燃气发电厂降低运营成本的探索

燃气发电厂降低运营成本的探索

(北京京能高安屯燃气热电有限责任公司北京100024)

摘要:众所周知,天然气是优质清洁的一次能源,以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环热电联产机组,可以实现节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益,是治理大气污染和提高能源综合利用率的必要手段之一,符合国家可持续、科学发展战略。近年来我国快速发展天然气产业,由于燃气工程建设规模大、投资花费多特点,其成本管理问题受到越来越多的关注。目前燃气企业成本研究相对的滞后,尚处在探索期。基于此,本文主要对燃气发电厂如何降低运营成本进行分析探讨。

关键词:燃气发电厂;运营成本;降低措施

前言

如何有效的对燃气工程项目成本进行控制管理是燃气企业至关重要的研究方向,加强燃气工程成本管理从宏观来讲对改善电力短缺状况、替代石油进口和高能耗燃料以及保护环境等方面有重大的社会意义;加强对燃气运营成本进行管理与控制从燃气企业微观角度而言可以降低企业的成本和提高其经济效益,发挥着现实的经济意义。

1、燃气轮机的经济运行

1.1燃气轮机的定期水洗

燃气轮机运行过程中,压气机吸入的空气中可能含有灰尘、砂土、昆虫和碳氧化合物,这些杂质的大部分污染物可由压气机入口的进气滤网过滤掉,那些未被进气滤网过滤掉的杂质如碳氢化合物等,会粘附并聚集在压气机叶片等内部部件上,将会使压气机叶片结板腐蚀或堵塞压气机内部通道,影响压气机正常工作,导致燃气轮机的出力性能下降,运行效率降低,主要表现在有功的减少和热耗的增加。通过对燃机的定期清洗可以去除压气机叶片等内部部件上的积垢,恢复燃机的出力,提高燃机的效率。

1.2压气机入口空气冷却技术

燃气机的性能在很大程度上受到入口空气温度的影响。随着入口温度的不断升高,空气的流量和质量都会持续下降,导致压气机的功耗不断增大,这时燃气轮机的出力和效率都会收到影响。燃气轮机的发电能力和发电效率与环境温度息息相关,温度越高,发电能力和效率就会越低。而夏季的环境温度较高,此时正是用电的高峰,这就造成了用电高峰的时候,燃气轮机效率处于低谷的矛盾,导致燃气轮机发电的经济性受到很大的影响。针对这一问题,可以对压气机的入口空气进行冷却降温,从而有效的提升燃气轮机的性能。根据制冷驱动源的不同,入口空气冷却方式可分为蒸发冷却、电制冷机冷却、吸收机制冷及蓄能冷却等。水的蒸发能够迅速带走大量的热量,蒸发冷却正是采用这一原理,向压气机的入口喷射水雾,从而确保压气机入口保持在较低的温度。实践经验表明,在发电容量一定的前提下,通过加装冷却系统来降低压气机入口温度具有较高的经济性。因此,燃气电厂应该根据自身的实际情况对现有设备进行技术改造和升级,从而实现提高效率,节能减排。

1.3压气机进气滤网反吹扫

在压气机的入口都安装了进气过滤系统,从而防止杂物被吸入,保证空气的纯净。当入口的滤网由于长期杂物污染或者在冬季结霜时,就会导致进气不足,压气机压力降低,燃气轮机的出力和效率会受到很大损失。为了确保压气机进气通常,应该定期通过脉冲空气自动反吹扫系统对进气滤网表面进行清理。根据实践经验,定期对压气机进气口滤网进行清理,能够有效降低气压损失,确保燃气轮机的出力和效率维持在正常水平。对于维护燃机的性能,脉冲空气自动反吹扫系统不可缺少,其重要性是显而易见的。

2、给水泵的经济运行

作为燃气发电厂中最大的辅机之一,给水泵的能耗十分巨大。发电机组容量越高,给水泵的能耗也随之提高。根据相关调查显示,当前国内燃气电厂在很大程度上存在给水泵能耗高和效率低的问题,对电厂的经济效益产生负面影响。因此,要实现燃气电厂的节能减排,必须采取相应的措施提升给水泵的运行效率。当前,燃气电厂主要使用定速泵和调速泵两种锅炉给水泵。定速泵在机组满负荷时具有较高的效率,在机组低负荷运转的时候,需要降低锅炉的给水压力,从而确保锅炉内部给水量和蒸汽量的平衡。由于定速泵出水压力不会发生变化,因此需要在管道上增加节流阀或旁路运行以降低母管压力。对于调速泵来说,可以通过调整转速来改变出水口的压力大小。实践表明:相对于定速泵来说,调速泵在水流量降低到原来的一半时,对于电能的消耗也相应的减少50%。在燃气电厂的实际生产过程当中,一般同时采用定速泵和调速泵相结合的方式,从而达到最佳的运行效率。

(1)定速泵的经济运行

1)选用合适的流量裕量和水泵扬程。定速泵采用过大的裕量是没有益处的,对于多级泵的过大裕量,可以考虑拆除多余的叶轮级。

2)选用额定功率匹配的电动机。电动机的选择对于运行效率具有直接的影响。应该根据发电运行的实际情况选择功率合适的电动机,从而保证电机的输出功率达到最佳,从而最大限度避免电能的浪费。

3)水泵运行时长的控制。在联合循环机组冷启动的过程当中,有相当长的一个阶段之内由于锅炉水受热膨胀导致水位上涨,这个时候没有必要给水。因此在适当的时候启动水泵对锅炉进行补水能够有效节省电能。

(2)液耦式调速泵的经济运行

液力耦合器在水泵的经济运行当中发挥着十分重要的作用,能够根据机组负荷的大小及时调整水泵的出力大小,当机组运行负荷降低时可以使水泵出力明显降低,从而达到节能减排的作用。在实际使用过程当中应该保证给水量足够的前天之下,使水泵能够较长的时间运行在低功率状态,从而实现良好的节能效果。

3、燃气企业成本管理

保证施工过程中各个环节严格按照事前制定的计划对各个成本组成部分进行控制,降低项目的成本,提高燃气企业的效益。为了降本增效,在有效控制成本的同时,增加消化成本的收入,注重安全生产,确保不增加额外成本。做到以下三点:

1)扩大气源供应量,大力开发用户市场,实现燃气销售量快速增长

天然气产业发展的关键维持和开发、开拓下游市场,即天然气企业是将气源与最终用户连接起来的中间纽带。积极主动与上游供应商沟通增加气量;采取各种方法和措施大力拓展用气量大的下游工商业用户,保证工程质量的情况下尽可能缩短工程时间,尽早供气,增加企业销售气量。

2)分解运营成本管理控制指标,进行成本管理控制以成本管理制度为依据,建立健全成本控制系统,分解企业运营成本具体控制指标,实现燃气企业成本控制目标。明确运营成本具体控制指标,落实到企业内部,并定期检查、监督和评估。

3)城市燃气管网安全运营管理

由于燃气行业安全为生产首要前提,加强燃气企业整体运行安全生产系统管理,最终保证终端燃气用户的使用安全,确保在安全常态下稳步发展。

4、余热锅炉的经济运行

顾名思义,余热锅炉就是将工业生产过程当中产生的废气、废液中的余热以及其它可燃物质燃烧后产生的热量用于水的加热,通过对工业过程余热的回收,生产热水或者蒸汽供给其它工业过程使用,也被称为热回收蒸汽发生器。燃气——蒸汽联合循环发电技术是目前世界上最先进的发电技术之一,作为燃气-蒸汽联合循环的重要组成部分,随着燃机余热锅炉,英文简写为HRSG,技术的不断成熟和完善,其在节能和环保方面具有优势不断凸显,被公认为21世纪最有前途的发电技术之一。其主要工作原理是通过布置大量的换热管来吸收燃机排气的余热,产生蒸汽供汽轮机发电或作为供热及其他工业用汽。通过对锅炉工艺流程的设计,使之产生多个压力级的蒸汽,实现余热的梯级利用,尽可能的降低烟囱排烟温度,将废气中的热量充分利用,尽可能的提高余热锅炉的运行效率。

参考文献

[1]郑风平.燃气工程施工成本管理的控制与研究[D].广州:华南理工大学,2012.

[2]韦俊佳.管道燃气工程成本质量的有效管理措施[J].科技传播,2010(20):83-87.

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