摘要:本文介绍了在电力供需矛盾发生变化,以及在电力体制改革中如何做好节能工作。向科技要效益,向节约要效益,向管理要效益,变被动为主动。安徽省节能协作网和信息网页的建设,是进行电力企业如何适应行业管理和推动电力信息化的探索和实践。信息时代、“网厂分开”、中国加入WTO等新形势,为电力企业提出了新课题,安徽省电力公司在这方面进行了有益的探索。深化管理,开拓创新,为节能工作开创了新局面。
关键词:发电 节能管理 探索实践
0.前言:“九五”期间,安徽省的火电厂节能工作走过了一个非常时期。由于电力供需矛盾缓和,在华东电网,安徽受到用电市场疲软的冲击最大,装机容量在逐年增加,发电量反而下降,机组负荷率小于55%,峰谷差达40%以上,调峰任务逐年加大,大机组被迫调停、两班制运行和长时间低负荷运行。大机组的利用小时平均仅4500小时(马二厂仅3400),毛容量系数GCF(=发电量/(8760*容量))50%,相当于仅利用了大机组的一半装机容量,机组很大程度地偏离了经济工况,严重影响各项经济指标,给节能降耗工作带来很大困难。
面对严峻的发电形势和节能降耗新课题,省公司积极探索和研究机组在低负荷、频繁调停工况下的节能新技术新方法,寻找突破口,向科技要效益,向节约要效益,向管理要效益,不断探索发电厂节能管理新思路。重点做好基础管理工作,完善节能管理制度,建立考核竞争机制,强化电力职工的节能意识,以经济效益为中心,节能降耗常抓不懈。逆境锻炼了广大电力职工,通过不断努力深入挖潜终于战胜诸多不利因素,管理工作和技术创新结出了硕果,取得喜人的成绩,设备的健康水平、安全经济性、可靠性不断提高,机组的各项经济技术指标在逆境中连年持续提高。2001年随着用电形势的好转,各项生产指标创历史最好水平,2002年又迎来了开门红,开创了节能工作的新局面,部分经济指标和部分机组指标跨入同比先进行列。马二厂2台机组与同期投产的的外高桥#3、4机组相比,在发电量只有外高桥的65%,负荷率低很多的情况下,供电煤耗与之相当(安徽省历年主要经济指标见表1、表2)。实际表明,深化管理,开拓创新,为节能工作开创了新局面。
表1: 1990-2001年安徽省火电厂主要经济指标
|
指标 |
单位 |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
|
供电煤耗 |
g/kw.h |
401 |
397 |
394 |
388 |
384 |
382 |
380 |
376 |
373 |
368 |
364 |
361 |
|
燃油量 |
吨 |
53830 |
51032 |
37560 |
43868 |
35080 |
30394 |
49551 |
39915 |
22294 |
18383 |
18686 |
14628 |
|
厂用电率 |
% |
7.7 |
7.59 |
7.52 |
7.29 |
7.13 |
7.07 |
7.14 |
7.07 |
6.99 |
6.82 |
6.62 |
6.41 |
|
发电量 |
亿度 |
167.3 |
184.6 |
208.2 |
236.1 |
259.6 |
271.1 |
280.5 |
279.2 |
259.4 |
259.7 |
298.3 |
334.8 |
|
负荷率 |
% |
|
|
|
|
|
|
78.5 |
65.3 |
59.3 |
54.5 |
61.2 |
62.2 |
|
机组容量 |
MW |
3071 |
3196 |
3321 |
4254 |
4491 |
4505 |
5506 |
5753 |
5976 |
6567 |
7312 |
7987 |
表2: 安徽省大机组“九五”规划供电煤耗完成情况
|
指标 |
96年 |
97年 |
98年 |
99年 |
2000年 |
2001年 |
2002年1季度 |
|
大机组 |
24台 |
26台 |
27台 |
28台 |
30台 |
32台 |
32台 |
|
规划煤耗 |
373 |
371 |
369 |
367 |
364 |
|
|
|
实际煤耗 |
373 |
370 |
367 |
364 |
361 |
358 |
355 |
|
利用小时 |
5856 |
4940.6 |
4523.6 |
4337.6 |
4554.3 |
4427.6 |
|
1.节能技术工作
“九五”期间我省投产了6台300MW引进型机组,到2001年末,由省公司直接和间接管理的火电机组为40台7362MW,占95.8%。其中超高压及亚临界大机组为32台7055MW,占95.8%(600
MW机组2台,350 MW2台,300 MW8台,200 MW3台,125 MW17台)。抓好新机组的管理,充分发挥高效大机组的节能潜力,使经济性达到或接近同类型机组先进水平,是降低全省能耗指标的关键。同时做好高能耗小机组的退役工作,淮北、合肥、马鞍山、芜湖、铜陵等电厂的一批小机组完成历史使命光荣退役。
1.1加大了技术改造的力度。依靠科技进步,重点作了对老机组技术改造。淮北#5、6(200MW)机组、#3(125MW)机组、田家庵#1、2(120MW)、#3(125MW)机组通流部分进行改造,125机组改造后出力净增1.2万千瓦,热耗降低至1967千焦/千瓦时左右。2001年完成最大的技改项目—洛河电厂#1机UP型直流炉改造为控制循环汽包炉,汽轮机通流部分增容改造,改造后机组额定出力由300MW提高到了320MW,供电煤耗可下降10-15克/千瓦时,现在#2机组正在进行改造。
安排和实施热工控制系统改造,AGC、大机组运行优化系统、电量采集等一批监测、控制系统的投入运行,使机组的可靠性、安全经济性、自动化水平得到很大提高。
1.2.推广和采用一系列节能更新改造措施。如锅炉一、二次风在线监测装置、变频调节、低负荷单风机运行、低负荷稳燃喷燃器、小油枪点火装置、预热器进行了密封改造、凝汽器铜管更换、辅机电量采集、干出灰改造、废水回收等节油节水改造等。平圩#1炉、淮北#3炉、田家庵#3炉预热器改造后的漏风率下降到5%以内的先进水平。对泵与风机等辅机进行了液力调节与变频调节技术改造。马鞍山电厂125机组两班制运行的在全国同类型机组中率先开展了锅炉风烟系统改造,实现了低负荷时单送风机运行,降低了风机单耗、降低了排烟温度,节约了大量的厂用电。洛河、芜湖电厂进行输煤系统程控改造,实现输煤系统自动化,分班、分炉计量。马鞍山、淮北电厂增加了低温再热器受热面积,改造后提高了再热器汽温近10~15℃,也降低排烟温度。洛河电厂#3、4机组风烟系统改造,锅炉排烟温度从170℃降至135℃,解决了调试、试生产期间遗留的问题。
1.3.采用节油新技术。这些年来,我们在节油工作上做了大量的工作,加强节油技术改造和管理,效益十分明显。进行系统改造消缺、燃烧调整试验、改进运行操作方法,采用多功能燃烧器、小油枪点火技术、浓淡分离喷燃器、煤粉直接点火燃烧器等,节约大量点火和助燃用油,每年各厂的燃油指标都大大低于省公司下达的考核指标。在调峰频繁的非常时期,我省的燃油消耗燃保持了平均每年下降1/4的趋势,扭转了困难初期经常出现十几台机下半夜同时烧油、燃油量大幅度上升的被动局面。在机组容量翻番、调峰任务艰巨的情况下,全省燃油量从90年的53830吨下降到2001年的14628吨,11年来节油近23万吨[以90年的指标为基准],按2500元/吨计算,为企业节约了资金达5.75亿元之多,节油水平跨入全国先进行列,取得这个成绩是来自不易的。
值得一提的是,平圩电厂燃油量从1993年21043吨下降至2001年2179吨,是减少一个数量级的进步,特别是采用双置浓淡分离稳定型燃烧器并加装小油枪新技术,通过试验调整使锅炉断油稳燃负荷从60%额定负荷下降到40%左右,实现了机组负荷小于240MW,三台磨运行不烧油,平均启停用油仅31吨/次,节油效果非常明显,创造了600MW直吹式锅炉起停耗油量的最低记录。马鞍山电厂125MW机组一年两班制起停一、二百次,节油工作仍然年年取得优异成绩,指标在同类型电厂中始终名列前茅。各厂的好经验及时在全省交流推广,推动了全省节油工作。目前我省的60、30和20万机组冷态启动用油可在45、38和18吨/次的先进水平,125机组可在10吨/次以下,并可实现停炉不烧油,目前现正在跟踪等离子点火技术,不断为节油工作提供技术支持。
1.4. 推广机组性能监测运行优化系统。对机组经济性能进行在线监测,为运行人员提供了操作反馈信息,及时了解偏离优化工况时的能耗或效益偏差,通过调节使之接近优化曲线的最佳经济状态,领导和管理部门也可在MIS网络中及时发现问题。机组运行优化工作一方面挖掘了“管理”煤耗的节能潜力,也促进系统全面整治,查找和消除系统内外泄漏,挖掘“硬件”的节能潜力,同时可使发电厂运行管理水平上一个新台阶。
2001年初,田厂#5机组的我省首家运行优化系统投入运行,结合考核竞赛,大大调动了运行人员的积极性,给机组经济指标带来的可喜的变化,机组的“管理”煤耗降低1-2克/千瓦时,初步体现出运行管理的效益。协作网及时组织现场学习和推广,提出改进建议,对后继系统的开发起到了良好的促进作用。目前,我省已经把运行优化系统推广到了各种容量的大机组,田厂、马二、平圩、洛河、淮北、芜湖电厂均有一台机组运行优化系统投运。这只是一个起步,机组性能优化是复杂的系统工程和长期的工作,下一步要做的工作是,继续查找消除系统泄漏和能损,完善系统的管理功能和优化曲线(优化试验和动态寻优结合),进一步完善和开发性能离线分析试验功能、运行专家操作指导、故障诊断、经济调度和网络信息等功能。
1.5.降低厂用电率 进行辅机经济调度
调峰的严峻形势,对厂用电率和供电煤耗影响很大。我省在研究和改进运行操作方法、优化组合辅机运行方式、加强运行管理等方面做了大量工作,创造出一系列创新的节能操作方法,充分挖掘机组低负荷和起停过程中的节能潜力。
各种容量机组基本都采用了低负荷单风机系统运行的方式,用汽泵前置泵进行锅炉上水,进行辅机经济调度,避峰用电,除灰系统改造或实行定时间断冲灰,凝汽器补水利用储水箱高低水位落差自动补水等,开展评比竞赛,部分单项奖向可控指标的关键岗位倾斜等。马二厂优化辅机运行操作,成功地总结出循环水泵、给水泵和凝升泵等辅机经济运行调度方案;点火到并网实现燃烧配风的自动量化控制,得到经济效益和安全的双重效益。马二厂机组的厂用电率和供电煤耗达同类型国产300MW机组领先水平,两台机组在全国大机组经济指标竞赛中,分别摘取了一等奖和特等奖的桂冠。洛河对冷油器系统进行改造后停机备用情况下冷却水源可切换,不需要一直用循环水,降低了厂用电,更主要的是发生铜管漏不需要停机就可以处理,大大地降低了厂用电量和设备能耗,马二、田家庵、淮北、铜陵等厂陆续进行电量采集系统的考核,对降低厂用电发挥明显效益。
1.6.做好节水工作,各单位采用不少节水新方法新技术。对循环水联络管和循泵进行了改造,进行循泵经济调度,冷却水回收利用,减少溢流和管网损失、灰场和灰水系统进行改造,灰水重复利用,对非生产用水、生活用水进行计量等一系列节水措施。水泵改变频调节后,减少了管道爆管泄漏损失。平圩电厂进行锅炉渣水回收系统改造,实现锅炉渣水的零排放。淮北电厂完成了废水回收“零排放”工程,对各台冷水塔加装了除水器等,发电单位耗水明显下降。合肥、马二厂、平圩等电厂将出灰系统由水力出灰改为干出灰,马鞍山厂气力出灰系统改为浓相气力输灰系统,节水、节电、销售干灰,取得节水节电和环保三重效益。
1.7.开展专题技术攻关,进行设备维护消缺。马二厂两台烧无烟煤的锅炉投产时燃烧极不稳定,能耗指标很高。职能部门组织专业技术人员进行攻关,优化操作程序,总结出一套燃烧无烟煤技术,使锅炉因燃烧不稳熄火事故率下降为0,飞灰含碳量大大下降。这套燃烧技术填补了国产1025t/h锅炉烧无烟煤低负荷稳燃技术空白。东方锅炉厂已把这套燃烧操作技术写进了他们同类型出口机组设备的操作说明书。洛河电厂攻克了多年来高加投入率低的问题。合肥、马鞍山电厂对排烟温度专题攻关,分别降低了25℃、15℃。田厂进行#3省煤器倒排后,炉效提高0.6%。平圩600MW机组经过整改及解决了疏水阀等一批系统内漏的问题,使国产老机组煤耗指标进入了一流水平。平圩、芜湖、马二厂还专题攻关解决了机组真空低老大难问题,煤耗大幅度降低。洛河电厂用新型材料对冷水塔改造,冷却水温降低了2℃,真空提高1%,机效提高0.75%。
1.8.加强各单位与电研所、院校等学术科研单位的合作,使一系列节能项目取得成功。科研单位发挥技术优势,积极开展技术服务和科学研究工作,推广应用新技术,进行专业培训,参与电厂机组的技术改造、试验工作,进行技术把关、技术咨询和审查,对机组和节能改造项目提供了很多技术建议,切实解决很多实际问题。如喷燃器改造、热工控制系统改造、汽轮机热力系统能损诊断、大机组改造后的鉴定试验、降低锅炉排烟温度、大机组AGC投入等,均取得很好的效益。
2.节能管理工作
加强节能基础管理工作,为我省的节能降耗起到了积极的作用。
2.1.建立和完善节能管理制度,是做好节能降耗的基础
建立和完善节能管理制度,使工作有章可循是开展好节能工作的基础。几年来我们先后制定了一系列节能管理制度,如《安徽省电力公司火电厂节能、节油管理考核奖励办法》、《关于加强调峰工作的通知》、《安徽省电力公司节能技术监督细则》、《安徽省火电厂节约用水管理实施细则》、《关于做好创一流指标控制和管理工作的通知》、《火电厂节能管理标准》等。每年制定燃煤机组燃油定额考核指标、省煤节电奖、节能措施奖,将节能降耗纳入发供电企业年度经济承包责任制考核,促进了各单位节能工作。1999年组建了安徽省电力节能监测中心并通过国电公司和地方的认证。
各厂不断完善、细化节能管理办法、监督、考核细则。如燃料管理、节油节水节电管理、非生产用能管理、各类考核竞赛管理办法等,有的单位还制定了专项考核办法,如点火轻油用量标准、调峰时氧量控制等。各厂坚持定期召开节能工作分析会,进行有重点的专题分析,积极参加节能协作网,开展工作各种节能活动。
2.2、管理创新 转变工作方式
随着国家经济形势的变化和电力体制改革的逐渐深化,厂网分开和竞价上网已成为必然趋势。省公司分析考虑当前的形势,一是节能工作今后将是发电厂的自觉行为,逐渐脱离计划经济的管理模式,从“要我做”向“我要做”改变。二是由于这些年电力职能的转变和机组投资、经营模式的变化,属于省公司的电厂和机组越来越少。三是为了适应新的经济形势,各种体制的电厂对节能信息的需求却越来越迫切。为了全省的节能工作更好的开展,我们学习了国内外有关民间组织和行业管理的经验,在领导的支持下,99年组建了“安徽省火电厂节能交流协作网”,开始进行转变工作方式的探索和实践。以“协作互助、交流共享,学习竞赛、共同提高”为宗旨,制定和完善了协作网工作章程和评比办法。
节能协作网吸收各种体制的火电厂或与火电节能工作有关的单位自愿参加,包括设计院、电研所、职工大学、地方上的电厂、自备电厂等。每年度由选举出来的网长单位组织协作网活动,省公司进行宏观指导协调。网长单位以主人翁的态度策划安排协作网的工作,各网员单位积极配合群策群力,相互学习比赛取长补短,推动和完善本单位的节能工作。计划经济时代节能工作是为了完成上级主管部门下达计划指标和任务的被动局面在逐渐发生变化。
协作网活动注重实效、形式多样。协作网组织学习节能新技术,交流各单位的节能改造、节能管理经验,学习和推广锅炉少油点火、机组运行优化、等离子无油点火、变频调节、磨煤机料位监控、激光盘煤、分炉计量、能源计量、测量等新技术,开展技术和管理的专题培训讲座。
在计算机信息网上交流是协作网的主要活动形式,交流大量的节能管理和技术信息,电力形势、政策法规的宣传,传播先进的技术思想和管理考核经验。马二厂以成本意识开展节能工作有很多好经验,各厂都有各自的成功经验,在协作网活动及网页上进行很多交流。省公司的节能工作很大程度是通过协作网来推动的,为全省节能工作的开展发挥了作用。协作网得到各网员单位的欢迎和领导的支持,也为专业管理如何适应体制改革进行了有益的探索。省公司领导参加协作网活动后,肯定了协作网的工作成绩。
2.3、用先进手段做好技术管理工作
计算机软硬件和网络的发展,为规范管理工作、提高工作效率提供了硬件基础。我们紧跟计算机技术的发展,建立和完善了管理信息网络,“九五”期间做了一系列的信息化工作。如手工报表改电子报表后,又采用点对点通讯和局域网的FTP电子文档传输,淘汰了软盘报送方式,进一步利用电子邮件规范数据的传输。推广统一的统计分析软件,开通专责人电力信息三级网及邮箱,开发了发电、节能、可靠性专业网页等,做了大量的软件、网络开发和管理工作。
信息在网上交流共享,方便快捷,为各级人员动态地了解省公司和各单位工作、指标,提供了一个实用的窗口,是用科学先进的手段进行技术管理工作。管理工作的动态以电子信息的形式在计算机网络上,及时的信息获取对管理工作起着举足轻重的作用,也促进各电厂的信息化管理,对提高管理水平有重要的作用。
为进一步迅速得到关键指标和管理信息,2002年,我们在电力信息网上制作了机组主要生产指标及创一流指标快报系统,在电力信息网上直接录入数据自动计算汇总。为指标监督、预测、规划、采取对策提供了及时的信息。例如,我们规范了创一流指标的计算方法,各单位通过信息网页在线输入基本数据和调整系数,程序自动计算各单位及全省的考核定额值和考核结果,为指标预测控制提供方便快捷的工具。全省的机组生产快报指标可以在月初1~2天得到(取决于电厂原始数据统计速度),减少了信息统计、传输、汇总、制表等多道流程,工作效率和及时性大大提高。用传统的或邮件传输的方法是不可能在月初1~2天及时在网上得到急需信息的。信息网络同时也加强了对关键指标的监督,数字、信息的错误和问题常在网上被众多关注者发现,对管理和监督工作有很大的帮助。节能协作网的信息交流、评比、总结分析、建议经验、工作需求等信息,今年开始均在网上快报系统直接进行,网络已经成为主要的信息交流渠道,可以对管理工作、会议、文件资料、协作网活动等进行重要的补充。
网络系统为专业人员和部门工作提供了方便和科学的管理工具,通过这一先进的手段,使电力信息网上所有单位快速共享交流相关信息,提高工作效率,减少书面资料。信息化管理是知识经济时代发展的必然趋势,符合国电公司的“信息化带动工业化”战略,发输电部率先在省公司内部信息化道路上迈出了一步,目前这种网上信息交流方式正在推广到省公司其他部门。
目前网上交流系统初具雏形,有待于完善,交流也仅限于节能专责人员,积极性也待提高,若进一步发动各电厂、电研所、省公司各专业技术人员、管理人员和领导参与,才能使信息更丰富、实用,发挥管理、监督的作用。
节能工作的复杂性、长期性和今后市场竞争的激烈性,决定了我们有很多工作要深入去做,还有更多的工作要完善,需要进行更多探索和实践。