火電機(jī)組運(yùn)行中的節(jié)能優(yōu)化措施分析

【摘要】火電廠作為我國(guó)電能提供的主要部分，其能耗一直以來(lái)就占有較大的比例，為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能目標(biāo)，必須重視火電機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行。文章主要結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從兩個(gè)方面分析如何實(shí)施火電機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行優(yōu)化，具有較高的實(shí)踐借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】火電機(jī)組；節(jié)能；運(yùn)行

節(jié)能作為全球性的熱點(diǎn)話題，受到了廣泛的關(guān)注，電力行業(yè)作為電能的創(chuàng)造者也肩負(fù)著節(jié)能的重要責(zé)任，不僅是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，也是電力企業(yè)節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措，因此，節(jié)能成為了電力企業(yè)現(xiàn)在和未來(lái)發(fā)展道路中迫切需要解決的問(wèn)題之一，特別是占中國(guó)發(fā)電量比重70%左右的火力發(fā)電更要注重電力生產(chǎn)節(jié)能問(wèn)題。其中，火電機(jī)組作為火力發(fā)電中能耗的重要組成部分需要重點(diǎn)加以關(guān)注和研究，文章主要對(duì)火電機(jī)組運(yùn)行中的節(jié)能措施進(jìn)行分析，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。

1.運(yùn)行參數(shù)的科學(xué)控制

火電機(jī)組的能耗是由多個(gè)組成部分產(chǎn)生的，在運(yùn)行過(guò)程中必須對(duì)主要設(shè)備的主要參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的控制，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行，通過(guò)筆者的總結(jié)，為了達(dá)到節(jié)能的目的，需要做好以下主要運(yùn)行參數(shù)的控制。

（1）主、再熱汽溫及汽壓的上線運(yùn)行

汽溫、汽壓是火電機(jī)組的重要參數(shù)，這些參數(shù)的變化直接影響著機(jī)組的能耗。筆者在日常工作中的經(jīng)驗(yàn)得出，300MW機(jī)組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.09g/kWh；再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.08g/kWh；主汽壓力每下降0.1MPa，煤耗上升0.17g/kWh。200MW機(jī)組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.12g/kWh；再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.1g/kWh；主汽壓力每下降0.1MPa，煤耗上升0.15g/kWh。通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以看出，汽溫、汽壓的上線運(yùn)行，可有效降低火電廠機(jī)組運(yùn)行的煤耗量。因此，在火電機(jī)組運(yùn)行中對(duì)主、再熱汽溫和汽壓的控制可較好的達(dá)到節(jié)能目的。

（2）再熱器減溫水量的減少

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機(jī)組節(jié)能的有效途徑之一。正常運(yùn)行時(shí)不用減溫水，只有再熱汽溫不能控制時(shí)，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乖贌嵴羝髁吭黾?，在?fù)荷不變時(shí)，再熱器加熱出來(lái)的中壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸做功，將會(huì)導(dǎo)致中壓缸做功增加，其效率會(huì)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(lái)保證機(jī)組節(jié)能運(yùn)行。

（3）鍋爐燃燒的調(diào)整

鍋爐燃燒率越高，相同做功所需的煤耗就越少，提高鍋爐燃燒率是機(jī)組節(jié)能運(yùn)行的基本措施之一。除合理調(diào)整燃燒方式外，要加強(qiáng)對(duì)一、二、三次風(fēng)量的配比，保證合理的過(guò)量空氣系數(shù)。過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)大或過(guò)小都將造成鍋爐效率降低。過(guò)量空氣系數(shù)越大，排煙熱損失也就越大；過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)小時(shí)，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增加。以下同樣是筆者工作過(guò)程中所記錄的一組數(shù)據(jù)：飛灰中可燃物每增加1%，300MW機(jī)組煤耗增加1.25g/kWh，200MW機(jī)組煤耗增加1.16g/kWh。因此，合理的過(guò)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(duì)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(guò)量空氣系數(shù)。在負(fù)荷增加過(guò)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(guò)程中，應(yīng)先減燃料量然后減風(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，也減少了能耗。

（4）鍋爐受熱面吹灰工作的加強(qiáng)

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%。排煙溫度每升高1℃，300MW機(jī)組煤耗增加0.12g/kWh，200MW機(jī)組煤耗增加0.12g/kWh。機(jī)組運(yùn)行中，如果受熱面上發(fā)生結(jié)渣或積灰時(shí)，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，相應(yīng)的煤耗就越多。為了減少排煙熱損失，達(dá)到節(jié)能目的，應(yīng)保持鍋爐各受熱面清潔，但吹灰工作同時(shí)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，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。

（5）給水溫度的提高

經(jīng)驗(yàn)表明，給水溫度每下降1℃，300MW機(jī)組煤耗增加0.12g/kWh，200MW機(jī)組煤耗增加0.125g/kWh。因此，適當(dāng)提高給水溫度對(duì)于機(jī)組節(jié)能運(yùn)行具有重要意義。機(jī)組運(yùn)行中要加強(qiáng)對(duì)高加系統(tǒng)的檢查，確保高加投入正常，滿(mǎn)足加熱給水的要求，使給水溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（6）凝汽器較高真空的保持

在機(jī)組運(yùn)行中，凝汽器工作狀態(tài)的惡化將直接引起汽輪機(jī)的消耗和機(jī)組出力，當(dāng)機(jī)組汽耗量不變時(shí)，真空惡化1%，將引起汽輪機(jī)的功率降低額定容量的0.7%～1%，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷不變時(shí)，相當(dāng)于燃煤耗量增加1%～2%。因此，保持凝汽器經(jīng)濟(jì)真空是火電機(jī)組節(jié)能的措施之一。較高真空保持的方法較多，例如定期做真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理真空系統(tǒng)中的漏點(diǎn)；根據(jù)季節(jié)情況及時(shí)調(diào)整循環(huán)水泵運(yùn)行方式；保持凝汽器水位正常等，運(yùn)行人員需要全面的落實(shí)。

2.運(yùn)行方式的合理安排

節(jié)省廠用電率也是火電廠機(jī)組節(jié)能重要內(nèi)容，需要運(yùn)行人員對(duì)此關(guān)注，廠用電降低多集中于各種主、輔設(shè)備運(yùn)行方式的調(diào)整和優(yōu)化，應(yīng)本著1臺(tái)轉(zhuǎn)機(jī)能滿(mǎn)足需要時(shí)決不啟動(dòng)第2臺(tái)轉(zhuǎn)機(jī)，減少設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)間，以提高經(jīng)濟(jì)性，降低能耗。廠用電率的節(jié)省方法較多，例如根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，及時(shí)投退設(shè)備；根據(jù)季節(jié)變化，合理調(diào)整循環(huán)泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)；采用純汽泵啟動(dòng)機(jī)組；根據(jù)負(fù)荷情況及時(shí)停運(yùn)制粉系統(tǒng)；優(yōu)化輸煤系統(tǒng)運(yùn)行方式；避免脫硫系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)等。需要運(yùn)行人員根據(jù)火電機(jī)組的實(shí)際情況，在保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，合理的安排運(yùn)行方式，以滿(mǎn)足節(jié)能運(yùn)行要求。

3.結(jié)語(yǔ)

火電機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行不僅涉及到諸多的設(shè)備，還包含著各種運(yùn)行階段，這就要求運(yùn)行人員不僅要從機(jī)組參數(shù)方面加以?xún)?yōu)化，還要從運(yùn)行方式方面多作調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組用最少的能耗創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益，符合國(guó)家節(jié)能發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)

[1]程前義，孫禔.300MW火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討[J].湖北電力，2001（4）.

[2]茹林.提高火電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)水平的若干方法初探[J].中國(guó)勘察設(shè)計(jì)，2012（1）.

[3]秦文防，孫鵬.淺談火電機(jī)組節(jié)能降耗的措施[J].通用機(jī)械，2011（6）.