浙江大唐乌沙电厂平衡

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第三章第三章 评评 估估第三阶段评估阶段的目的是通过对审核重点的原辅材料、生产过程以及废物的产生进行评估,通过建立审核重点以及相关的物料平衡、水平衡、能源平衡等,分析物料流失的环节,找出污染物产生的原因,查找物料储存、运输、生产过程、废弃物产生及排放和管理等方面存在的问题,寻找与国内外先进水平的差距,为确定污染预防、降低原材料和能源消耗方案提供科学依据。 3.1 平衡计算的组织平衡计算的组织工作工作为顺利完成评估阶段工作,在咨询公司的指导下针对审核重点乌沙山发电厂进行了煤平衡测算、热平衡测算、水平衡测算和电平衡测算,在各部门的积极配合下,顺利完成了平衡测试及分析并提出一些建议。3.2 煤平衡煤平衡测算与分析测算与分析3.2.1 平衡期平衡期确定确定鉴于煤的使用的特殊性,很难以用瞬时值或日实测值来说明问题,所以选择合理的平衡期才能找准问题,平衡期选择在 2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日,此间非雨季、非旱季,煤中水分含量相对稳定。是乌沙山发电厂清洁生产审核期间的最佳时段3.2.2 引用标准引用标准? DL/T606.1-1996 火力发公司能量平衡总则? DL/T606.2-1996 火力发公司燃料平衡导则3.2.3 煤平衡测量煤平衡测量(1)入厂煤测量:采用轨道衡计量,精度在 0.003 以内,测量准确,由于 煤中所含的水分随时都在变化,故 2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日每天都进行水分测量。(2)库存:在平衡期开始和结束时通过激光盘煤仪对现场煤堆进行体积测量,然后再测量煤堆密度求得总煤量。(3)入炉煤:是通过各台炉称重式给煤机的电子计量称出后,四台炉累加计算出来的该日实测量。由于煤中所含的水分随时都在变化,故 2007 年 10月 1 日至 10 月 31 日每天进行水分测量后,在煤平衡计算当中入炉煤需由收到基水分修正到入厂煤收到基水分,故数据具有一定的可靠性。(4)皮带输送损失量:是皮带始端与终端的煤量之差,无计量。(5)贮煤损失量:是 11 月 1 日库存量+2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日入厂煤检斤量-10 月 1 日库存量-由收到基水分修正到入厂煤收到基水分,无计量为估计值。(6)煤装卸损失量:从船上直接通过皮带入库,以入厂煤量结算,故此损失可计为 0。3.2.4 煤平衡计算煤平衡计算(1)入厂煤检斤量:轨道衡计量值,487900t;(2) 库存变化量:包括贮煤场、筒仓及原煤仓煤量平衡期前后变化量,5406t;(3)入炉煤量:各炉给煤机表值平衡期前后差,492689t;(4)皮带输送损失量:很小,按 0t 计。(5) 贮煤损失量:(631t)(6) 煤装卸损失量=(0t) 。注:( )内数值为理论算值。 (4) 、 (5) 、 (6)三项合计 631t。由此我们可以得出: 不平衡量=(入厂煤检斤量+库存变化量)-(入炉煤量+贮煤损失量+皮带输送损失+煤卸车损失量)=(487900+5406)-(492689+631)=-14t3.2.5 煤平衡方框图煤平衡方框图 图 3-1 煤平衡方框图(单位:t)3.2.6 煤平衡测试结果分析煤平衡测试结果分析 综合上述数据可以看出:(1)数据误差分析:14/(87647+487900)=0.002%,小于 5%,数据可靠;(2)测量误差:A、入炉煤量是通过各台炉称重式给煤机的电子计量称计算累加的,定期进行检验,准确性较强,但由于标定当日的煤质、标定人的操作均会对计量称的准确性有影响。B、激光盘煤仪对现场煤堆进行体积测量,然后再测量煤堆密度求得总煤量。在前后两次测试当中,激光盘煤仪的摆放位置没有完全重合,导致在测量煤层高度时会有一定偏差,在同一次盘煤当中,测距人与持靶人能否保持与煤堆两边保持平衡,以及仪器与靶的中心是否在同一水平面上,还有测量人在煤开始贮煤量87647入厂煤检测量487900结束贮煤量82213煤不平衡量-14入炉煤量492689煤卸车损失+贮煤损失量+皮带损失量631 场边缘的站位都将对煤场煤量的最终计量有很大影响。再有就是煤的密度值偏差也是极大的,煤层在不同高度,它所受的压紧力是不同的,因此密度分布也是不均的,那么确定一个平均的密度值对于最后的煤量计量也是有相当影响的。其次原煤仓、筒仓无法做到平衡期开始、结束时一致,只能通过计算煤层落差对燃煤变化量进行计算得出,而煤的密度与原煤仓内部煤层的分布无法得到准确数值,由此得出的原煤仓与筒仓燃煤变化量也存在很大的出入。综上所述,偏差-14t 主要是称量的准确度造成的。3.3 热效率测试与分析热效率测试与分析本清洁生产审核期,委托权威机构对 3#锅炉进行了效率测试,为了使平衡能长期有效地指导生产,对 2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日的乌沙山发电厂的实测数据进行平衡分析,现分述如下:3.3.1 委托测试委托测试(1)测试单位:企业委托杭州意能电力技术有限公司;(2)测试时间: 2007 年 10 月 30 日中修前和中修后 12 月 8 日;(3)测试对象和内容:3#锅炉的效率测试,修前、修后在 600MW 负荷下测试。测试结果如表 3-1 所示。表 3-1 3#锅炉热效率和机组效率测试结果单位:%项目名称项目名称修前修前 600MW修后修后 600MW 未燃碳热损失0.4050.407(未燃碳热损失占热损失总量的百分比)6.1126.716干烟气热损失4.7644.654(干烟气热损失占热损失总量的百分比)(71.985)(76.799)燃料水分热损失0.1080.108 氢生成水的热损失0.2900.290(氢生成水热损失占热损失总量的百分比)(4.382)(4.782)散热损失0.2010.201(散热损失占热损失总量的百分比)(3.037)(3.317)不可测量热损失0.400.40(不可测量热损失占热损失总量的百分比)(6.044)(6.601)热损失之和6.6186.060锅炉热效率93.8393.94由表 3-1 可知,3#燃煤锅炉的实测热效率修前、修后均接近 94.08%的设计值,特别是修后使用试验煤种,效果较好。从锅炉运行的几项热损失情况来看,影响锅炉运行热效率的主要因素是烟气热损失,修前、修后约占热损失总量的 71.985%和 76.799%,其次是未燃碳热损失占热损失总量的 6.12~6.72%,第三是氢生成水的热损失占热损失总量的 4.38~4.78%,与常规情况相符合。火力发电机组在发电运行过程中,除锅炉运行存在的未燃碳热损失、干烟气热损失、燃料水分热损失、氢生成水的热损失等等之外,尚存在管道系统散热及阻力损失、冷源损失、机组泄漏及其他损失等,因未测量,故在此不做热效率平衡图分析。因此,如何控制排烟温度、减少未燃碳热损失和冷源损失,以及防止机组泄漏等蒸汽输送过程的损失,是提高机组运行效率的关键。3.3.2 实测实测(1)平衡期:选择在 2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日,此间气温的影响可以降到最低,是乌沙山发电厂清洁生产审核期间的最佳时段。(2) 引用标准? DL/T606.3-1996 火力发公司热平衡导则 ? GB/T13471-1996 节能措施经济效益计算与评价方法? GB8117-1987 电站汽轮机热力性能验收试验规程? GB10184-1988 电站锅炉性能试验规则(3)热平衡测算A、入炉总燃煤量:是通过各台炉称重式给煤机的电子计量称出后,四台炉累加计算出来的该日实测量,另加燃油折合标准煤的量 82t。B、入炉煤低位发热量:按 20617 J/g 计算。表 3-2 平衡期全公司综合热平衡计算情况序号序号平衡计算项目平衡计算项目单位单位计算结果计算结果备注备注1入炉总燃煤量t49268982 t(油折标煤)2入炉煤低位发热量J/g206173折标准煤量t3470994煤输入总热量Gj101599345全公司锅炉综合效率%94.36全公司发电热当量Gj9580818.57全公司供汽热当量Gj8全公司热网供热量Gj9生产及非生产用热Gj10供热比%11全公司冷源损失Gj533336112全公司其它损失Gj9848413全公司热效率%42.514厂用电率%4.8315全公司发电标准煤耗g/kWh302.9216全公司供热标准煤耗g/Gj注:乌沙山发电厂其它损失应包括:发电机热效率(99%) 、汽轮机机械效率(99%) 、各管道阀门散热损失,乌沙山发电厂无供热 7、8、9、10 空项。(4)平衡的建立根据表 3-2 做热平衡图,见图 3-2。由图可知:Q1=Q10+Q11+Q12+Q13+Q14+Q15+Q16+Q17+Q18不平衡量为 0,数据测算准确。 图 3-2 乌沙山发电厂热平衡图(2007 年 10 月 1 日至 10 月 31 日)燃煤输入热量10157769 GjQ2 损失热量668 GjQ3 损失热量0 GjQ4 损失热量0 GjQ5 损失热量80.22 GjQ6 损失热量0 Gj锅炉输出热量9580818.5GjQ1进入汽机热量9446687 GjQ11发电热当量4014842GjQ12对外供汽热当量 0 Gj0 GjQ16发电机损失4018GjQ17汽机机械损失94466GjQ15汽机冷源损失533361GjQ18回热系统利用热Q7阀门泄漏汽水取样损失 38323 GjQ8管道损失汽机散热损失 95808 GjQ9不平衡热量0 GjQ13热网供热量0GjQ14非生产用热量0 Gj燃油输入热量2165Gj暖风器加热量0 GjQ10厂内生产用热量 0 Gj0Gj锅炉输入热量10159934 Gj 3.3.3 热平衡测试结果分析热平衡测试结果分析(1)各机组的热效率和发电煤耗跟机组负荷有很大关系,其中机组负荷越高,机组热效率越高,发电煤耗也越低。所以,在争取发电的情况下能提高全公司热效率。(2)由于平衡期各机组偏离设计的额定运行工况,机组平衡期实际热耗平均为 8476 kJ/kWh,均超过设计额定值,在此不与设计工况比较。(3)通过对全公司凝汽器循环水运行工况比较,发现#1、#3 机循环水温较高,排除凝汽器钛管清洁程度的影响外,主要是凝汽器二次滤网水阻过大造成的。(4)热损失分析: 冷源损失最大,占 56.46%;其次是汽机机械损失约占 1%;发电机损失仅占 0.043%;冷机热效率为 42.5%。 3.4 电平衡电平衡测试与分析测试与分析3.4.1 平衡期平衡期确定确定平衡期选择在 2007 年 8 月 1 日至 2007 年 8 月 31 日,生产正常,具有代表性。3.4.2 引用标准引用标准? DL/T606.4-1996 火力发公司电能平衡导则? GB8222-1987 企业设备电能平衡通则3.4.3 电平衡计算电平衡计算表表 3-3 用电设备电耗率数据汇总表用电设备电耗率数据汇总表序号序号项目项目单位单位数值数值1平衡期公司发电量MWh1417530 2平衡期锅炉蒸发量t43130953平衡期引风机输入电能MWh11056.734平衡期送风机输入电能MWh4004.525平衡期一次风机输入电能MWh6166.266平衡期磨煤机输入电能MWh5882.757平衡期给水泵输入电能MWh3331.208平衡期循环水泵输入电能MWh12509.709引风机电耗kWh/t2.5610送风机电耗kWh/t0.9411一次风机电耗kWh/t0.9512磨煤机电耗kWh/t9.4013给水泵电耗kWh/t0.7814循环水泵电率kWh/t0.9515发公司用电率%4.6916供热公司用电率kWh/Gj0表表 3-4 全公司电能平衡表全公司电能平衡表 (单位:(单位:MWh))平 衡 期: 2007 年 8 月 1 日至 2007 年 8 月 31 日公司用电能表指示电量购 入 电 量总 用 电 量66422.4020068276支 出 厂用 电 量 66422.40非 生 产 用 电 量生产设备用电量生产照明用电量电气设备损耗电量基建用电量其它用电量转供电量不平衡电量65757.89464.96200.050439.1800 变、线损耗照明用电464.96生产设备用电 65757.89电气设备损耗电量200.05仪表损耗机组非计划起停用电量 0转供电量 0其他电量 439.18非生产用电1853.60厂用电量66422.40不平衡量 0总用电量68276风机用电循环水泵 12509.70给水泵 3331.20电除尘器 1960.92磨煤机5882.75其它生产设备 632.27水泵用电7202.60基建用电 0引风机11056.73一次风机6166.26送风机4004.52脱硫系统 11501.53输煤系统 1508.40 图 3-3 全公司电能平衡图(单位:MWh)3.4.4 电平衡测试结果分析电平衡测试结果分析(1)电除尘器耗电量 1960.92,占生产设备用电量的 2.98%,仍有节电潜力;(2)高压电机运行效率低;(3)加强对生活用电的管理,尤其是空调用电。3.5 水平衡测试与分析水平衡测试与分析3.5.1 平衡期平衡期确定确定以 2007 年 9 月 27 日实测值做平衡,此期间非旱季、非雨季,具有一定的代表性。3.5.2 引用标准引用标准? DL/T606.5-1996 火力发公司水平衡导则? GB500500-95 工业循环冷却水处理设计规范3.5.3 测试结果测试结果 表 3-5 2007 年 9 月 27 日水平衡测试结果 (单位:立方米/日) 日用水量18428日新水量14450日重复利用水量3978重复利用率%94.18日排水量0日产废水量3978日漏失水量0生活污水日回用量360单位产品日用水量0.0043单位产品日用新水量0.0034万元产值日用水量13.8万元产值日用新水量10.96生产日用水量18068生产日用新水量14090 生产水日回水量3978生产水回水率%22.02日回用废水量3978废水回用率100%据此作水平衡图,见图 3-4。 图 3-4 水平衡图(2007 年 9 月 27 日) (单位:立方米/日)6686691正洗水、反洗水67343601749869(重复利用)再生废水20120122802948原水池工业水池化学制水预处理设备清水池生活水池消防水池补水船舶补水生活水用户汽车冲洗水化学制水除盐设备除盐水箱工业废水处理设备生活污水处理设备精处理设备再生用水输煤码头、栈桥冲洗水汽机辅助系统冷却水锅炉辅助系统冷却水锅炉渣池补水工业回用水池含煤废水处理设备脱硫系统工艺水随烟气带走脱硫废水处理设备干灰调湿平潭水库来水144505003随石膏带走(100)(300)(6291) 3.5.4 水平衡计算结果分析水平衡计算结果分析从本次水平衡测试结果中可以发现,乌沙山发电厂对节水工作非常重视,该公司从设计选型上就采用了目前比较先进的节水技术和节水理念,但面对象山县的水资源状况,节水工作已成为乌沙山发电厂的一项长期性的、制度性的工作, 3.6 清洁生产潜力分析清洁生产潜力分析通过评估阶段煤平衡、热平衡、电平衡、水平衡的测试与分析,进一步评估企业的清洁生产潜力,确定清洁生产方案。3.6.1 煤煤建议在今后的生产当中应注意以下几个方面:(1)每月定期盘煤,做煤平衡,以减少煤损失;(2)加强用煤计量设备的定期检验,实时监测皮带称,发现问题及时进行校验,此外按照规定定期对皮带称进行校验。(3)加强盘煤人员的操作技能培训:盘煤人员应固定,对于测量地点也应做好标记,在测量煤堆高度时尤其要注意测量仪的摆放应保证两次的水平高度尽量一致。或是引进更为精确的计量装置,确保对贮煤的准确测量。(4)加强贮煤场巡视检查工作,保证安全生产:夏季或煤场堆料量较多时都是自燃的高发期,此时贮煤场要加强巡视检查工作,及时发现并作出相应处理。3.6.2 热热 (1)今后努力协调各方,争取更多发电量,减少停机次数,提高热效率。(2)加强空气预热器的吹灰管理,保证空气预热器的换热面清洁,保证空气预热器的换热效率,降低锅炉排烟温度; (3)利用机会对空气预热器的水冲洗,降低系统阻力,减少风机单耗;(4)有机会对燃烧器、受热面检查,空气预热器技改,解决排烟温度稍高问题;加强对汽机、锅炉侧阀门内漏的治理工作;(5)根据飞灰化验结果指导锅炉燃烧调整;(6)完善脱硫除雾器检查技改;(7)对#3 锅炉空气预热器加装换热片 150-200mm 高度 (8)锅炉排烟温度对锅炉效率的影响很大,2#炉由于排烟温度低,锅炉效率最高。采用空气预热器冷端的综合温度标准,这样可以在保证空气预热器安全的前提下,建议结合氧量参数,优化锅炉风量、减低辅机单耗、减小机组排烟损失。3.6.3 电电(1)对电除尘电源控制系统改造,可望节电;(2)加强对生活用电的管理,尤其是空调用电。3.6.4 水水(1)在对水表进行三级管理的基础上,进一步完善四、五 级计量网络,做到用水计量到户;(2)继续加强节水宣传,提高员工的节水意识。
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