簡析火電機(jī)組運(yùn)行中的節(jié)能降耗

丁明青，何蘭華

(渾江發(fā)電有限責(zé)任公司，吉林 白山 134302)

目前，火電廠為我國電力生產(chǎn)的主體，全國的火電廠耗煤量占煤炭總量的60%以上。針對我國人口多、資源相對不足的情況，搞好火電廠節(jié)能降耗工作是至關(guān)重要的。通過對參數(shù)控制、節(jié)約廠用電、加強(qiáng)設(shè)備治理、組織協(xié)調(diào)等幾方面進(jìn)行分析，交流經(jīng)驗(yàn)，以搞好各電廠的節(jié)能降耗工作。

1 節(jié)能降耗的方法

1.1 控制主要運(yùn)行參數(shù)

1.1.1 控制好主、再熱汽溫和汽壓

對火電機(jī)組，汽溫、汽壓是重要的參數(shù)，對機(jī)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性有著至關(guān)重要的影響。渾江發(fā)電公司通過試驗(yàn)得出:300 MW機(jī)組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.09 g/kWh;再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.08 g/kWh;主汽壓力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.17 g/kWh。200 MW機(jī)組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.12 g/kWh;再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.1 g/kWh;主汽壓力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.15 g/kWh。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，汽溫、汽壓壓上線運(yùn)行，可降低火電廠煤耗量。因此機(jī)組運(yùn)行中提高經(jīng)濟(jì)性，要先控制好主、再熱汽溫和汽壓。

1.1.2 減少再熱器減溫水量

再熱器設(shè)計(jì)為煙氣側(cè)調(diào)溫，減少再熱器減溫水量是提高機(jī)組效率的途徑之一。正常運(yùn)行時不用減溫水，只有再熱汽溫不能控制時，才使用減溫水。因?yàn)樵贌崞魇褂脟娝?，噴入的減溫水要全部變?yōu)檎羝?，使再熱蒸汽流量增加，在?fù)荷不變時，再熱器加熱出來的中壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸做功，將會導(dǎo)致中壓缸做功增加，其效率會降低。為此，應(yīng)盡量保證用高溫高壓的蒸汽去多做功，減少再熱器減溫水用量，來提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

1.1.3 加強(qiáng)對鍋爐燃燒的調(diào)整

機(jī)組正常運(yùn)行中要使燃料在鍋爐內(nèi)完全燃燒，除了合理調(diào)整燃燒方式外，還要加強(qiáng)對一、二、三次風(fēng)量的配比，保證合理的過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)過大或過小都將造成鍋爐效率降低。過量空氣系數(shù)越大，排煙熱損失 (q2)也就越大;過量空氣系數(shù)過小時，易造成部分煤粉顆粒與空氣不能充分混合，燃燒不充分，飛灰中可燃物增加，機(jī)械不完全燃燒熱損失 (q4)增加。通過試驗(yàn)得出:飛灰中可燃物每增加1%，300 MW機(jī)組煤耗增加1.25 g/kWh，200 MW機(jī)組煤耗增加1.16 g/kWh。合理的過量空氣系數(shù)應(yīng)使損失之和為最小。在機(jī)組正常運(yùn)行中，運(yùn)行人員要對鍋爐的燃燒情況進(jìn)行多次檢查，合理配風(fēng)，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷嚴(yán)格控制氧量，保持合理的過量空氣系數(shù)。在負(fù)荷增加過程中應(yīng)先將風(fēng)量適當(dāng)加大，然后增加燃料量，使風(fēng)量調(diào)整優(yōu)先于燃料量。而在減負(fù)荷過程中，應(yīng)先減燃料量而后減風(fēng)量，使風(fēng)量滯后于燃料量的調(diào)整。這樣可保證燃料完全燃燒，降低燃料的不完全燃燒熱損失。

1.1.4 加強(qiáng)對鍋爐受熱面的吹灰工作

對燃煤鍋爐，排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)損失中最大的一項(xiàng)，在運(yùn)行中其值約占總熱損失的5%～12%。一般情況下，排煙溫度每升高12～15℃，排煙熱損失增加1%。通過試驗(yàn)得出:排煙溫度每升高1℃，300 MW機(jī)組煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW機(jī)組煤耗增加0.12 g/kWh。運(yùn)行中，如果受熱面上發(fā)生結(jié)渣或積灰時，受熱面的熱阻增大，傳熱變差，排煙溫度升高。而排煙溫度越高，排煙量越大，排煙熱損失就越大。為了減少排煙熱損失，應(yīng)保持鍋爐各受熱面清潔，但吹灰工作同時增加了工質(zhì)損失及熱量損失，所以應(yīng)按設(shè)計(jì)工況及鍋爐結(jié)焦的實(shí)際情況，確定合理的吹灰次數(shù)和吹灰方式，以保證鍋爐在最佳工況下運(yùn)行，從而提高經(jīng)濟(jì)性。

1.1.5 確保高加投入率使給水溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求

機(jī)組運(yùn)行中要加強(qiáng)對高加系統(tǒng)的檢查，確保高加投入正常，滿足加熱給水的要求，使給水溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過試驗(yàn)得出:給水溫度每下降1℃，300 MW機(jī)組煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW機(jī)組煤耗增加0.125 g/kWh。因此運(yùn)行中提高給水溫度是十分必要的。

1.1.6 保持凝汽器在經(jīng)濟(jì)真空下工作

經(jīng)濟(jì)真空是指提高真空后所增加的汽輪機(jī)功率與為提高真空使循環(huán)水泵多消耗的廠用電的差值達(dá)到最大時的真空值。在循環(huán)水泵功耗不變的情況下，保持較高真空的方法有如下幾方面。

a． 定期做真空嚴(yán)密性試驗(yàn)工作，保證真空系統(tǒng)有漏點(diǎn)時可及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。

b． 確保凝汽器端差達(dá)到設(shè)計(jì)要求，要及時調(diào)節(jié)循環(huán)水量，定期對凝汽器水側(cè)進(jìn)行清掃，及時清理雜物，保證凝汽器管子清潔，滿足換熱要求。

c． 對真空泵和射水泵分離器及時清理，對水箱要及時串水，保證泵在合理工況下運(yùn)行。

d． 運(yùn)行中保持凝汽器水位正常。凝汽器水位較低會導(dǎo)致凝結(jié)水泵入口壓力下降，影響凝結(jié)水泵正常運(yùn)行，嚴(yán)重時還可能造成汽蝕，降低凝汽器真空，同時增加設(shè)備維修費(fèi)用。凝汽器水位高，凝汽器空間減少，冷卻面積也相應(yīng)減少，凝汽器真空下降。另外，凝汽器水位過高，使凝汽器部分銅管淹沒在凝結(jié)水中，將處于飽和狀態(tài)的凝結(jié)水繼續(xù)冷卻，造成凝結(jié)水過冷度增加，導(dǎo)致機(jī)組冷源損失加大，從而降低機(jī)組效率。

e． 根據(jù)季節(jié)和負(fù)荷變化保證合理的循環(huán)水泵運(yùn)行方式和臺數(shù)，保證最佳真空。

1.2 合理安排設(shè)備運(yùn)行方式，節(jié)約廠用電

對于節(jié)能降耗，節(jié)省廠用電率也是非常重要的。為降低廠用電率，應(yīng)本著1臺轉(zhuǎn)機(jī)能滿足需要時決不啟動第2臺轉(zhuǎn)機(jī)，減少設(shè)備空轉(zhuǎn)時間，以提高經(jīng)濟(jì)性，節(jié)省廠用電率可采取以下幾方面措施。

a． 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況，及時投退設(shè)備。渾江發(fā)電公司各機(jī)組引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)均為2臺，在機(jī)組啟動初期，先啟動1組引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)，隨著負(fù)荷的增加再啟動另外1組。在負(fù)荷增加或減少時，隨灰量增加或減少及時調(diào)整電場運(yùn)行方式。

b． 根據(jù)季節(jié)的不同，合理調(diào)整循環(huán)泵運(yùn)行臺數(shù)。

c． 機(jī)組啟動時，可采用純汽泵啟動，大大節(jié)省廠用電。

d． 機(jī)組啟動時，要利用好臨爐串粉，保證啟動機(jī)組盡快投入煤粉，減少投油時間。

e． 機(jī)組運(yùn)行中根據(jù)負(fù)荷情況及時停運(yùn)制粉系統(tǒng)，運(yùn)行中的制粉系統(tǒng)應(yīng)保證最佳出力，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)，減少能量浪費(fèi)。

f． 停機(jī)后具備停循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等輔機(jī)條件時，要盡早停運(yùn)。

g． 優(yōu)化輸煤系統(tǒng)運(yùn)行方式，減少輸煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)機(jī)空負(fù)荷運(yùn)行時間及皮帶運(yùn)行段數(shù)。

h． 投運(yùn)過程中，脫硫系統(tǒng)避免長時間空轉(zhuǎn)，脫水系統(tǒng)設(shè)定好運(yùn)轉(zhuǎn)時間。

i． 根據(jù)季節(jié)變化，及時調(diào)整廠房暖汽運(yùn)行方式及通風(fēng)機(jī)臺數(shù)。

j． 制定合理的照明管理制度，嚴(yán)格控制照明用電。各辦公場所的空調(diào)，不必要開啟的應(yīng)全部關(guān)閉;各辦公場所的飲水機(jī)，不必要投制冷的應(yīng)盡量不投，避免出現(xiàn)長流水現(xiàn)象。

k． 對凝結(jié)水泵、除渣泵進(jìn)行變頻改造。

m． 機(jī)組停機(jī)過程中要保證煤倉、粉倉燒空，并保證密閉。若停機(jī)時間長，要及時對粉倉進(jìn)行清理，以確保再次啟爐時來粉正常。

1.3 加強(qiáng)設(shè)備治理，避免閥門內(nèi)外漏

閥門內(nèi)外漏會造成工質(zhì)損失，使機(jī)組效率降低，如高壓旁路門內(nèi)漏會使高壓缸做功降低，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，疏水門內(nèi)漏會造成熱損失增加等。加強(qiáng)設(shè)備治理，可采取如下措施。

a． 嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理制度，如發(fā)現(xiàn)閥門缺陷，檢修人員應(yīng)能夠及時處理。

b． 機(jī)組啟動后要對有關(guān)疏水管道進(jìn)行詳細(xì)檢查，如發(fā)現(xiàn)氣動門或電動門不嚴(yán)，應(yīng)及時關(guān)閉手動門，防止長期沖刷造成閥門內(nèi)漏。

c． 機(jī)組運(yùn)行時要定期檢查疏水溫度，關(guān)注疏水箱水位等參數(shù)有無變化，從而判斷有無閥門內(nèi)漏現(xiàn)象。

d． 應(yīng)保證鍋爐側(cè)各風(fēng)門嚴(yán)密、閥位準(zhǔn)確，減少風(fēng)機(jī)電耗，以利于經(jīng)濟(jì)燃燒。

e． 加強(qiáng)等離子點(diǎn)火裝置及微油系統(tǒng)的維護(hù)管理，并使其備用良好，投入運(yùn)行時安全可靠，機(jī)組啟動或停運(yùn)時可以節(jié)約能源。

f． 加強(qiáng)設(shè)備檢查、維護(hù)工作，提高檢修工藝及設(shè)備運(yùn)行可靠性，保證機(jī)組出力。

1.4 機(jī)組啟動時組織協(xié)調(diào)到位，減少能源浪費(fèi)

機(jī)組啟動過程中，往往因組織協(xié)調(diào)不到位出現(xiàn)工質(zhì)浪費(fèi)現(xiàn)象，如啟動過程中人員操作不熟會使啟動時間延長，水質(zhì)化驗(yàn)不及時會造成疏水不能及時回收等。因此，在啟動過程中，為避免出現(xiàn)類似現(xiàn)象，可采取以下措施。

a． 啟動前制定詳細(xì)的啟動計(jì)劃，運(yùn)行人員按照啟動計(jì)劃做好充分準(zhǔn)備，執(zhí)行好啟機(jī)操作票，嚴(yán)格按升溫升壓曲線進(jìn)行，控制好啟動時間，使啟動操作有序運(yùn)行。

b． 檢修人員充足并隨時待命，以便及時處理啟動過程中發(fā)生的設(shè)備缺陷。

c． 有啟動試驗(yàn)時，要聯(lián)系有關(guān)人員提前到現(xiàn)場，避免因人員未到而造成試驗(yàn)時間延長。

d． 化驗(yàn)室人員在各階段要提前對汽、水等工質(zhì)取樣化驗(yàn)，掌握工質(zhì)狀況，達(dá)到回收條件的要及時回收。

e． 專業(yè)管理人員應(yīng)及時到位，合理安排啟機(jī)過程中的技術(shù)人員，保證啟機(jī)過程順利進(jìn)行。

f． 機(jī)組穩(wěn)定后及時切為順序閥運(yùn)行。

1.5 充分發(fā)揮值長的核心作用，增加發(fā)電量

值長要根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況及負(fù)荷需求，抓住機(jī)會，爭取提高機(jī)組負(fù)荷率，減少停備時間，提高機(jī)組運(yùn)行小時數(shù)，減少電量考核。同時要加強(qiáng)與省調(diào)度中心的協(xié)調(diào)與溝通，隨時關(guān)注電力市場及省內(nèi)各電廠機(jī)組運(yùn)行狀況，拓展發(fā)電量空間，為增加發(fā)電量創(chuàng)造良好的外部市場。

2 結(jié)束語

渾江發(fā)電公司根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了火電廠在運(yùn)行過程中可采取的切實(shí)可行的節(jié)能降耗措施，這些措施在現(xiàn)場應(yīng)用中得到了很好的效果。在當(dāng)前高煤價(jià)的形勢下，節(jié)能工作尤為重要，希望通過這些方法，使節(jié)能降耗工作的作用真正體現(xiàn)出來。

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