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水泥窑余热发电孤网运行的操作经验
http://www.chemequ.cn 2017-03-30 15:21:52

  余热回收利用一直是工厂节能降耗关注的主要方面,今天本文就总结水泥窑余热发电孤网运行的操作经验。

  我公司4000t/d生产线配套低温余热发电机组为7.5MW,2015年5月10日接到当地供电局的通知,临时需要停电检修,为此我们制定了应对方案,并成功应用余热发电孤网运行,确保了窑系统及包装发货系统正常运行。现结合运行情况,总结以下几点经验,以供参考。

  1、发电量与用电负荷匹配情况的统计分析

  为了确保孤网平稳、安全运行,事先必须对需要保供的用电负荷进行详细的统计,即需要在大网断电后开启的用电设备,包含办公用电、水汽用电等。为了避免在孤网运行的过程中出现用电负荷大起大落的现象,还需注意间歇运行的设备(如原煤取料系统及包装系统设备等)在孤网运行前,全部正常开启,即使空载,也需要保持在运行状态。统计清楚用电负荷后,还需对发电量进行预判断,确保发电量能够满足用电需要。

  2、回转窑温度的平稳供给

  水泥窑的发电不同于火力发电,其全部能量来源于窑系统的余热,因此窑的操作稍有不稳,就会直接导致余热的不稳,发电量出现忽高忽低的情况,甚至导致整个孤网系统瘫痪。对于余热供给的稳定,我们的做法是“四稳定,一微调”。“四稳定”是首先确保设备的稳定,及时排除隐患,坚决杜绝孤网运行过程中出现设备跳停或故障停机;其次确保投料稳定及高温风机转速、窑速、窑头排风机和窑尾排风机等的稳定;再次要确保头煤喂煤量稳定,保障窑内煅烧温度稳定;最后要做到一、二段篦床速度不动,同时确保篦床的料层厚度稳定,进而保障二、三次风温稳定。“一微调”是根据分解炉的温度微量加减尾煤喂量,满足入窑物料分解率稳定,从而确保废气余热的温度。

  3、发电电源质量的控制

  单机孤网运行的机组,既是发电厂又是调度所,发电的有功和无功不能由自身决定,而是由用电负荷决定。另外,调速系统还要具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性,以保证在用电负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就要求中控操作人员、发电系统操作人员及电气维护人员做到及时沟通、合理调整操作参数,以满足发电电源质量。具体做法是:①发电量大于用电量。这时就要调节汽轮机的转速保持在3000r/min(确保频率稳定),同时锅炉因汽轮机的用气量减少,汽包压力增大,采用适当开启锅炉排气来满足锅炉安全运行。另外,我们在大网解列前开启了两台水泥磨变频排风机(5Hz运行),也可以调节频率提高用电量,确保发电量、用电量维持稳定。②用电量大于发电量。发电操作人员及时通知中控操作人员,中控通过降低篦冷机三段风机风量,减少冷风的掺入,从而提高入窑头锅炉温度,提高发电量;另外则采取降煤磨排风机频率,煤磨产量适当降低,从而降低用电负荷。

  4、孤网的补偿

  水泥窑生产线的用电补偿大部分采用的是电容并联补偿方式,但由于孤网运行过程中会出现负荷波动现象,在负荷降低过多时会导致电压大幅上升;孤网电压过低时,并联电容器无功补偿量迅速降低,导致电场对电网的无功需求上升,进一步恶化电压水平。因此为了确保电压质量,在解列前需要将所有电容补偿(高压、低压)退出,并提高发电机组的无功功率。在运行过程中根据电源质量适当调整发电机的无功功率。

  5、与大网的解、并列

  与大网解列前,需要对孤网运行方案进行充分的模拟演练,并在发电量稍大于用电负荷时,进行与大网解列操作。考虑到并网时的冲击波会对设备造成冲击或引发设备事故,因此并网时若没有同期装置则考虑采取发电先甩网,待大网电合闸后再重新并入。

  总之,水泥窑余热发电孤网运行前需要结合实际情况制定详细的方案,并在孤网运行前进行充分的论证和模拟演练,孤网运行时确保设备运行平稳、温度供给平稳、相应参数调整及时。就我公司而言,本次孤网运行10余小时,电源质量稳定,达到了预期的目标。

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