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【摘 要】针对包头第一热电厂两台300MW机组投产以来出现的影响节能减排方面的问题，从设备改造、运行优化方面加以分析，予以改进，通过对重点设备的改进，大大提高了机组的运行经济性，降低了污染物排放量，为同类型机组的改造提供借鉴的依据。
【关键词】300MW机组；节能减排；改进
在节能减排日趋重要的今天，高耗能企业尤其要把节能减排作为工作中的重中之重。在火电厂机组运行过程中，节能环保压力越来越大，也是发电企业面临的重要课题。包头第一热电厂#1、#2机组分别于2007年12月26日、2008年10月18日投产，为两台300MW供热机组，供热能力为780万m2，主要担负着向市区集中供热的重任，缓解了老厂淘汰小机组后市区供热能力下降的短缺局面，并满足了市区供热负荷增长的需求。投产以来，设备在节能减排方面存在着不同程度需要改进的地方，电厂以华能集团创建“节约环保”型企业和优秀“节约环保”型企业为契机，在设备改造方面下了很大功夫，以达到节约能源、降低排放的目的。
1.机组概况
包头第一热电厂新厂#1、#2机为两台装机容量为300MW的机组。汽轮机型号为CZK300/250-16.7/0.4/538/538，由东方汽轮机厂生产，型式为国产亚临界、中间再热、双缸双排汽、直接空冷、供热凝汽式机组，配置的锅炉为东方锅炉厂生产的DG1065/18.2-Ⅱ6型锅炉，为亚临界自然循环汽包炉，一次中间再热，四角切圆燃烧，配置了高效静电除尘器、石灰石-石膏湿法脱硫装置和低氮燃烧器。
2.设备改进方案
2.1 #2机组汽轮机的高、中压缸进行布莱登汽封改造，降低机组热耗
高压缸轴封漏汽不仅会造成工质损失，还会伴随有热量损失，恶化运行环境，降低机组的热经济性，并且加热轴颈或冲进轴承室会使润滑油质恶化。#2机高、原有汽封为刷式汽封，高、中压缸汽封有不同程度的泄露，机组热耗高达8700KJ/kg。2013年利用机组大修机会将#2机组汽轮机的高、中压缸隔板汽封及轴端汽封进行了布莱登汽封改造，并对高、中压缸叶顶汽封进行了改造。通过汽轮机揭缸大修，调整通流间隙和汽封改造，改造后发电煤耗约降低2g/kwh。
高、中压缸汽封改造内容见表1：
表1：高、中压缸汽封改造内容
项目 数量 间隙mm
高中压缸进汽平衡盘 8 0.4
高压隔板汽封 11 0.4
中压隔板汽封 7 0.4
高压缸后轴封 9 0.4
中压缸后轴封 8 0.4
高中压缸叶顶阻汽片 16 0.8
2.2脱硫GGH改造，降低GGH差压
投产以来，#1、2炉脱硫GGH易堵塞，常出现影响机组出力的情况，电厂不断采取措施进行改造，首先将受热面型式改为大通道，换热元件高度只有400mm，延长了运行周期。加装了高压水冲洗装置及蒸汽吹扫装置，采用了效果更好的蒸汽吹扫方式。提高了下部吹灰器的位置，使喷口接近换热元件，提高吹灰效果。利用机组检修机会对#1、2炉脱硫GGH采取了离线化学清洗的方式除垢，彻底清除附着的硬垢，降低GGH压差，提高脱硫效率和机组带负荷能力。
2.3电除尘器改造
#1、#2炉电除尘高频电源改造，一电场改为高频电源，其他电场改为间歇电源供电。提高了除尘效率，降低了粉尘浓度，除尘除灰耗电率下降约0.15%。
#1炉电除尘四电场改旋转电极。运行初期#1炉除尘效率低于设计值99.5%，约为95%-96%，除尘器出口排放浓度超50mg/m3，不符合日益严格的排放标准。烟气中含尘量大，影响后面脱硫设备正常运行，造成脱硫设备通流部件磨损严重：如浆液泵叶轮、护套、浆液输送管道阀门磨损，缩短设备使用寿命周期，频繁更换，维护费用增加30%；烟气中含尘量大，造成石膏浆液品质差，脱硫效率低于90%，同时造成GGH堵塞严重，同时脱石膏困难，石膏带水严重。改造内容：改造为前三电场固定电极电场加末级旋转电极电场方式，除尘器1、2电场不做改造，将3电场RS阴极线改为芒刺阴极线，4电场改为旋转电极电场，改造后提高了除尘效率，达到降低排放目的。
2.4微油点火
电厂锅炉设计的是等离子点火装置，油枪出力1.2t/h，后来将油枪片换成出力1t/h，由于煤质较差，灰份较大的原因，不适应等离子要求，锅炉点火用油的数量较大，每次冷态启动点火需要30～40吨油。由于原油价格日渐升高，节能降耗势在必行。故利用#1锅炉小修机会，将等离子点火改为了微油点火。根据现场实际情况，将4套微油点火及稳燃燃烧器替换原锅炉下层A磨对应的四只喷燃器，取代原有的等离子燃烧器，作为锅炉点火燃烧器和主燃烧器使用，满足了锅炉启、停或低负荷稳燃的要求。微油点火系统由微油气化油枪和辅助油枪、高能点火装置、油火检装置、燃油系统、压缩空气系统、高压助燃风系统等组成，油枪出力为40kg/h。微油点火改造后冷态启动点火用油降至8吨/次，大大降低了锅炉用油。改造后微油点火气化燃烧火焰如图1所示，煤粉燃烧火焰如图2所示：
图1 微油气化燃烧火焰 图2 煤粉燃烧火焰
2.5疏水系统进行优化改造。
根据西安热工院对我厂#2机组进行节能诊断分析后的建议，结合现场实际对#2机组疏水系统进行了优化改造。
1）高压旁路前疏水
将高压旁路前疏水与主汽门前疏水合并，扩容器侧加装堵头。
改造前
改造后
2）高排逆止门后疏水
将高旁后疏水、冷再管道疏水与高排逆止门后疏水合并，扩容器侧加装堵头。
3）低压旁路后疏水
将低压旁路后疏水沿着低压旁路管道，接至低旁进凝汽器前管道，扩容器侧加装堵头。
4）轴封供汽系统
将低压轴封供汽管道疏水直接接至轴封溢流门前，扩容器侧加装堵头。
5）取消1、2、3段抽汽逆止门与电动门之间的疏水。
3.做好电厂优化运行工作
3.1优化运行方式，降低机组能耗。
一是实现机组间的优化运行方式，根据机组经济性进行合理化接带负荷；二是严格按照优化运行曲线进行滑压运行，同时根据机组负荷、季节变化等因素积极优化辅机运行方式，最大限度降低厂用电率。三是积极开展小指标竞赛和压红线运行，新厂将同步绩效管理系统正式上线运行，大大调动了运行人员优化调整的积极性。
3.2聘请电科院为我厂空冷进行冬季优化试验，按优化方式进行调整。
#1、2机组在冬季供热运行期间，由于排汽量小，空冷系统防冻压力较大，为了防止发生空冷翅片管冻损事故，冬季供热运行期间一般手动调整并维持较高背压15kPa左右运行，运行经济性较差。针对运行现状，2012年1月请内蒙古电科院进行了空冷冬季优化试验，同时加装了自动回暖程序控制系统，冬季退1列和6列运行，根据试验结果进行调整可使冬季单机排汽背压下降3kPa左右。
4.结语
包头一电厂300MW机组投产以来，通过不断总结现场出现影响节能减排方面的问题，认真分析其原因，有针对性的采取了相应的改进及调整措施，收到了很好的成效。经过实践证明这些技术改进是可行的、成功的，对同类型机组的运行有一定的参考学习价值。
参考文献：
[1]李青等，《火力发电厂生产指标管理手册》
[2]杨寿敏等，《华能火力发电机组节能降耗技术导则》
作者简介：
王宏刚（1974-），男，包头第一热电厂，工程师，从事运行管理工作。
【关键词】300MW机组；节能减排；改进
在节能减排日趋重要的今天，高耗能企业尤其要把节能减排作为工作中的重中之重。在火电厂机组运行过程中，节能环保压力越来越大，也是发电企业面临的重要课题。包头第一热电厂#1、#2机组分别于2007年12月26日、2008年10月18日投产，为两台300MW供热机组，供热能力为780万m2，主要担负着向市区集中供热的重任，缓解了老厂淘汰小机组后市区供热能力下降的短缺局面，并满足了市区供热负荷增长的需求。投产以来，设备在节能减排方面存在着不同程度需要改进的地方，电厂以华能集团创建“节约环保”型企业和优秀“节约环保”型企业为契机，在设备改造方面下了很大功夫，以达到节约能源、降低排放的目的。
1.机组概况
包头第一热电厂新厂#1、#2机为两台装机容量为300MW的机组。汽轮机型号为CZK300/250-16.7/0.4/538/538，由东方汽轮机厂生产，型式为国产亚临界、中间再热、双缸双排汽、直接空冷、供热凝汽式机组，配置的锅炉为东方锅炉厂生产的DG1065/18.2-Ⅱ6型锅炉，为亚临界自然循环汽包炉，一次中间再热，四角切圆燃烧，配置了高效静电除尘器、石灰石-石膏湿法脱硫装置和低氮燃烧器。
2.设备改进方案
2.1 #2机组汽轮机的高、中压缸进行布莱登汽封改造，降低机组热耗
高压缸轴封漏汽不仅会造成工质损失，还会伴随有热量损失，恶化运行环境，降低机组的热经济性，并且加热轴颈或冲进轴承室会使润滑油质恶化。#2机高、原有汽封为刷式汽封，高、中压缸汽封有不同程度的泄露，机组热耗高达8700KJ/kg。2013年利用机组大修机会将#2机组汽轮机的高、中压缸隔板汽封及轴端汽封进行了布莱登汽封改造，并对高、中压缸叶顶汽封进行了改造。通过汽轮机揭缸大修，调整通流间隙和汽封改造，改造后发电煤耗约降低2g/kwh。
高、中压缸汽封改造内容见表1：
表1：高、中压缸汽封改造内容
项目 数量 间隙mm
高中压缸进汽平衡盘 8 0.4
高压隔板汽封 11 0.4
中压隔板汽封 7 0.4
高压缸后轴封 9 0.4
中压缸后轴封 8 0.4
高中压缸叶顶阻汽片 16 0.8
2.2脱硫GGH改造，降低GGH差压
投产以来，#1、2炉脱硫GGH易堵塞，常出现影响机组出力的情况，电厂不断采取措施进行改造，首先将受热面型式改为大通道，换热元件高度只有400mm，延长了运行周期。加装了高压水冲洗装置及蒸汽吹扫装置，采用了效果更好的蒸汽吹扫方式。提高了下部吹灰器的位置，使喷口接近换热元件，提高吹灰效果。利用机组检修机会对#1、2炉脱硫GGH采取了离线化学清洗的方式除垢，彻底清除附着的硬垢，降低GGH压差，提高脱硫效率和机组带负荷能力。
2.3电除尘器改造
#1、#2炉电除尘高频电源改造，一电场改为高频电源，其他电场改为间歇电源供电。提高了除尘效率，降低了粉尘浓度，除尘除灰耗电率下降约0.15%。
#1炉电除尘四电场改旋转电极。运行初期#1炉除尘效率低于设计值99.5%，约为95%-96%，除尘器出口排放浓度超50mg/m3，不符合日益严格的排放标准。烟气中含尘量大，影响后面脱硫设备正常运行，造成脱硫设备通流部件磨损严重：如浆液泵叶轮、护套、浆液输送管道阀门磨损，缩短设备使用寿命周期，频繁更换，维护费用增加30%；烟气中含尘量大，造成石膏浆液品质差，脱硫效率低于90%，同时造成GGH堵塞严重，同时脱石膏困难，石膏带水严重。改造内容：改造为前三电场固定电极电场加末级旋转电极电场方式，除尘器1、2电场不做改造，将3电场RS阴极线改为芒刺阴极线，4电场改为旋转电极电场，改造后提高了除尘效率，达到降低排放目的。
2.4微油点火
电厂锅炉设计的是等离子点火装置，油枪出力1.2t/h，后来将油枪片换成出力1t/h，由于煤质较差，灰份较大的原因，不适应等离子要求，锅炉点火用油的数量较大，每次冷态启动点火需要30～40吨油。由于原油价格日渐升高，节能降耗势在必行。故利用#1锅炉小修机会，将等离子点火改为了微油点火。根据现场实际情况，将4套微油点火及稳燃燃烧器替换原锅炉下层A磨对应的四只喷燃器，取代原有的等离子燃烧器，作为锅炉点火燃烧器和主燃烧器使用，满足了锅炉启、停或低负荷稳燃的要求。微油点火系统由微油气化油枪和辅助油枪、高能点火装置、油火检装置、燃油系统、压缩空气系统、高压助燃风系统等组成，油枪出力为40kg/h。微油点火改造后冷态启动点火用油降至8吨/次，大大降低了锅炉用油。改造后微油点火气化燃烧火焰如图1所示，煤粉燃烧火焰如图2所示：
图1 微油气化燃烧火焰 图2 煤粉燃烧火焰
2.5疏水系统进行优化改造。
根据西安热工院对我厂#2机组进行节能诊断分析后的建议，结合现场实际对#2机组疏水系统进行了优化改造。
1）高压旁路前疏水
将高压旁路前疏水与主汽门前疏水合并，扩容器侧加装堵头。
改造前
改造后
2）高排逆止门后疏水
将高旁后疏水、冷再管道疏水与高排逆止门后疏水合并，扩容器侧加装堵头。
3）低压旁路后疏水
将低压旁路后疏水沿着低压旁路管道，接至低旁进凝汽器前管道，扩容器侧加装堵头。
4）轴封供汽系统
将低压轴封供汽管道疏水直接接至轴封溢流门前，扩容器侧加装堵头。
5）取消1、2、3段抽汽逆止门与电动门之间的疏水。
3.做好电厂优化运行工作
3.1优化运行方式，降低机组能耗。
一是实现机组间的优化运行方式，根据机组经济性进行合理化接带负荷；二是严格按照优化运行曲线进行滑压运行，同时根据机组负荷、季节变化等因素积极优化辅机运行方式，最大限度降低厂用电率。三是积极开展小指标竞赛和压红线运行，新厂将同步绩效管理系统正式上线运行，大大调动了运行人员优化调整的积极性。
3.2聘请电科院为我厂空冷进行冬季优化试验，按优化方式进行调整。
#1、2机组在冬季供热运行期间，由于排汽量小，空冷系统防冻压力较大，为了防止发生空冷翅片管冻损事故，冬季供热运行期间一般手动调整并维持较高背压15kPa左右运行，运行经济性较差。针对运行现状，2012年1月请内蒙古电科院进行了空冷冬季优化试验，同时加装了自动回暖程序控制系统，冬季退1列和6列运行，根据试验结果进行调整可使冬季单机排汽背压下降3kPa左右。
4.结语
包头一电厂300MW机组投产以来，通过不断总结现场出现影响节能减排方面的问题，认真分析其原因，有针对性的采取了相应的改进及调整措施，收到了很好的成效。经过实践证明这些技术改进是可行的、成功的，对同类型机组的运行有一定的参考学习价值。
参考文献：
[1]李青等，《火力发电厂生产指标管理手册》
[2]杨寿敏等，《华能火力发电机组节能降耗技术导则》
作者简介：
王宏刚（1974-），男，包头第一热电厂，工程师，从事运行管理工作。