美國Xcel能源公司在科曼奇的發(fā)電廠(chǎng)是科羅拉多最大的電廠(chǎng),年發(fā)電量為1,410兆瓦,該電廠(chǎng)采用低硫煤蒸汽輪機發(fā)電。在艾默生全球用戶(hù)大會(huì )上Xcel能源公司的David Fern介紹了提高給水加熱器效率的要點(diǎn)以及升級加熱器水位控制對于提高效率的重要性。他還分享了Xcel能源公司如何通過(guò)在三臺發(fā)電機上增加大氣污染微粒吸收器,減少煙道氣的排放,從而減少環(huán)境污染。所有發(fā)電裝置都安裝了低氮氧化物燃燒器,以控制NOx和噴霧干燥劑的量,最終減少二氧化硫的排放??坡骐娬静捎没钚蕴嘉諄?lái)控制三臺機組的汞排放,是科羅拉多第一家實(shí)施汞排放控制的發(fā)電廠(chǎng)。
熱耗率是燃煤電廠(chǎng)用以計算能源效率的指標,也就是每生產(chǎn)1度電需要耗費的熱能,它以Btu/kWh來(lái)表示。給水加熱器從氣輪機中抽取蒸汽,用以加熱進(jìn)入鍋爐的水,提高給水溫度可減少鍋爐的燃料消耗。給水加熱器的水位控制對于降低能耗率和因設備損壞而造成的經(jīng)濟損失是至關(guān)重要的。對一索愛(ài)500MW的電廠(chǎng)來(lái)說(shuō),每降低1%的熱耗率,每年就能節省50萬(wàn)美元的費用。而且提高給水液位控制還能提高設備可靠性和精度。
最近, ASME(美國機械工程師學(xué)會(huì ))標準提出給水加熱器液位測量要實(shí)現三重冗余,而且液位測量必須與主控系統連接??坡姘l(fā)電廠(chǎng)在安裝了1套Ovation 控制系統、1臺標準的雷達液位計、1臺帶蒸汽補償的高性能導波雷達液位計,以及工廠(chǎng)性能顧問(wèn)系統后就滿(mǎn)足了ASME的這一規范,而且單臺加熱器的溫度就上升了2華氏度。于是科曼奇發(fā)電廠(chǎng)打算對另外2臺加熱器也進(jìn)行升級,以達到總體6華氏度的升溫,這將大大降低給水溫度的能耗,從而節省能源成本,節省要當于這個(gè)項目8個(gè)月的投入產(chǎn)出。
采用導波雷達進(jìn)行液測量不受密度變化的影響,耐高壓耐高溫,沒(méi)有移動(dòng)部件,因此無(wú)需標定和調零,同時(shí)也不受蒸汽域變化的影響。導波雷達的優(yōu)勢在于它可讓操作人員根據設計規范跟蹤設備;計算加熱器終端溫差和疏水冷卻器入口溫度。
自從完成了加熱器的液位控制升級,Xcel能源公司不但顯著(zhù)提高了熱效率而且降低了設備損壞的風(fēng)險。