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大型 CFB 机组低负荷工况下节能、环保技术的应用 一、前言 华能白山煤矸石发电公司位于吉林省白山市江源区，是由华能吉林发电有限公司与通化矿业(集团)有限责任 公司按 60%、40%共同投资，并由华能吉林发电有限公司控股的国有热电联产企业，是吉林省首座利用煤矸石、 煤泥、洗中煤为原料的低热值煤综合利用型电厂。也是吉林省内唯一的一家配置两台 330MW 大型循环流化床锅 炉的燃煤电厂。电厂总占地面积 19.8 公顷，是目前全国同类型机组中占地面积最小的发电企业。项目建设是从 国家节能减排要求和民生意愿出发，与国家能源局 2011 年提出的关于促进低热值煤发电产业健康发展规划相接 轨，满足地区循环经济发展的需要，对扩充地区经济总量、优化生态环境、实现可持续发展具有重要的现实意义。 二、项目实施背景 2014 年 9 月 12 日国家发改委、环保部、能源局联合印发了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》的通知。同时伴随着国家“十三五”规划起草工作的启动。渐渐明晰了未来火电机组节能减排的工作目标。 而国务院也提出了燃煤发电机组提高企业能源效率依然是能源发展永恒的目标。当前，在面对全球经济下行压力 的影响，吉林省2015年一季度火电机组利用小时为 1009小时，同比减少了29小时，大部分火电机组在45-55% 的工况下长期运行，这也意味着低负荷工况下燃煤火电机组节能、减排压力的加剧，而火电机组运行远离设计工 况时,如何提高机组的热经济性，降低各项排放指标，以及进行恰当的技术改造和运行调整。就成为提高企业效 益和市场竞争力所必须攻克的难题。 三、项目内涵和做法 1.科技攻关 深挖节能潜力。 对于燃煤火电机组，节能的主要手段无非在于降热耗、提炉效、省厂用、复用水几个方面，而由能源消耗的 分类来讲，就是省煤、省水、省汽、省油、省电。循环流化床锅炉与常规燃煤机组一样，离不开在上述方面采取 有效的措施开展节能工作。华能白山煤矸石发电有限公司在以上几个方面开展工作的同时，充分的挖掘了低负荷 工况下节能减排技术的应用，将技术改造与运行调整相结合，先后进行了油枪冷却风、激波吹灰器、过热器吊挂 管保温、冷端优化、水泵提效及变频、污水回收等技术改造，并自主摸索出了低风量低床压、凝结水全深度变频、 机组启停防腐以及锅炉启动节油等优化调整措施，并全面实施无渗漏治理工程。使节能减排技术覆盖了生产工艺 的每个流程，通过进行技术创新和引入，取得了良好的节能减排效果。 (1)压缩空气一般均为电厂最先启动的公用系统之一，系统庞大、复杂且易漏泄点较多，同时压缩空气又是 一种高压头低流量的工质，易做动力源反复使用，确不适合做为冷却介质。为此白山公司将原有的 12 路油枪冷 却风由压缩空气改为了冷一次风接带，并加装了电磁开关阀，实现了全自动逻辑控制，对两台机组加装隔离阀门， 减少了备用机组对压缩空气的消耗，使空压机由原先 5 台减少至 2 台运行，耗电率下降了 0.43%，节电率达到 了45%。 (2)为节约蒸汽消耗以及确保空预器的换热效果，对空预器加装了两层激波吹灰器，并采取了蒸汽、激波联 合吹灰的运行方式，蒸汽吹灰使用量，日均减少 2 次，日减少补水量约 80 吨，年节约补水量近 1.8 万吨，补水 率下降了约 0.4%，汇同热量损失降低机组煤耗约 1.5g/kwh。 (3)锅炉原设计过热器吊挂管为绝热防磨护瓦，阻碍了吊挂管内工质换热，为增加了烟道吊挂管内工质的换 热量，将吊挂管更换为防磨护瓦，去除绝热功能，由改造前后数据分析，高过、低再入口平均温度为 712℃，同 比降低45℃，空预器入口温度平均值为 271℃，同比降低 15℃，同时机组停炉后及时对烟道整体进行清灰，有 效的提高烟道管束的清洁度，配合激波吹灰器的安装使用，同期对比排烟温度下降了近 22℃，降低机组煤耗约 4.5 g/kwh。 (4)对北方高寒地区的空冷机组，冬季即要保证安全过冬，又要保持经济真空，对此白山公司经过不断的摸 索，先后对两台机组空冷岛通道进行了隔离封闭，并对凝结水回水管路全程加装了新型保温。通道封闭后，减少 了通道冷空气对流及备用机组对运行机组空气动力场的影响，并且不再使用原来冬季空冷岛 1、6 列在极端工况 下采取的隔列措施，将空冷风机变频下降调整至 10%，使空冷各换热管束进汽均匀。凝结水管路新型保温的实 施，得以将凝结水过冷度引入了防冻保护逻辑控制中，空冷防冻由被动变主动，排汽压力更为平稳，冷却效率得 到大幅提高，冬季真空度改造后完成 91.41%，同比提高了 2.48%，降低