火電機(jī)組節(jié)能策略研究

張曉弭

摘要:電力市場(chǎng)改革日新月異，追求企業(yè)效益最大化，已成為各電廠進(jìn)行改革的目標(biāo)。單元機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，提高火電機(jī)組節(jié)能降耗能力,是企業(yè)效益的根本所在。本文將從鍋爐優(yōu)化和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組及其輔助系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化、節(jié)能技術(shù)改造等方面挖掘潛力，達(dá)到節(jié)能的目的。

中圖分類號(hào)：TM621.3.文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

近年來(lái)，隨著火電技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)組也向大容量，自動(dòng)化，高參數(shù)的方向大步前進(jìn)。但是如果拿來(lái)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平相比，還存在著一定的距離。加強(qiáng)火電機(jī)組的運(yùn)行優(yōu)化，節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善生態(tài)環(huán)境，是我國(guó)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

1我國(guó)煤炭能源現(xiàn)狀

據(jù)了解國(guó)家煤炭“十二五”規(guī)劃以大集團(tuán)企業(yè)為主，電力企業(yè)要想在中間分切煤炭這塊蛋糕，肯定需要加快擴(kuò)張的步伐。全國(guó)煤炭工作會(huì)議上，國(guó)家發(fā)改委提出能源消費(fèi)總量控制思路，對(duì)能源消費(fèi)總量和用電總量同時(shí)加以控制。按照國(guó)家提出的能源控制總量目標(biāo)，到2015年預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)煤炭消耗約為37億噸，與2011年達(dá)的35.8億噸煤相比，中間僅相差1億噸。

可見(jiàn)，巨額的消耗不得不引起關(guān)注。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)保也引起全社會(huì)的關(guān)注，所以電力工業(yè)要引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，深入改革和創(chuàng)新，在興建大型機(jī)組的基礎(chǔ)上，重視原有機(jī)組的生產(chǎn)效率和降低用電成本。

2火電機(jī)組在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1汽輪機(jī)熱耗

汽輪機(jī)運(yùn)行的品質(zhì)好壞直接影響到電廠的經(jīng)濟(jì)效益。這種品質(zhì)一般以電廠的熱耗指標(biāo)來(lái)衡量的。目前熱耗計(jì)算與分析已成為監(jiān)測(cè)氣機(jī)性能的手段之一。但是由于很多汽輪機(jī)考核試驗(yàn)熱耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)熱耗，主要是因?yàn)槔碚撛O(shè)計(jì)和實(shí)際中存在著一定的差距，再加上冗長(zhǎng)的氣機(jī)熱參數(shù)數(shù)字加重了人工工作量，也使離線監(jiān)測(cè)失去了實(shí)效性，無(wú)法用監(jiān)測(cè)的結(jié)果來(lái)改善運(yùn)行品質(zhì)和節(jié)能的目的。

2.2鍋爐效率不高

2.2.1我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組的點(diǎn)火啟動(dòng)是一個(gè)主要以燃油消耗的巨大過(guò)程，此過(guò)程不但耗費(fèi)燃料油，而且增多用電成本，是電力工業(yè)節(jié)能降耗的攻堅(jiān)難題。

2.2.2機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，鍋爐運(yùn)行狀況基本良好，各主要熱力參數(shù)基本能達(dá)到設(shè)計(jì)值，能達(dá)到50%鍋爐負(fù)荷時(shí)脫油穩(wěn)燃能力，排煙溫度比設(shè)計(jì)值稍低。但是鍋爐內(nèi)未燃盡造成的熱損失。存在的主要問(wèn)題是鍋爐啟停過(guò)程油耗較高，以降低啟停油耗為目的提出鍋爐燃燒器、油槍改造問(wèn)題。

2.3熱力系統(tǒng)及輔機(jī)設(shè)備不完善

國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組的試驗(yàn)熱耗率比設(shè)計(jì)或經(jīng)系統(tǒng)和參數(shù)修正后的熱耗率大得多。一般試驗(yàn)與設(shè)計(jì)熱耗率相差221.2～616.2kJ/(kW?h)，修正量（試驗(yàn)與修正后熱耗率相差）達(dá)233.2～499.5kJ/(kW?h)，折合機(jī)組發(fā)電煤耗率8.7～18.7g/(kW?h)。而進(jìn)口同類型機(jī)組（寶鋼、福州、大連）試驗(yàn)熱耗率與設(shè)計(jì)或修正后的熱耗率則十分接近，有的機(jī)組試驗(yàn)熱耗率不經(jīng)任何修正甚至比設(shè)計(jì)熱耗率還低。相比之下，說(shuō)明國(guó)產(chǎn)引進(jìn)的機(jī)組熱力系統(tǒng)及設(shè)備不盡完善。

3火電機(jī)組節(jié)能的策略分析

3.1提高汽輪機(jī)的效率

3.1.1汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)是凝汽式汽輪機(jī)裝置的一個(gè)重要輔助系統(tǒng),其性能的好壞將直接影響整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)性和安全性。如果能能提高凝汽器的真空度、減少凝汽器的冷卻面積或減少循環(huán)冷卻水流量,加強(qiáng)冷端系統(tǒng)運(yùn)行管理和進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)，實(shí)施優(yōu)化調(diào)整，將會(huì)提高機(jī)組循環(huán)熱效率、減少投資或降低運(yùn)行成本。

3.1.2對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)多年的汽輪機(jī)組，提供合理的間隙和杜絕汽輪機(jī)本體疏水閘門排漏。提高汽輪機(jī)流通部門的改造，是提高汽輪機(jī)效率的有效途徑。由此，整機(jī)改造后機(jī)組效率可提高到4個(gè)百分點(diǎn)，熱耗率下降500千焦炭/千萬(wàn)時(shí)。

3.2進(jìn)行鍋爐優(yōu)化

3.2.1 鍋爐等離子點(diǎn)火可以減少燃油，降低點(diǎn)火成本,電廠鍋爐等離子點(diǎn)火技術(shù)是一種新型鍋爐點(diǎn)火燃燒技術(shù)，現(xiàn)在我國(guó)國(guó)內(nèi)也成功實(shí)現(xiàn)了等離子無(wú)油點(diǎn)火啟動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：利用等離子點(diǎn)火技術(shù)代替燃油啟動(dòng)，能節(jié)省大量的燃油，而且不產(chǎn)生廢棄物，利于環(huán)保，更降低了運(yùn)行成本。

3.2.2進(jìn)行鍋爐節(jié)油改造，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,為保證鍋爐效率，應(yīng)按照設(shè)計(jì)或接近于設(shè)計(jì)的煤種標(biāo)準(zhǔn)提供鍋爐燃燒用燃料。采用先進(jìn)的節(jié)油技術(shù)，進(jìn)行鍋爐節(jié)油改造。首先改造油槍，采用節(jié)能油槍。比如等離子點(diǎn)火技術(shù)就使耗油量大大減少。或者可以采用煤粉直接點(diǎn)火燃燒器利用特殊的結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的機(jī)理，它將使特殊結(jié)構(gòu)在噴口前部形成適合煤粉氣流著火燃燒的高溫高濃度區(qū)域，選用短距高強(qiáng)度點(diǎn)火燃燒器專用油槍，將有限的能量全部用于加熱局部高濃度煤粉，達(dá)到節(jié)約燃油的目的。其次是改造磨煤機(jī)的硬件運(yùn)行系統(tǒng)，降低安全隱患，并刪除不必要的步驟，這個(gè)過(guò)程，就能節(jié)省電能損耗。

3.3運(yùn)用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化

3.3.1提高電廠自動(dòng)裝置的投入率,提高電廠自動(dòng)裝置的投入率減少運(yùn)行人員操作，減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，同時(shí)自動(dòng)裝置調(diào)整較人員調(diào)節(jié)及時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)作較快，容易保證設(shè)備和運(yùn)行參數(shù)在最佳值工作，還有助于降低廠用電量。

3.3.2合理改變運(yùn)行方式,根據(jù)機(jī)組狀況，合理改變運(yùn)行方式，使機(jī)組或輔機(jī)在最合理的方式小運(yùn)行。加強(qiáng)設(shè)備治理，消除設(shè)備故障，徹底根除七漏現(xiàn)象，減少電廠工質(zhì)浪費(fèi)和材料損耗

3.3.3優(yōu)化電廠內(nèi)機(jī)組負(fù)荷分配,優(yōu)化電廠內(nèi)機(jī)組負(fù)荷分配不同類型的機(jī)組，具有不同的經(jīng)濟(jì)性；即使同一類型的機(jī)組，由于設(shè)計(jì)、安裝維護(hù)等原因，具有不同的熱力特性，機(jī)組煤耗也不同。對(duì)機(jī)組本身而言，在不同工況其熱效率也不同。因此，當(dāng)下達(dá)總負(fù)荷指令時(shí)，在電廠內(nèi)部可以對(duì)不同機(jī)組進(jìn)行負(fù)荷二次分配，分配原則一般根據(jù)機(jī)組的煤耗特性或等微增率分配負(fù)荷，使全廠經(jīng)濟(jì)性最好。

3.3.4優(yōu)化機(jī)組啟、停,當(dāng)電廠停一臺(tái)機(jī)組備用時(shí)，電廠在不考慮消缺因素時(shí)，要考慮讓煤耗高的機(jī)組優(yōu)先停運(yùn)。多臺(tái)機(jī)組備用，機(jī)組要求啟動(dòng)時(shí)，優(yōu)先考慮啟動(dòng)煤耗低的機(jī)組，這樣可以降低全廠煤耗，提高經(jīng)濟(jì)性。

4結(jié)語(yǔ)

火電廠是一次能源用能大戶，全年耗煤量非常巨大，提高火電廠的一次能源利用率，盡可能的降低發(fā)電成本,降低機(jī)組熱耗、節(jié)約燃料、提高電廠熱效率、降低發(fā)電成本,減少環(huán)境污染,已成為當(dāng)今工業(yè)先進(jìn)國(guó)家火力發(fā)電技術(shù)的主要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]耿建渝,鄭德升.600MW級(jí)火電機(jī)組主機(jī)參數(shù)選擇探討.電站系統(tǒng)工程.2011年04期.

[2]趙飛;周渝慧；節(jié)能自愿協(xié)議在火電行業(yè)的應(yīng)用[J]；電力需求側(cè)管理；2007年01期.

[3]胡軍軍;韓景；淺析火電廠節(jié)能降耗的措施[J]；內(nèi)蒙古石油化工；2008年02期.