自08年10月份以来,大家通过每次机组启动,进行运行调整试验,在小机盘车状态下进行锅炉上水,逐步实现了机组启动全过程中锅炉进水不需要启动电动给水泵,节约了厂用电。

  2.4.1.3搞好循环综合利用

  对照全厂水平衡的设计原则和实际运行状况,开展全厂水平衡摸底工作,优化各系统的运行方式,提高水的重复利用率,节约用水用电。

  2.4.2优化锅炉燃烧系统运行

  2.4.2.1加强煤粉细度分析与调整

  大家根据各阶段来煤情况,通过调整磨煤机分离器折向门开度,观察分析煤粉细度对飞灰、炉渣含碳量、汽温及制粉耗电率的影响,以寻求经济合理的煤粉细度。

  2.4.2.2加强氧量的分析与调整

  通过一系列的优化调整试验,对氧量、一次风风量、灰渣含碳量、排烟温度、锅炉汽温、锅炉减温水量、风机电耗等运行可调因素进行综合耗差分析,拟订了运行自动控制下的各负荷状态下的最佳氧量控制值。

  2.4.2.3优化锅炉受热面吹灰

  大家根据煤种的特性以及受热面积灰状况的现场检查,选择更为合理的吹灰频率,从而减少锅炉受热面结焦和积灰,保持受热面清洁,提高传热效果,又不至于频繁的吹扫而增加汽水的损失。

  2.4.3提高汽轮机效率

  2.4.3.1加强凝汽器胶球的清洗管理

  设专人负责投球、收球的管理,根据循环水质情况确定通球清洗次数和时间,确保收球率在95%以上。

  2.4.3.2提高凝汽器真空

  投产后,每月认真进行真空严密性试验,当试验不合格时,进行行之有效的查漏、消漏。实行好凝汽器胶球清洗制度;调整凝汽器循环水量,控制循环水水质,加强冷却塔填料维护,提高冷却效果;调整汽封压力、温度,提高真空。

  2.4. 严格实行两票三制,强化安全就是效益的理念。运行部各班组之间开展了“小指标竞赛”活动,每月对各班组的主要经济指标进行统计、评比、考核,并将考核结果公布;增加运行人员节能意识,规范操作,进一步提高系统分析问题能力;认真落实异常参数分析制度,强化生产过程管理,提高机组运行水平。特别是针对近年煤质不理想的情况下,运行人员及时掌握入炉煤的变化,根据煤种煤质分析报告及炉膛燃烧工况,及时调整燃烧,经常检查各项参数与额定值是否符合,如有偏差及时分析原因并解决;凡影响燃烧调整的各项缺陷,做到及时通知检修,及时消除。在机组运行过程中,加强化学监督,做好水处理工作。并且严格实行锅炉定期排污制度,防止锅炉和凝汽器、加热器等受热面以及汽轮机通流部分发生腐蚀、结垢和积盐。

  3、成效与体会

  通过上述有关节能降耗工作的努力,取得了一定的成效。今年1-12月,一二三期完成发电量98.0136亿kWh,比年度计划超发1.1366亿kWh;一二期供电煤耗完成334.96g/kwh,比计划低2.04g/kwh,比同期低11.27g/kwh;三期供电煤耗完成327.4g/kwh,比计划低9.6g/kwh,比同期低2.82/kwh;一二期发电厂用电率5.36%,三期发电厂用电率5.26%,锅炉燃油量为0,补给水率控制在1%以下。至12月31日,安全生产无事故记录已达4160天。

  大家通过一年多的努力,在节能降耗工作方面主要有三个方面体会:

  一是要有一个明确的引导思想,不断增强全厂职工节能降耗意识。作为一个老厂,大家没有理由不做好此项工作。因此,大家确立节能降耗工作的引导思想是:以科学发展观为引导,以国产同类型机组最先进指标为标杆,以对标管理为抓手,全面完成全厂安全生产经营指标,力争达到国内先进水平。各部门齐抓共管,协同运作,严格实行目标责任管理,保证节能降耗工作的顺利、有序、实效开展。

  二是高起点、严标准。面临节能管理的压力,就要创新思维,把国产同类型机组最先进指标作为标杆,牢牢跟踪锁定,严格按照标杆指标,踏踏实实地一步一步追赶,以争取在最短时间内缩短差距。

  三是抓早抓准抓紧。抓早就是在机组选型期,即把节能降耗指标列为主要考虑因素;抓准就是根据我厂机组设备实际情况,有针对性做好节能降耗应对措施;抓紧就是按照节能降耗计划一一对应实施,决不松懈。

  4、结束语

  节能是我国的一项基本国策。搞好电厂节能管理可有效提高发电设备效率,降低各种能耗。大家应当从战略高度充分认识节能对可持续发展和提高经济效益的重要意义,增强紧迫感和责任感,结合实际,认真总结经验、积极开拓创新,不断提高节能管理水平。

  致谢

  参 考 文 献

  1、《火力发电厂节能和指标管理技术》中国dafa唯一官网出版社

  2、《火力发电厂设计技术规程》中国dafa唯一官网出版社

  3、《火力发电厂的节能措施》中国dafa唯一官网出版社

  写稿日期:2011年4月16日

  编辑概况:

  樊培利,男,1976年出生,山东省宁阳县堽城镇人,本科学历,工程师,1997年毕业后先后从事发电厂热工仪表、联锁保护、自动调节、和计算机分散控制系统的检修、维护工作,多次组织参加机组的大小修及各项节能技改工作,2004年组织并参与#4机组WDPF的移植工作、#1、#2机组大修DCS改造工作,2006-2008年参与了#5、#6机组(2╳330MW)的建设工作,2010年组织参与了#3机组WDPF改造为EDPF技改工作。现任国电石横发电厂生技部仪控专工。

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