某电厂1号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案批准:审定:审核:编写:某电厂广州市芬芳环保科技有限公司二〇一五年十月21号锅炉催化剂节煤系统试验实施方案1试验目的技术服务中心积极拓展节能降耗思路,为公司火电机组深度节能降耗提供技术方案。我公司积极推进150MW机组节能降耗工作,采用芬芳科技公司技术,在入炉煤中添加“掘能”牌催化节煤剂,通过降低入炉煤燃烧活化能,提高入炉煤发热量,以期达到降低机组发电煤耗的目的,实现国家2020年节能减排行动方案目标。为科学分析验证燃煤催化剂的节能效果,我公司、技术服务中心、芬芳科技公司三方联合开展1号锅炉催化剂节煤系统试验。通过科学的试验方法,确保试验过程及结果的真实、准确、可靠;探索火电机组全方位、多途径测算试验发电煤耗的科学方法,为公司其它机组发电煤耗摸底试验积累经验与方法。2试验流程经过三方协定,本着严谨、公平、公正的原则,确定试验流程如下图1所示。3图1催化节煤剂应用试验流程试验过程中,三方本着信任、公平、公正的原则,开展各项工作。确保试验的每一个环节试验结果公正、准确。3、试验效果评价方案正平衡煤耗效果评价在空白试验与加剂试验阶段,采用正平衡煤耗标准,分别统计测算机组发电煤耗,计算节煤率。节煤率=(空白阶段发电煤耗-加剂阶段发电煤耗)÷空白阶段发电煤耗×100%1.双方开展讨论节能试用会议8.我方整理厂方收集数据9.开展节煤试用效果讨论会议2.双方派出项目负责任人3.双方确定安全作业地3.厂方协助我方安装调试装置5.厂方提供正常生产数据6.我方负责现场操作7.我方负责中控观察44、试验过程细则4.1正平衡煤耗对比分析试验4.1.1试验前期准备工作1)、选择锅炉:按照现场及生产条件,此次试验确定在1号炉进行。2)、在空白实验开始前,对于入炉煤皮带秤、给煤机皮带秤由我公司进行校正,以确保试验数据的准确性。3)、我公司为中间仓储式制粉系统,实际入炉煤与入炉皮带自动采样机取样对应延时约5-7小时左右,在试验期间正平衡计算煤耗计算中,入炉煤发热量采用上个班次数据。4)、我公司提供近3个月发电煤耗,作为正常生产的一般性数据,进行参考。5)、试验加剂地点初步确定在运转平台给煤机处,在给煤机壳体上方打孔,加剂管道由此伸入,实现加剂。6)、芬芳科技公司的自动添加设备由可编程逻辑控制器(PLC)、变频器、信号分离器和机械隔膜计量泵等组成,其控制信号为给煤机反馈信号。我公司热控需要协助连接给煤机重量传感器输出的4~20mA反馈信号,计量泵的流量根据该信号调整催化剂加剂量,以保证催化剂添加比例的准确性。4.1.2试验条件试验规范正平衡煤耗统计应以《火力发电企业正平衡计算煤耗技术规范》要求执行。为获得科学准确的试验数据,应重点关注一下问题:(1)入炉煤质对比试验期间,为了确保节能降耗具有可比性,建议入炉煤尽量采购统一矿区原煤,燃料做好入炉煤优化配煤方案,做到试验期间入炉煤挥发分、灰分、低位发热量的参数稳定(小于2%)。试验时使用的煤种工业分析的允许变化范围(绝对值)为:收到基低位发热值Qydw±0.4MJ/kg收到基灰份Aar±0.6%干燥无灰基挥发份Vdaf±0.8%(2)入炉煤计量入炉煤皮带秤、给煤机皮带秤等计量装置在试验前应同一进行校正,确保计5量准确,在试验阶段内若无特殊情况,不再对计量设备进行校正。燃料做好入炉煤皮带秤的计量及煤仓煤位的变化统计送计划经营部。试验统计期内耗用燃料总量(折至标准煤),包括燃煤、燃油与其它燃料之和,同时考虑煤仓、粉仓的变化。对比试验工况开始与结束都要计量煤仓、粉仓的变化。关于粉仓、煤仓变化对入炉煤量变化计算以《火力发电企业正平衡计算煤耗技术规范》要求进行(每班原煤仓、煤粉仓保持80%仓位不变)4米交接班。(3)入炉煤质化验入炉煤化验采用自动采样,采样频率小于70秒/次,每个班次进行一次入炉煤工业分析与低位发热量化验,并以报告方式发试验小组。(4)试验系统隔离(a)机组采取单元制运行方式,对外汽水门一律关闭;停止供生活及取暖用汽。检查机组热力系统无异常泄漏,对于可以长期隔离的系统进行隔离,满足试验规定的热力系统要求。系统不明漏量不应超过试验主蒸汽流量的0.5%。(b)试验隔离由电厂工作人员完成,并按电厂的机炉阀门检查卡(由我公司提供)对正常运行中应关闭的所有阀门进行检查,由电厂运行人员进行彻底关闭,以确保试验时系统严密。(c)一、二级旁路门关闭严密无泄漏。(d)高、低压加热器的旁路门,危急疏水门关闭严密无泄漏。(e)关闭凝结水再循环门,除氧器再循环门。(f)回热系统按设计要求,各加热器疏水逐级回流,并保持加热器水位。(g)关闭一切应关闭的疏水,尤其是锅炉的疏水和排污管路,汽轮机侧疏放水门,且严密无泄漏。(h)试验前将除氧器排氧门关闭或尽可能关至最小。4.1.3试验周期及评价方式I、开始前7天,按照试验加剂阶段对原煤配比热值、煤样热值测试频度、锅炉负荷等的要求,进行空白试验,记录各项数据,作为评价此次试验效果的标准对比数据。如此标准对比数据与(1)项中所统计的数据有较大出入时,需要重新进行空白试验。试验加剂预定为7天,加剂前两天为调整适应阶段,此阶段的数据不计入最终的结果统计;在试验过程中,效果反应不明显,试验顺延26到3天。II、试验结束后,由我公司进行校核试用。评价方式:我公司对日常煤耗进行统计,采用正平衡法统计计算发电煤耗;由技术服务中心进行相关的技术及数据验证。4.1.4试验步骤1)我公司协助芬芳公司对燃煤添加剂设备的安装,芬芳公司负责确定计量泵及控制柜的安装位置,催化剂管道的铺设,给煤机外壳的节煤剂添加位置;我公司负责固定计量泵、控制柜的安装,给煤机外壳打孔,提供安装所需的信号线、电缆线。芬芳公司负责调试,进行空转调试运行,确保添加设备稳定、跟踪煤量变化迅速、计量泵出力满足煤添加需求等。2)、入炉煤皮带、给煤机皮带秤在试验前由我公司进行校正,确保计量准确、稳定,符合国标或行标要求(试验阶段内,如无特殊情况不再对计量设备进行校正)。3)、试验前,我公司需储备足量的煤炭,保证试验阶段的用煤;并优化配煤方案,尽量做到试验期间入炉煤挥发分、灰分、热值等参数稳定。4)、试验期间确保燃烧工况稳定,排烟温度、飞灰含碳量等主要参数维持在正常工况(三个月的平均水平以内)。5)、试验期间,我公司需加强与调度联系,1机组在空白试验期及加剂试验期对应时间段的负荷波动范围在10%以内。6)、由空白试验开始,我公司应每班对入炉煤进行一次工业分析,测试低位发热量。同时,缩短自动取样机的取样时间(控制采样频率在3Min(70s)/次),确保数据的取样代表性。7)、试验阶段,我公司实时提供入炉煤量、入炉煤质报告和发电煤耗等数据,以便芬芳公司掌握信息及时调整催化节煤剂的添加用量,确保试验达到最佳效果。7)、数据记录和分析:试验期间,电厂每班需准确记录、测量计算相关数据(包含:入炉煤热值、入炉煤量、发电量、发电煤耗、飞灰含碳量、尾气参数、原煤仓及煤粉仓仓位)。8)、我公司应真实统计相关数据,三方确认统计数据过程及来源准确,则三7方共同签字确认,以表格形式进行上报和汇总,并依据此数据评价节煤效果。9)、加剂试验期间,化学专业每班次进行煤粉取样,进行入炉煤工业分析,以便试验小组根据化验结果调整加剂量,并作为试验效果的参考数据。10)、空白试验与加剂试验期间,每班进行一次飞灰样与每天一次大渣取样,我公司生技部、技术服务中心、芬芳科技公司与化学取样人员共同进行。11)、为保证试验结果的公正,技术服务中心对试验过程和数据分析全程进行监督,试验结束后,三方展开试验总结会议,共同审核电厂出具的节煤试验结果,节煤试验报告由三方共同出具。4.1.5试验效果评价方案为确保试验效果评价的公平、公正,按照以下几点确定试验所需的时间、试验对比数据的确定、试验效果的评定方法。(1)、统计试验前1个月内的入炉煤热值、入炉煤量、发电煤耗、飞灰含碳量、尾气排放(SO2、NOx)等数据,作为试验阶段各项指标的对比参考。(2)、试验开始前7天,按照试验加剂阶段对原煤配比热值、煤样热值测试频度、锅炉负荷等的要求,进行空白试验,记录各项数据,作为评价此次试验效果的标准对比数据。(3)、试验加剂前两天为调整适应阶段,此阶段的数据不计入最终的结果统计;适应阶段结束后,进行7天正式加剂试验。(4)、加剂试验完成后,继续进行空白试验。(5)、试验加剂效果,主要评定节煤率,由加剂过程中发电煤耗,与加剂前后对比空白阶段发电煤耗对比计算。计算公式如下:节煤率=(空白阶段发电煤耗-加剂阶段发电煤耗)÷空白阶段发电煤耗×100%其他数据,如:飞灰含碳量、尾气排放(SO2、NOx)数据,作为试验效果辅助评价数据,不作为主要的结果评价。4.2.1试验数据记录与分析(1)试验期间,每日应准确记录,测算先关参数,主要试验统计参数为入炉煤发热量、入炉煤量、发电量、发电煤耗、飞灰含碳量、NOX排放浓度等。三方应对记录签字确认。关于统计时间,试验前应三方商定。(2)试验期间汽轮机热耗计算采用给水流量作为计算基准流量,其它数据以8PI数据取数为准,主要试验参数为:发电机功率;主蒸汽压力、再热蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸排汽压力、#1、#2高压加热器进汽压力、除氧器进汽压力、凝汽器真空、大气压力;给水压力、凝结水压力、过热器减温水压力;过热减温水流量、再热减温水流量;主蒸汽温度、再热蒸汽温度、高压缸排汽温度、中压缸排汽温度、给水温度、前置泵入口温度、给水泵出口温度;一抽、二抽、三抽温度、#1高加进水温度、#1高加出水温度、#1高加疏水温度、#2高加进水温度、#2高加疏水温度、#2高加进水温度、过热器减温水温度、再热器减温水温度;汽包水位、除氧器水位、热井水位等。(3)锅炉效率计算主要参数在锅炉尾部烟道进行飞灰取样,化学将每个班次飞灰全部样品混合、缩分后,进行飞灰含碳量测量;锅炉排渣时进行大渣取样,样品混合、缩分后进行含碳量测量;飞灰大渣检测方法参照《飞灰和炉渣可燃物测定方法》执行,对其中水分予以扣除。锅炉排烟温度、排烟氧量采用现场DCS取数,并根据锅炉性能试验期间利用网格法实测数据进行修正;锅炉NOX排放浓度以DCS显示SCR出口浓度及喷氨量判断;SO2排放浓度以DCS脱硫入口数据为准;煤质数据以入炉煤工业分析数据为准;其它主要参数DCS取数。4.3给粉机转速校核试验以给粉机转速作为入炉煤计量的数据,评价添加催化剂后节能相对变化率,给粉机转速校核试验穿插在正平衡试验期间进行。4.3.1试验时间与日期试验时间:空白试验8小时,加剂试验8小时。试验日期:正式空白试验第六日,正式加剂试验第二日。4.3.2试验负荷调度申请负荷130MW。具体负荷由运行方式部与运行部沟通后确定,其原则要保证试验期间参数稳定,锅炉易于调节,给粉机转速合适,避免给粉机自流情况发生。94.3.3试验工况要求1、试验期间锅炉主要参数变化小于:主蒸汽流量设计流量±15t/h主蒸汽压力波动设计压力±0.5Mpa主蒸汽温度535±5℃再热蒸汽温度535±5℃凝汽器压力两个试验工况尽量相同,小幅变化可以修正。2、加剂试验期间入炉煤质与空白试验试验期间煤质变化应小于1%。3、加剂试验期间磨煤机运行方式、锅炉燃烧器运行方式均要与同空白试验期间相同。4、试验期间对锅炉、汽轮机系统进行系统隔离,试验期间系统不明泄漏率应低于试验标准要求的0.5%,具体隔离清单由电厂运行制定,并在试验前以书面形式下发运行人员执行。5、给粉机转速校核试验期间不得进行任何干扰运行工况的操作,锅炉不投油助燃、不吹灰、不打焦、不排污等。6、给粉机转速校核试验在调整至所需参数后稳定1-2h,试验4-6个小时。7、制粉系统运行稳定,试验期间不作调整。试验期间看火孔、人孔等关闭,尽量减少锅炉漏风。8、试验期间,试验人员若发现测试数据有异常,应及时向试验负责人汇报,以便及时处理。9、试验过程中,不进行大幅调整,以免影响锅炉燃烧与风压、风量等运行参数稳定。4.3.4节煤率计算方法试验数据以DSC系统记录数据为准。1、加剂试验阶段相对煤耗=加剂阶段给粉机