長興島電廠 楊黎斌

射水泵抽氣器改造的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)

長興島電廠 楊黎斌

介紹了TD-N12射水泵抽氣器的設(shè)備配置及工作原理.通過分析得出:將老式單通道射水凝汽器改為多通道射水凝汽器,在抽水總量下降的狀況下選用小功率射水泵電機(jī),可達(dá)到節(jié)水和節(jié)電效果.節(jié)能改造證實(shí)射水抽氣器實(shí)施改造后,配套電機(jī)實(shí)際功率由原來的28.8 kW降至20.4kW.以2013年機(jī)組運(yùn)行6700 h計(jì)算,節(jié)約用電量56.28 MWh,節(jié)約標(biāo)煤量28.4t,節(jié)省燃料成本2.3萬元,取得了較好的節(jié)能效果.

射水泵抽氣器;多通道射水凝汽器;技術(shù)改造;節(jié)能;經(jīng)濟(jì)性評估

0 引言

在全社會提倡節(jié)能減排的大背景下,燃煤電廠如何提高一次、二次能源間的轉(zhuǎn)換效率,降低自身綜合能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,是一項(xiàng)挖潛增效、深化節(jié)能的重大任務(wù).上海長興島第二發(fā)電廠(以下簡稱長興島電廠)地處海島,在"十一五"期間進(jìn)行熱電聯(lián)供改造后,為長興海洋裝備島上的大型造船和港機(jī)裝備企業(yè),提供優(yōu)質(zhì)電能和供熱供氣的重?fù)?dān).

由于長興島電廠建設(shè)初期投資成本及技術(shù)選型所限,大多數(shù)重要輔機(jī)已經(jīng)處于陳舊和老化周期,需要通過技術(shù)改造進(jìn)一步挖潛增效,走可持續(xù)節(jié)能之路.經(jīng)過深入調(diào)研和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析,先后對省煤器、高溫加熱器、射水泵抽氣器、煙氣余熱回收等設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,取得了良好的節(jié)能效果.

1 射水泵抽氣器狀況

(1)設(shè)備配置狀況長興島電廠目前擁有2套國產(chǎn)中溫中壓燃煤發(fā)電機(jī)組,裝機(jī)容量為2臺12 MW,配65t/h煤粉爐2臺,實(shí)行熱電聯(lián)供.射水抽氣系統(tǒng)采用我國第二代TD-N12射水泵抽氣器,設(shè)備內(nèi)部設(shè)計(jì)為老式單通道,在維持真空過程中抽氣器單位功耗高達(dá)5.97kWh/kg,必須進(jìn)行節(jié)能改造.

(2)工作原理射水泵抽氣器的工作原理是通過射水泵將具有一定壓力的工作水經(jīng)水室進(jìn)入噴嘴,噴嘴將壓力水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?使空氣吸入室內(nèi)產(chǎn)生高真空,抽出凝汽器內(nèi)的汽、氣混合物,達(dá)到凝汽器真空.也就是說,射水泵抽氣器是一種典型的水、氣兩相流裝置,氣相運(yùn)動的全部能量來自水束.由此得出,抽氣器工作的高效率取決于能否以最小水量裹挾最多氣體.可以通過保證吸入室中選取水的最佳流速及單股水束的最佳截面,以期水束實(shí)現(xiàn)最佳分散,而分散后的水質(zhì)點(diǎn)具有最佳動量,實(shí)現(xiàn)用最小的水量裹脅最多的氣體,達(dá)到節(jié)能效果.也即是,通過將老式單通道射水凝汽器改為多通道射水凝汽器,在抽水總量下降的狀況下選用小功率射水泵電機(jī),達(dá)到節(jié)水和節(jié)電效果.

2 節(jié)能改造

目前長興島電廠兩臺機(jī)組真空嚴(yán)密性在200~250Pa/min左右,在現(xiàn)有TD-N12射水抽氣器滿負(fù)荷運(yùn)行狀況下,2號機(jī)組凝汽器真空度最高為95.1 kPa(同類機(jī)型組可穩(wěn)定達(dá)到97 kPa).一方面由于凝汽器真空度未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值,導(dǎo)致機(jī)組做功效率不高;另一方面由于TD-N12射水抽氣器為單通道設(shè)計(jì),水柱大導(dǎo)致氣阻也大,為達(dá)到一定的水束流速,需要更大功率的射水泵,造成一定的能源浪費(fèi).為此,可通過使用多通道射水抽氣器和與之配套的小功率射水泵予以解決.經(jīng)市場調(diào)研,TDZH-N25-1型射水器具備以上特點(diǎn),且該設(shè)備具有防汽水返流裝置,防止汽水返流做無用功,以達(dá)到節(jié)能效果.

2.1 兩種抽氣器技術(shù)參數(shù)對比

TD-N12型射水抽氣器是單通道設(shè)計(jì)、噴嘴大,能耗高,產(chǎn)生的單水柱也大,無法確保吸入室內(nèi)水質(zhì)點(diǎn)與空氣接觸達(dá)到最均勻;由于水柱大,水流量高,水柱受到的氣阻也大,需要37kW電機(jī)帶動設(shè)備,便造成水量和電量的浪費(fèi).

TDZH-N25-1型射水器采用帶有分流室為主通道和小孔群組為輔通道的多通道設(shè)計(jì),有利于水質(zhì)點(diǎn)與空氣均勻接觸,分散的小水柱降低了氣阻和水流量,僅需要22kW電機(jī)帶動設(shè)備,節(jié)省了水量和電量.

TD-N12型射水抽氣器與TDZH-N25-1型射水抽氣器技術(shù)參數(shù)對比,如表1所示.

2.2 改造后運(yùn)行效率分析

由于TDZH-N25-1型射水抽氣器設(shè)計(jì)進(jìn)水壓力為0.35MPa,TD-N12型射水抽氣器降低0.15 MPa,因此選用IS100-65-200型射水泵,配備YX3-180M-2新型高效電機(jī),實(shí)際出水壓力0.37MPa,達(dá)到新型射水抽氣器運(yùn)行工況要求.

表1 兩種抽氣器技術(shù)參數(shù)對比

2.2.1 實(shí)際功率

保持射水泵穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)行人員于每日8:00記錄射水泵電能表讀數(shù),選取連續(xù)運(yùn)行24h的射水泵電能表讀數(shù),采用改造前后各10d的數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行對比.改造前后2號機(jī)射水泵連續(xù)運(yùn)行24h耗電量比較,如表2所示.

表2 改造前后射水泵連續(xù)運(yùn)行24h耗電量比較kwh

由表2可看出,2號機(jī)射水泵改造前使用TD-N12型射水抽氣器的日平均用電量約為690kWh,折算實(shí)際功率為28.8kW;改造后采用TDZH-N25-1型射水抽氣器的日平均用電量約為489 kWh,折算實(shí)際功率為20.4kW;平均減少用電量為8.4 kWh/h;實(shí)際功率減少8.4 kW/h.

2.2.2 單位抽氣量增值

改造前使用TD-N12型射水抽氣器的機(jī)組冷態(tài)啟動建立真空時(shí)間約為25min,改造后采用TDZH-N25-1型射水抽氣器時(shí)建立真空時(shí)間約為16min,證實(shí)了改造后新型抽氣器抽氣量大于改造前的抽氣量.以TD-N12型射水抽氣器的抽氣設(shè)計(jì)值6.2kg/h為計(jì)算基數(shù),可得出TDZH-N25-1射水抽氣器的抽氣量為9.7kg/h,實(shí)際抽氣增量為3.5kg/h,增幅為56.5%.充足的抽氣裕量,能夠確保機(jī)組在初啟動時(shí)快速建立真空及在工況復(fù)雜、真空嚴(yán)密性差時(shí)穩(wěn)定保持最佳經(jīng)濟(jì)真空值.

2.2.3 凝汽器真空度對比

如果直接比較2號機(jī)組改造前后的真空數(shù)據(jù),由于受機(jī)組不同負(fù)荷、抽汽供熱量大小、循環(huán)水溫度、循環(huán)水量、凝汽器臟污、大氣壓力、真空嚴(yán)密性等多種因素影響,很難找到完全一樣的運(yùn)行工況來比對數(shù)據(jù).由于電廠射水抽氣系統(tǒng)為聯(lián)通制,2爐2機(jī)運(yùn)行時(shí)可以共用一套射水抽氣器,而1號機(jī)組射水抽氣器還未進(jìn)行改造,可以采用單獨(dú)啟動1、2號機(jī)組的射水抽氣器并穩(wěn)定運(yùn)行10min,然后比較新舊射水抽氣器下機(jī)組的真空高低的方法.

對比時(shí)機(jī)組負(fù)荷相同,穩(wěn)定在11.5 MW.改造前雙機(jī)運(yùn)行,共用1號機(jī)射水抽氣器,1號機(jī)組凝汽器真空度為96.5 kPa,2號機(jī)組凝汽器真空度為95.1 kPa;改造后雙機(jī)運(yùn)行,共用2號機(jī)射水抽氣器,1號機(jī)組凝汽器真空度為96.5 kPa,2號機(jī)組凝汽器真空度為96.8 kPa.由此可看出,單獨(dú)使用2號機(jī)組射水抽氣器與單獨(dú)使用1號機(jī)組射水抽氣器時(shí)相比,1號機(jī)真空不變,但2號機(jī)真空高出1.7 kPa,說明2號機(jī)新型射水抽氣器的抽吸能力大于舊射水抽氣器.也就是說,凝汽器真空度提高1.7 kPa,根據(jù)常用影響供電煤耗表計(jì)算,可降低供電煤耗1.87g/kWh.

3 改造后經(jīng)濟(jì)效益

改造后電機(jī)功率減小.即射水抽氣器改造后,配套電機(jī)實(shí)際功率由原28.8 kW降至20.4kW.以2013年機(jī)組運(yùn)行6700 h計(jì)算,節(jié)約用電量為56280 kWh.按照505g/kWh的供電標(biāo)煤耗計(jì)算,節(jié)約標(biāo)煤量為28.4t,節(jié)省燃料成本2.3萬元.

凝汽器真空度提高.按照凝汽器真空度提高1.7kPa,理論可降低供電煤耗1.87g/kWh,以2013年發(fā)電量1.44億kWh計(jì)算,節(jié)省標(biāo)煤量為269.3t,節(jié)省燃料成本21.5萬元.

射水抽氣器改造設(shè)備費(fèi)及人工安裝費(fèi)等總計(jì)9萬元,按以上改造后的經(jīng)濟(jì)效益測算,具有良好的可行性.

4 結(jié)語

提高火電廠節(jié)能效果,降低電廠用電量是重中之重,尤以大功率輔機(jī)為主.通過對射水泵抽氣器技術(shù)改造后的運(yùn)行效率與經(jīng)濟(jì)效益分析,發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備有技術(shù)改造簡便、施工期短、投資回收快、運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn).在技術(shù)不斷創(chuàng)新升級下,從降低大功率輔機(jī)能耗、提高其運(yùn)行效率入手,是電廠挖掘內(nèi)部節(jié)能降耗潛力的有效途徑之一.

建筑采暖節(jié)能:用wifi個(gè)人定制供熱

最近,美國麻省理工學(xué)院感知城市實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種以一棟建筑里的人為追蹤目標(biāo),然后將氣溫控制與這些空間使用者同步的系統(tǒng).這套基于WiFi的運(yùn)動追蹤系統(tǒng),能迅速將數(shù)據(jù)傳送至紅外加熱燈泡.而這套頂置式系統(tǒng)由一些安裝了紅外線加熱燈的面板組成.這些紅外線加熱燈借助鏡面和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)將熱量直接投射給空間使用者,而不是使用建筑的內(nèi)置管道系統(tǒng)加熱整個(gè)空間.因此,有人的空間就得到了加熱,而周圍的區(qū)域則仍處于原有的室溫.

據(jù)介紹,該系統(tǒng)包含一些很小的LED燈,而且直接加裝到現(xiàn)有的天花板上,無需更多額外設(shè)施.在對空間使用者進(jìn)行追蹤時(shí),面板上的燈泡就會旋轉(zhuǎn).

(福布斯中文網(wǎng))

寶山區(qū)構(gòu)建"五個(gè)平臺"推進(jìn)清潔能源替代工作

寶山區(qū)經(jīng)委結(jié)合地域電力和寶鋼資源優(yōu)勢,以及企業(yè)用能結(jié)構(gòu),建立"五個(gè)平臺",積極推進(jìn)鍋爐清潔能源替代.一是與市燃?xì)夤窘r(jià)格共商、工程建設(shè)更快和服務(wù)更優(yōu)的"天然氣改造平臺";二是與電力公司建立電和太陽能互補(bǔ)的"小鍋爐改造平臺",三是與寶鋼集團(tuán)聯(lián)手建立"寶鋼低溫余熱熱水改造浴室小鍋爐平臺",推進(jìn)區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔能源替代新技術(shù)新模式;四是與華能石洞口電廠建立熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的"熱電聯(lián)供改造平臺",在羅店、月浦、寶山工業(yè)園區(qū)等地區(qū)實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,目前已完成兩根管網(wǎng)供氣;五是引進(jìn)合同能源管理,降低企業(yè)改造成本,建立"合同能源管理改造平臺".

(董昆及)

黃浦區(qū)多措并舉確保完成年度節(jié)能目標(biāo)

為確保完成2014年度節(jié)能目標(biāo),黃浦區(qū)重點(diǎn)開展了4項(xiàng)工作.一是抓節(jié)能目標(biāo)責(zé)任管理.公布2014年區(qū)重點(diǎn)用能單位名單,分解并下達(dá)各重點(diǎn)用能單位能源消費(fèi)總量年度控制目標(biāo),落實(shí)能源利用狀況報(bào)告制度.上半年重點(diǎn)用能單位能源消費(fèi)總量9.1萬噸標(biāo)煤,實(shí)現(xiàn)同比下降2.06%;二是抓重點(diǎn)企業(yè)能源審計(jì).擴(kuò)大能源審計(jì)覆蓋面,對一兆韋德等15家重點(diǎn)用能單位開展能源審計(jì),推動企業(yè)按審計(jì)結(jié)論進(jìn)行節(jié)能改造;三是抓重點(diǎn)節(jié)能工程.推進(jìn)瑞金大廈,瑞安廣場等開展空調(diào)、照明系統(tǒng)等節(jié)能改造項(xiàng)目30余項(xiàng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能量3000余噸標(biāo)煤;四是抓能耗在線監(jiān)測.啟動能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)三期工程,擴(kuò)大樓宇分項(xiàng)計(jì)量安裝覆蓋面,升級平臺服務(wù)功能,推動企業(yè)運(yùn)用分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù),加強(qiáng)節(jié)能管理.

(區(qū)節(jié)能辦)

Economic Evaluation for Water Jet air Ejector Transformation

Yang li bin

It introduced TD-N12 water jet ejector device configuration and work principle. Basedonanalysis:changetheoldsinglechannelwaterjetairejectorcondenserto multi-channel water jet air ejector condenser,under condition of declined pumping water,it choose small power water jet pump motor to save energy and water.After energy saving renovation,water jet air ejector power has become 20.4kw from 28.8kw.according to 6700 hoursoperationtimein2013,itcouldsave56.28mwh,whichequals28.4toncoal, 23000rmb.Good energy saving effect has been archieved.

Water Jet air Ejector, multi-channel water jet air ejector, technologyrenovation, energy-saving, Economic Evaluation

上海市能源經(jīng)濟(jì)相關(guān)信息

楊黎斌(1983-),男,經(jīng)濟(jì)師,本科,從事企業(yè)管理及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)與分析工作.