摘要：中煤大屯熱電2×350MW項(xiàng)目依托大屯煤電公司就近建設(shè)兩臺350MW熱電聯(lián)產(chǎn)工程，既可充分利用低熱值燃料資源、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，又可滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的熱負(fù)荷需求，符合國家能源產(chǎn)業(yè)政策，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。文章就該項(xiàng)目的節(jié)能方案進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：2×350MW熱電聯(lián)產(chǎn)工程；節(jié)能方案；生產(chǎn)系統(tǒng)；節(jié)電；節(jié)油

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0120-02

1 工程概況

上海大屯能源股份有限公司為中國中煤能源股份有限公司控股子公司，主要以煤電鋁運(yùn)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，擁有煤炭開采、洗選、電力、鋁業(yè)、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的大型國有企業(yè)，在徐州市沛縣境內(nèi)擁有姚橋、徐莊、孔莊、龍東4對礦井和徐沛鐵路管理處和自備電廠。煤炭生產(chǎn)能力達(dá)925萬噸/年，四個(gè)選煤廠自備電廠總裝機(jī)容量為444MW，有兩臺60MW機(jī)組、兩臺135MW機(jī)組、兩臺12MW和兩臺15MW共8臺機(jī)組，年發(fā)電可達(dá)26億度。大屯公司4個(gè)選煤廠2015年可產(chǎn)出煤矸石135.9萬噸，劣質(zhì)煤126.6萬噸，煤泥56.8萬噸。若不合理利用，不僅浪費(fèi)大量資源，而且占用大量土地，對環(huán)境也將造成嚴(yán)重污染。本工程擬采用“上大壓小”方式建設(shè)2×350MW超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，并同步建設(shè)煙氣脫硫和脫硝裝置。本工程的建設(shè)對于提高當(dāng)?shù)啬茉蠢眯?、緩解?dāng)?shù)鼐蜆I(yè)壓力、改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量有著重要的意義，項(xiàng)目建設(shè)符合國家節(jié)能減排政策，符合沛縣的供熱規(guī)劃，能有效拉動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展?，F(xiàn)針對該項(xiàng)目的節(jié)能方案展開分析討論。

2 采取節(jié)能措施的相關(guān)方案

中煤大屯熱電2×350MW項(xiàng)目采用超臨界CFB鍋爐，雙抽、抽凝式汽輪機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)、“上大壓小”的生產(chǎn)模式。本工程燃料為四個(gè)礦洗選后的煤矸石、劣質(zhì)煤和煤泥的混煤，不足部分就近采購。熱電廠的工作原理是將煤炭中的化學(xué)能先轉(zhuǎn)換為熱能，最終轉(zhuǎn)換為電能或熱能，向用戶供電或供熱。在這一生產(chǎn)過程中，首先需要消耗原煤，本工程將上海大屯能源股份有限公司所屬洗煤廠煤炭洗選副產(chǎn)品煤矸石、煤泥及劣質(zhì)煤按一定比例摻混，作為設(shè)計(jì)煤種和校核煤種。

2.1 主要生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能措施

2.1.1 燃燒系統(tǒng)節(jié)能措施。本工程采用超臨界機(jī)組，節(jié)省煤耗。項(xiàng)目采用的鍋爐根據(jù)燃料特點(diǎn)專門設(shè)計(jì)。鍋爐通過合理的配送風(fēng)量，保證了燃煤盡可能完全燃燒，同時(shí)優(yōu)化排煙溫度，降低排煙損失。鍋爐在設(shè)計(jì)上考慮合理布置受熱面，保證隔熱保溫可靠，使熱量散發(fā)較少。

2.1.2 粉碎系統(tǒng)節(jié)能措施。煤粉碎系統(tǒng)采用錘擊式細(xì)碎機(jī)細(xì)碎，同時(shí)對煙、風(fēng)煤粉管道布置進(jìn)行優(yōu)化，減少局部阻力損失，節(jié)約電耗。

2.1.3 熱力系統(tǒng)節(jié)能措施。主廠房布置和熱力系統(tǒng)管道通過優(yōu)化管道路徑，減少壓力損失，提高管道效率。合理選用保溫材料品種和確定保溫結(jié)構(gòu)，同時(shí)做好煙風(fēng)管道的密封，防止載熱體外泄。凝汽器設(shè)有膠球清洗系統(tǒng)，以提高凝汽器傳熱效率、降低凝汽端差，從而提高機(jī)組循環(huán)熱效率、降低汽機(jī)熱耗、節(jié)約鍋爐燃用煤。除渣系統(tǒng)采用間接水冷式滾筒冷渣器，余熱利用，每天節(jié)水約70t/h。

2.2 節(jié)電技術(shù)措施

遵循與工藝需要相匹配的原則，合理選用電動機(jī)的功率，杜絕“大馬拉小車”現(xiàn)象，避免了電能浪費(fèi)。優(yōu)先選用低損耗變壓器，降低變壓器的空載損耗（鐵損和雜散損耗）和負(fù)荷損耗（銅損），提高變壓器效率。對于流量變化大的、經(jīng)常低負(fù)荷工作的一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵采用變頻調(diào)速電動機(jī)，以便根據(jù)不同的負(fù)荷狀態(tài)及參數(shù)調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。低壓廠用電系統(tǒng)采用動力中心（PC）—電動機(jī)控制中心（MCC）接線方式，降低變壓器負(fù)載，減少損耗。電袋除塵器采用高效節(jié)能型脈沖供電方式單相高壓電源，借助于專用儀器或具有閉環(huán)控制的上位機(jī)系統(tǒng)，通過調(diào)整“簡易脈沖”供電方式的幅度比和占空比，能夠有效地降低除塵器運(yùn)行中無效電能和反效電能的消耗量，從而提高了有效電能的比例和電能有效利用率。

2.3 節(jié)油技術(shù)措施

循環(huán)流化床鍋爐普遍點(diǎn)火用油量大，而且不適宜運(yùn)用常規(guī)煤粉爐節(jié)油點(diǎn)火技術(shù)。本工程將通過與鍋爐制造廠合作，優(yōu)化鍋爐燃油點(diǎn)火系統(tǒng)配置，通過提高油槍霧化質(zhì)量、優(yōu)化床料高度和投煤方法等措施，以達(dá)到節(jié)油點(diǎn)火的目的。另外，本工程在調(diào)試和整組啟動期間將通過統(tǒng)籌安排，盡量減少機(jī)組冷態(tài)啟動次數(shù)，節(jié)約用油。

2.4 脫硫系統(tǒng)節(jié)能措施

將石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)合并，降低脫硫系統(tǒng)負(fù)荷，節(jié)省大量電能。脫硫塔出口裝設(shè)除霧器，控制出口煙氣含水量小于75mg/Nm3，冷卻塔裝設(shè)除水器，減少漂、滴損失。

2.5 照明節(jié)能措施

本工程廠房及室外的照明光源采用具有長壽命、高光效的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈、電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能電感鎮(zhèn)流器，另外采用合理的照明控制方式，控制室及辦公室采用熒光燈及節(jié)能燈，初步分析通過綠色照明工程的實(shí)施，可降低20%～30%的照明電能消耗，這對降低電廠的運(yùn)行成本是十分有利的。采用并聯(lián)電容器進(jìn)行單燈無功功率補(bǔ)償，將功率因數(shù)提高到0.9，從而降低了照明變壓器的容量，減少了照明線路的損耗，其節(jié)能效果十分顯著。使用照明調(diào)壓器，保持穩(wěn)定的供電電壓為380/220V，節(jié)約了電能，同時(shí)，降低了工作電壓，解決了發(fā)電廠燈具壽命短，更換頻繁的頑疾。使用智能控制技術(shù)對燈具照度大小進(jìn)行控制，并通過廣泛采用聲光控開關(guān)和延時(shí)開關(guān)，可以大幅度減少照明能耗。充分利用室外天然光，對門窗合理設(shè)計(jì)，將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明。

2.6 建筑節(jié)能措施

合理規(guī)劃空間布局及控制體形系數(shù)，盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積，以減少空調(diào)負(fù)荷，從而達(dá)到節(jié)能目的。使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料，有效減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱，從而減少各主要設(shè)備的容量，達(dá)到顯著的節(jié)能效果。本工程屋面均采用“冷屋頂”，從而達(dá)到減少空調(diào)冷負(fù)荷和空調(diào)節(jié)能的目的。endprint

2.7 控制系統(tǒng)節(jié)能措施

本工程控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的分散式控制系統(tǒng)。由計(jì)算機(jī)控制機(jī)組啟停，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和參數(shù)調(diào)整，以保證機(jī)組有關(guān)系統(tǒng)始終在最佳經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行。在燃燒控制系統(tǒng)中采用先進(jìn)的控制算法，使鍋爐燃燒處于最佳狀態(tài)，輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行處于效率最優(yōu)工況，節(jié)約燃煤和輔機(jī)能耗。DCS系統(tǒng)使機(jī)組快速、穩(wěn)定地滿足負(fù)荷變化的要求，保持機(jī)組穩(wěn)定、高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。設(shè)置了廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）和全廠管理系統(tǒng)（MIS），進(jìn)一步提高了全廠自動化管理水平，使全廠整體管理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，為降低全廠燃料消耗、熱耗及電耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化創(chuàng)造了條件。

2.8 節(jié)水措施

為節(jié)約水資源，在設(shè)計(jì)中，本著節(jié)約用水、一水多用、循環(huán)使用和廢水回收利用的原則，采用了節(jié)水措施。設(shè)置疏水?dāng)U容器，將機(jī)組啟、停及運(yùn)行時(shí)的管道疏水收集進(jìn)疏水?dāng)U容器，然后進(jìn)入凝汽器，以便回收工質(zhì)。鍋爐冷態(tài)開式清洗時(shí)的沖洗水回收處理后循環(huán)利用，節(jié)約用水。本工程采用干除灰和干灰場，節(jié)約除灰用水。使用節(jié)水型器具如感應(yīng)式水龍頭、節(jié)水型便器等，節(jié)約用水。

為了加強(qiáng)電廠的水務(wù)管理，設(shè)計(jì)中考慮了對用水量加以控制和計(jì)量的措施。在進(jìn)入各建筑物的工業(yè)用水管上裝設(shè)了控制閥門、流量計(jì)或水表。通過循環(huán)水系統(tǒng)冷端優(yōu)化計(jì)算，合理確定機(jī)組循環(huán)水量和冷卻倍率，減少冷卻塔的損失，從而降低補(bǔ)給水用量。輸煤系統(tǒng)：輸煤系統(tǒng)用、排水主要由三部分組成，一是輸煤系統(tǒng)沖洗水系統(tǒng)，由處理后的廢水系統(tǒng)排水供給；二是輸煤系統(tǒng)除塵用水系統(tǒng)，由工業(yè)水供給；三是煤場噴灑水系統(tǒng)，由處理后的廢水和循環(huán)水系統(tǒng)排水供給。輸煤系統(tǒng)排水回收，經(jīng)煤場雨水沉淀池沉淀及煤水處理后重復(fù)利用。

3 節(jié)能管理制度和措施

工藝設(shè)備能耗水平是決定發(fā)電企業(yè)節(jié)能效果的重要因素，但是發(fā)揮人的主觀能動性，強(qiáng)化節(jié)能管理工作，對于降低發(fā)電企業(yè)能耗同樣重要。通過建立全員參與的節(jié)能管理制度、制定明確的節(jié)能管理目標(biāo)并督促落實(shí)、做好能源計(jì)量儀器設(shè)備的使用及維護(hù)、定期組織對標(biāo)自檢、加強(qiáng)職工節(jié)能意識宣教和考核獎勵(lì)工作等嚴(yán)格細(xì)致的節(jié)能管理措施，不斷提高企業(yè)能效水平，形成“向管理要效益”、“小投入大產(chǎn)出”的良性發(fā)展局面，一定能取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

作者簡介：蔡磊（1977-），男，上海大屯能源股份有限公司熱電項(xiàng)目籌建處工程師，研究方向：電廠項(xiàng)目籌建。endprint