發(fā)電部 優(yōu)秀 QC

1、課 題 名：冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停節(jié)能優(yōu)化小組名稱：發(fā)電部一值QC小組組 長(zhǎng)：謝球綱組 員：范錦華、陳永富、馬永、邱新、葉德琛、龐真喜、李建、楊文強(qiáng)、王磊、王洲、任權(quán)、黃觀運(yùn)冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停節(jié)能優(yōu)化小組名稱：發(fā)電部一值QC小組課 題 名：冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停節(jié)能優(yōu)化成立時(shí)間：2013年7月活動(dòng)時(shí)間：2013年8月至2014年2月小組類型：現(xiàn)場(chǎng)型出 勤 率：100%小組成員：序號(hào)姓名性別年齡文化程度部門職務(wù)組內(nèi)分工1謝球綱男38?？浦甸L(zhǎng)組長(zhǎng)2范錦華男39專科主值組員3陳永富男35本科主值組員4馬永男33本科副值組員5邱新男33?？聘敝到M員6葉德琛男35?？蒲膊俳M員7龐真喜男25本科巡操組員8李建男25本科巡操組

2、員9楊文強(qiáng)男23本科巡操組員10王磊男23本科巡操組員11王洲女23本科巡操組員12任權(quán)男23本科巡操組員13黃觀運(yùn)男35?？苹M員目 錄1 選擇并確定課題11.1部門要求11.2開展現(xiàn)狀調(diào)查：11.2.1調(diào)查一：?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)機(jī)所消耗的有功功率11.2.2調(diào)查二：?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)耗水量11.2.3調(diào)查三：溫度與優(yōu)化運(yùn)行風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)22 優(yōu)化方案42.1 優(yōu)化一：停機(jī)時(shí)停運(yùn)冷卻塔風(fēng)機(jī)42.1.1 優(yōu)化一的效果：42.2 優(yōu)化二：環(huán)境溫度與運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)量52.2.1 實(shí)驗(yàn)一:環(huán)境溫度17度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)52.2.2 實(shí)驗(yàn)二:環(huán)境溫度15度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)62.2.3 實(shí)驗(yàn)三:環(huán)境溫度14度，(即燃機(jī)

3、進(jìn)氣溫度)72.2.4 實(shí)驗(yàn)四:環(huán)境溫度11度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)72.2.5 優(yōu)化二的效果83 整體優(yōu)化后的節(jié)能效果113.1 整體優(yōu)化后的節(jié)電效果113.2整體優(yōu)化后的節(jié)水效果:113.3 優(yōu)化后的直接及間接效益113.3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益113.3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益113 結(jié)束語13121 選擇并確定課題冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)是我廠高壓電機(jī)設(shè)備，共7臺(tái)，每臺(tái)單機(jī)的功率額定值為200kW，共1400 kW，是我廠耗電第二大設(shè)備。它的啟停優(yōu)化和運(yùn)行臺(tái)數(shù)直接關(guān)系到我廠用電用電量、廠用電率和耗水量。發(fā)電部一值QC成成立后，集中小組全體成員進(jìn)行討論，選擇了對(duì)生產(chǎn)實(shí)用，用電功率大的，對(duì)節(jié)能效果明顯的“冷卻風(fēng)

4、機(jī)啟停優(yōu)化和根據(jù)環(huán)境溫度使用風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)”的題目、并取得了一定的成果。1.1部門要求優(yōu)化啟停冷卻塔風(fēng)機(jī)操作，降低廠用電量、廠用率和耗水量，實(shí)現(xiàn)公司節(jié)能減排目標(biāo)。1.2開展現(xiàn)狀調(diào)查：1.2.1調(diào)查一：?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)機(jī)所消耗的有功功率根據(jù)三相電動(dòng)機(jī)的有功功率計(jì)算公式可知，單臺(tái)風(fēng)機(jī)耗電的損失投運(yùn)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)所消耗的有功功率約為： 1.2.2調(diào)查二：?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)耗水量單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)耗水量： 利用循環(huán)水蒸發(fā)量（kg/h）公式進(jìn)行計(jì)算：其中： We 循環(huán)水蒸發(fā)量 t w2 冷卻塔進(jìn)水溫度 t w1 冷卻塔出水溫度 L循環(huán)水量（我廠正常兩臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行，單臺(tái)流量7065t/h）水的定容比熱（4.2）2520 水的蒸

5、發(fā)潛熱我廠的循環(huán)水溫差大約在7.5，單套機(jī)組運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)的循環(huán)水流量7065*2=14130t/h，冷卻塔水池投入4個(gè)進(jìn)水閥運(yùn)行，根據(jù)循環(huán)水蒸發(fā)量計(jì)算公式計(jì)算1.2.3調(diào)查三：溫度與優(yōu)化運(yùn)行風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù) 我廠汽機(jī)設(shè)計(jì)真空為95KP,深圳的天氣是從3月11月份溫度均比較高，在這些月份一套機(jī)運(yùn)時(shí)要保持四臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，兩套機(jī)運(yùn)行時(shí)需七臺(tái)冷卻塔風(fēng)可以優(yōu)化空間小，經(jīng)調(diào)查我廠各值基本操作是啟機(jī)時(shí)投入汽機(jī)旁路后才根據(jù)實(shí)際情況依次投入冷卻塔風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)。停機(jī)過程中是汽機(jī)打閘后根據(jù)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)停相應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，正常情況下值長(zhǎng)發(fā)停機(jī)令至汽機(jī)解列需要十分鐘。根據(jù)這種情況我們QC小組提出優(yōu)化停機(jī)過程中

6、冷卻塔風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行優(yōu)化。 深圳12月至2月期間天氣較冷，此段時(shí)間循環(huán)水溫度較低，我們QC小組對(duì)冷卻塔見機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行市調(diào)查，調(diào)查發(fā)現(xiàn)操作人員基本上是汽輪機(jī)凝汽器真空高以汽機(jī)設(shè)計(jì)真空時(shí)仍保留3臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，由于汽機(jī)真空高過設(shè)計(jì)真空度時(shí)運(yùn)行的機(jī)組仍繼續(xù)提高真空來運(yùn)行，此時(shí)損耗的功率可能會(huì)超過機(jī)組增加的功率，造成汽機(jī)效率降低，由此我們QC小組提出優(yōu)化方案。既減少冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，并做試驗(yàn)。 2 優(yōu)化方案2.1 優(yōu)化一：停機(jī)時(shí)停運(yùn)冷卻塔風(fēng)機(jī) 根據(jù)調(diào)查一提出優(yōu)化方案是值長(zhǎng)發(fā)停機(jī)令后，立即停冷卻塔風(fēng)機(jī)跟機(jī)組對(duì)應(yīng)的臺(tái)數(shù)。實(shí)驗(yàn):提出該方案后我們QC小組馬上做試驗(yàn)，做試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，8月2號(hào)XX點(diǎn)值長(zhǎng)下令停

7、機(jī)，凝汽器真空為93.66KP，停#1、#2、#5、#6冷卻塔風(fēng)機(jī)，停冷卻塔風(fēng)機(jī)后真空仍為93.65KP2.1.1 優(yōu)化一的效果：機(jī)組打閘前真空為93.88KP.停冷卻塔風(fēng)機(jī)未影響真空，因此停機(jī)過程中的值長(zhǎng)發(fā)令后停風(fēng)機(jī)可以節(jié)約廠用電量為后: 單臺(tái)風(fēng)機(jī)節(jié)省電量:電壓×電流×功率因數(shù)×小時(shí)=6000×18.7×1.732×0.85×1/6=27520瓦×時(shí)=27.5度四臺(tái)風(fēng)機(jī)共節(jié)省電量:27.5×4=110度停機(jī)過程經(jīng)優(yōu)化后可節(jié)約110度電，按去年機(jī)組3月至11月時(shí)段機(jī)組運(yùn)行天數(shù)一套機(jī)運(yùn)行天數(shù)為133天，兩套

8、機(jī)運(yùn)行天數(shù)為76天，可計(jì)算出可節(jié)約電量為:一套機(jī)運(yùn)行天數(shù)可節(jié)省電量:27.5×4×133=27.5×133=14630度兩套機(jī)運(yùn)行天數(shù)可節(jié)省電量:27.5×7×76=27.5×76=14630度經(jīng)優(yōu)化后共節(jié)約電量為：14630×2=29260度經(jīng)優(yōu)化一后可節(jié)約的水量：每臺(tái)風(fēng)機(jī)可以節(jié)約使用水=單臺(tái)風(fēng)機(jī)每小時(shí)耗水×時(shí)=44 .15t/h×16小時(shí)7.3（噸）按去年機(jī)組3月至11時(shí)段機(jī)組運(yùn)行天數(shù)計(jì)算可以算出可節(jié)約用水為:一套機(jī)運(yùn)行天數(shù)可節(jié)省水量:7.3×4×133=3883噸兩套機(jī)運(yùn)行天數(shù)可

9、節(jié)省水量:7.3×7×76=3883度共節(jié)約水量為：3883×2=7766噸2.2 優(yōu)化二：環(huán)境溫度與運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)量根據(jù)調(diào)查二我們QC小組做了以下試驗(yàn)：2.2.1 實(shí)驗(yàn)一:環(huán)境溫度17度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)時(shí)間風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)燃機(jī)負(fù)荷MW汽機(jī)負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度凝汽器循水出口溫度11:003112.664.5896.3224.7832.0812:002112.464.2196.0229.3236.813:003112.264.5296.4024.0831.52表2-1環(huán)境溫度17此時(shí)三臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，燃機(jī)負(fù)荷112.6MW，汽機(jī)負(fù)荷64.58MW，此三

10、臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.78，出口溫度32.08，真空96.32kp,開始實(shí)驗(yàn)，停其中一臺(tái)冷卻塔，保持另兩臺(tái)運(yùn)行，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷112.4MW，汽機(jī)負(fù)荷64.21MW，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度29.15，出口溫度36.8,真空96.02kp。重新啟動(dòng)第三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷112.2，汽機(jī)負(fù)荷64.52MW，汽機(jī)循環(huán)水溫度進(jìn)口24.08，出口溫度31.52,真空96.40kp.實(shí)驗(yàn)得出停一臺(tái)風(fēng)機(jī)后損失的負(fù)荷為0.38MW，而冷卻一臺(tái)運(yùn)行時(shí)消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.38-0.169=0.211MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在

11、17以上時(shí)保持兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)是不經(jīng)濟(jì)的，此種優(yōu)化方案不可取。2.2.2 實(shí)驗(yàn)二:環(huán)境溫度15度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)時(shí)間風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)燃機(jī)負(fù)荷MW汽機(jī)負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度凝汽器循水出口溫度11:003115.664.6896.5222.2830.0812:002115.464.5096.3824.1532.8213:003115.264.6696.5022.0830.12表2-2環(huán)境溫度15此時(shí)三臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，燃機(jī)負(fù)荷115.6MW，汽機(jī)負(fù)荷64.68MW，此三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度22.28，出口溫度30.08，真空96.52kp,開始實(shí)驗(yàn)，停其中一臺(tái)冷卻塔

12、，保持另兩臺(tái)運(yùn)行，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷115.4MW，汽機(jī)負(fù)荷64.50MW，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.15，出口溫度32.82,真空96.38kp。重新啟動(dòng)第三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷115.2，汽機(jī)負(fù)荷64.66MW，汽機(jī)循環(huán)水溫度進(jìn)口22.08，出口溫度30.12,真空96.50kp.實(shí)驗(yàn)得出停一臺(tái)風(fēng)機(jī)后損失的負(fù)荷為0.18MW，而冷卻一臺(tái)運(yùn)行時(shí)消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.18-0.169=0.011MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在15時(shí)保持兩臺(tái)風(fēng)機(jī)和三臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)增加的功率與單臺(tái)風(fēng)機(jī)損耗基本相等。2.2.3 實(shí)驗(yàn)三:環(huán)境溫度14度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫

13、度)時(shí)間風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)燃機(jī)負(fù)荷MW汽機(jī)負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循水進(jìn)口溫度（）凝汽器循水出口溫度()11:003116.664.7896.6220.3828.6812:002116.464.6596.5323.5530.8213:003116.464.7696.6320.7828.36表2-3 環(huán)境溫度14此時(shí)三臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，燃機(jī)負(fù)荷116.6MW，汽機(jī)負(fù)荷64.78MW，此三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度20.38，出口溫度28.68，真空96.62kp,開始實(shí)驗(yàn)，停其中一臺(tái)冷卻塔，保持另兩臺(tái)運(yùn)行，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷116.4MW，汽機(jī)負(fù)荷64.65MW，此時(shí)凝汽器

14、循環(huán)水溫進(jìn)口溫度23.55，出口溫度30.82,真空96.53kp。重新啟動(dòng)第三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷116.4，汽機(jī)負(fù)荷64.76MW，汽機(jī)循環(huán)水溫度進(jìn)口20.78，出口溫度28.36,真空96.63kp.實(shí)驗(yàn)得出停一臺(tái)風(fēng)機(jī)后損失的負(fù)荷為0.13MW，而冷卻一臺(tái)運(yùn)行時(shí)消耗功率為0.169MW,損失的負(fù)荷為0.13-0.169=0.039MW,結(jié)論得出環(huán)境溫度在14時(shí)保持兩臺(tái)風(fēng)機(jī)改三臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)增加的功率小于單臺(tái)風(fēng)機(jī)損耗功率，此時(shí)保持兩臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行是經(jīng)濟(jì)的，且對(duì)于廠用電率來說是降低是可觀的減少?gòu)S用電率功率=單臺(tái)風(fēng)機(jī)功率÷發(fā)電功率0.169÷(116.786

15、4.76）=0.000930.1.可以降低廠用電率0.1個(gè)百分點(diǎn)2.2.4 實(shí)驗(yàn)四:環(huán)境溫度11度，(即燃機(jī)進(jìn)氣溫度)時(shí)間風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)燃機(jī)負(fù)荷MW汽機(jī)負(fù)荷 MW凝汽器真空度凝汽器循環(huán)水進(jìn)口溫度凝汽器循環(huán)水出口溫度11:003118.564.8996.6220.3828.6812:002118.464.8396.5824.5532.8213:00311.464.8896.6020.4829.12表2-4 環(huán)境溫度為11此時(shí)三臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行，燃機(jī)負(fù)荷118.5MW，汽機(jī)負(fù)荷64.89MW，此3臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度20.38，出口溫度28.68，真空96.62kp,開始實(shí)驗(yàn)，停其

16、中一臺(tái)冷卻塔，保持另兩臺(tái)運(yùn)行，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷118.4MW，汽機(jī)負(fù)荷64.83MW，此時(shí)凝汽器循環(huán)水溫進(jìn)口溫度24.55，出口溫度32.82,真空96.58kp。重新啟動(dòng)第三臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，一個(gè)小時(shí)后抄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃機(jī)負(fù)荷118.4，汽機(jī)負(fù)荷64.88MW，汽機(jī)循環(huán)水溫度進(jìn)口20.48，出口溫度29.12,真空96.60kp.實(shí)驗(yàn)得出停一臺(tái)風(fēng)機(jī)后機(jī)組損失的負(fù)荷為0.06MW，而冷卻一臺(tái)運(yùn)行時(shí)消耗功率為0.169MW,增加的功率抵不上消耗，0.05-0.169=0.119MW。因深圳天氣低于10以下的環(huán)境溫度極少，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)的意義已不大，因此未再繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。2.2.5 優(yōu)化二的效果減少

17、廠用電率功率=單臺(tái)風(fēng)機(jī)功率÷發(fā)電功率0.169÷(116.7864.76）=0.000930.1.可以降低廠用電率0.1個(gè)百分點(diǎn)當(dāng)環(huán)境溫度為14時(shí)，一天按機(jī)組運(yùn)行15時(shí)計(jì)算，可得節(jié)約電量為：39×15=585(度)因天氣變化早中晚都有差值且因班次的原因，我們QC小組沒有對(duì)每次溫度下降一度均做試驗(yàn)，所以數(shù)不太全，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明環(huán)境溫度低于15度時(shí)，保持兩臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行是經(jīng)濟(jì)的，可行的。根據(jù)我們QC小組的討論和現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)估算采取折中的辦法，三臺(tái)風(fēng)機(jī)改兩臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行后減少的負(fù)荷為單臺(tái)風(fēng)機(jī)所消耗的功率的一半，經(jīng)計(jì)算如下:統(tǒng)計(jì)我廠去年12月至2月環(huán)境溫度低于15度時(shí)機(jī)組運(yùn)行

18、的數(shù)天為18天，數(shù)據(jù)如下：日期201312.16201312.17201312.19201312.20201312.23201312.24201312.25201312.27201312.28溫度131313141213131211日期201312.29201401.14201401.15201401.16201401.17201402.12201402.13201402.14201402.19溫度1113121312891211表2-5 優(yōu)化二的效果可以節(jié)省的廠用電為：169÷2×15×18=22815（度）經(jīng)優(yōu)化后可以節(jié)約用水:每小時(shí)節(jié)約用量×小時(shí)數(shù)×天數(shù)44.5×15×18=12015(噸）3 整體優(yōu)化后的節(jié)能