火力發(fā)電廠的節(jié)能控制與監(jiān)督管理

摘 要：為緩解火力發(fā)電廠的能源瓶頸制約，促進(jìn)火力發(fā)電企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。從火力發(fā)電廠的節(jié)能控制與監(jiān)督管理角度探討了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、管理規(guī)范的科學(xué)的節(jié)能措施。以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為切入點(diǎn)，探討了目前火力發(fā)電廠在節(jié)煤、節(jié)油、節(jié)水、節(jié)電工作中的能耗控制手段，以指標(biāo)管理為主線，從火力發(fā)電廠節(jié)能體系、設(shè)備檢修、設(shè)備運(yùn)行、熱力試驗(yàn)等方面探討節(jié)能監(jiān)督管理手段。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；節(jié)能控制；監(jiān)督管理

0 前言

目前，國家正處在重新考慮能源發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵時(shí)期，要求調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，進(jìn)一步明確和貫徹節(jié)能優(yōu)先的長期能源戰(zhàn)略。 電能是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的主要?jiǎng)恿?，電力生產(chǎn)消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，而在我國的發(fā)電能源構(gòu)成中，火力發(fā)電占70%以上，為此火力發(fā)電企業(yè)的節(jié)能控制與監(jiān)督管理就顯得尤為重要。

1 火力發(fā)電廠的節(jié)能控制

火電廠的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可大致分為：燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產(chǎn)和消耗、汽輪機(jī)組發(fā)電和電力輸送等?；鹆Πl(fā)電廠的節(jié)能控制就是通過對發(fā)電企業(yè)耗能設(shè)備及系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修、技術(shù)改造等階段進(jìn)行節(jié)能技術(shù)監(jiān)督。簡而言之，就是通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)改造等途徑，以最少的能耗取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.1 燃煤節(jié)能控制

燃料成本占火力發(fā)電成本的60%—70%，占上網(wǎng)電價(jià)成本30%左右。因此做好火力發(fā)電廠燃煤綜合節(jié)能控制降低燃料成本是節(jié)能工作的重點(diǎn)工作。

（1）降低采購成本。電力企業(yè)改革不但打破了燃料計(jì)劃分配的格局，而且使各個(gè)發(fā)電企業(yè)不再局限于單一煤種，發(fā)電企業(yè)的燃料管理部門要從分配型向經(jīng)營性轉(zhuǎn)變，進(jìn)行比質(zhì)比價(jià)分析，選擇最優(yōu)方案做為計(jì)劃期內(nèi)燃料采購的訂貨目標(biāo)，達(dá)到降低燃料成本的目的。

（2）采用動(dòng)力配煤技術(shù)，改善燃煤質(zhì)量。按照鍋爐臺數(shù)或容量統(tǒng)計(jì)，實(shí)際燃煤與設(shè)計(jì)煤種不符的占60%以上，而動(dòng)力配煤技術(shù)作為成熟易行的煤炭燃前加工技術(shù)之一，有利于改善燃煤質(zhì)量，緩解煤炭供應(yīng)壓力，提高劣質(zhì)煤（地煤）利用率。發(fā)電企業(yè)經(jīng)過有效的煤種混配使原來低價(jià)劣質(zhì)煤得到綜合利用，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。動(dòng)力配煤手段根據(jù)發(fā)電企業(yè)的用煤特點(diǎn)與場地條件等多方面因素有關(guān)，常見的有堆混、抓斗混、皮帶混、擋板混、自動(dòng)配煤等。各發(fā)電企業(yè)可以根據(jù)自身的條件優(yōu)化選擇。

（3）加強(qiáng)燃煤質(zhì)量控制。應(yīng)用機(jī)械化采樣、煤質(zhì)在線檢測技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)的煤樣制備技術(shù)以及化驗(yàn)技術(shù)，強(qiáng)化煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果校核管理，做好煤質(zhì)監(jiān)督工作，有利于發(fā)電企業(yè)成本控制。

（4）加強(qiáng)火電廠煤場的綜合管理。煤在儲存過程中易受到氧化作用而降低其發(fā)熱量，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生自燃；煤堆上的煤易被風(fēng)吹走或被雨水沖走而受損失，由于煤堆上落有大量塵土而又易影響煤質(zhì)，因此對煤場的綜合治理非常重要。常見的主要做法有：增設(shè)必要的測溫裝置；分層壓實(shí)，減少空氣占有的空隙；燒舊存新；覆蓋難燃物質(zhì)；做好防止水分增多的措施；降低儲存損耗；利用兩個(gè)指標(biāo)來衡量煤場管理的好壞，即：煤場存損率與入廠入爐煤熱值差。同時(shí)應(yīng)及時(shí)可靠地進(jìn)行庫存燃煤的盈虧盤點(diǎn)，并分析查找原因，并以此調(diào)整發(fā)電、供熱煤耗率。

（5）積極探索應(yīng)用劣質(zhì)煤燃燒技術(shù)。由于煤炭供應(yīng)壓力和燃料成本壓力，煤質(zhì)劣化。探索應(yīng)用劣質(zhì)煤燃燒技術(shù)能夠穩(wěn)定燃燒、提高鍋爐效率、降低發(fā)電成本。應(yīng)從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度，重點(diǎn)加強(qiáng)對一、二次風(fēng)量、風(fēng)速，干燥出力、煤粉細(xì)度參數(shù)的調(diào)整，使劣質(zhì)煤經(jīng)濟(jì)燃燒。

1.2 火電廠的節(jié)水控制

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)取水量約占全國供水總量的21%，發(fā)電企業(yè)取水量約占工業(yè)取水量的50%，采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)的火電廠平均單位發(fā)電取水量5.94kg/kwh?；痣姀S是主要的用水大戶，做好節(jié)水工作不但是電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)問題，而且是關(guān)系到電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展，保證經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速健康發(fā)展的重大社會(huì)問題。目前，我國火電廠用水浪費(fèi)比較嚴(yán)重，綜合耗水指標(biāo)還比較高，因此，要積極采取有效的節(jié)水措施切實(shí)提高水的利用率。

（1）做好企業(yè)水平衡測試工作。水平衡測試是發(fā)電企業(yè)做好節(jié)水控制，實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)用水管理的基礎(chǔ)，用來評價(jià)企業(yè)用水的合理程度，明確節(jié)水方向，挖掘節(jié)水潛力，制定用水、節(jié)水規(guī)劃，以達(dá)到真正“零”排放。

（2）逐步提高濃縮倍率，減少取水量。按照1999年5月28日國家電力公司下發(fā)《火力發(fā)電廠節(jié)約用水的若干意見》的通知精神，循環(huán)冷卻水的濃縮倍率應(yīng)通過試驗(yàn)并經(jīng)過技術(shù)分析比較后確定。在有效進(jìn)行處理的同時(shí)盡量提高循環(huán)水的濃縮倍率。比如：利用循環(huán)水串帶工業(yè)水、推廣應(yīng)用干式除灰除渣系統(tǒng)、開發(fā)推廣應(yīng)用高效的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)。

（3）減少化學(xué)制水耗水率并努力降低機(jī)組補(bǔ)水率。發(fā)電企業(yè)必須完善汽水系統(tǒng)的計(jì)量裝置，及時(shí)更換不準(zhǔn)或不靈敏的表記；將熱力系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)以及回收利用系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、非生產(chǎn)用水系統(tǒng)、自備水系統(tǒng)等設(shè)施納入節(jié)水管理的范疇；做好設(shè)備維護(hù)工作，減少不必要的熱力系統(tǒng)漏泄量，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)以及機(jī)組負(fù)荷變化，及時(shí)調(diào)整循環(huán)水冷卻水量、工業(yè)水冷卻水量、沖洗水量等，努力降低鍋爐補(bǔ)水率。

（4）積極將城市污水做為循環(huán)冷卻水。城市污水凈化出力后做火電廠的循環(huán)冷卻水加以利用既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，是火電廠節(jié)水的有效途徑，也是現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要。

1.3 火電廠燃油的節(jié)能控制

火電廠的燃油主要用于機(jī)組的啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)定燃燒。目前有效的節(jié)油措施有兩個(gè)：一是研究、探討應(yīng)用低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)，另外一個(gè)就是進(jìn)行燃油系統(tǒng)改造，采用小流量汽化油槍技術(shù)，減少啟動(dòng)燃油和穩(wěn)燃投油。

1.4 火電廠的節(jié)電控制

發(fā)電廠廠用電量約占機(jī)組容量的5～l0%，除去制粉系統(tǒng)以外，泵與風(fēng)機(jī)等火電機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備消耗的電能約占廠用電的70～80%。泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)電水平主要通過耗電率來反映。推廣先進(jìn)的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，利用變頻技術(shù)對這些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行變頻改造具有十分重要的意義。同時(shí)加強(qiáng)非生產(chǎn)用電的管理推廣使用節(jié)能電器也是發(fā)電企業(yè)必須采取的節(jié)能措施。

2 火電廠的節(jié)能監(jiān)督管理

火電廠的節(jié)能監(jiān)督管理要廣泛運(yùn)用現(xiàn)代、科學(xué)的管理技術(shù)，開展全面的、全員的、全過程的節(jié)能管理，實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)合理使用能源，不但提高能源利用效率，使各項(xiàng)能耗指標(biāo)達(dá)到最佳水平。

2.1 完善體系，對照標(biāo)準(zhǔn)，明確職責(zé)

做好節(jié)能監(jiān)督管理就必須建立健全崗位責(zé)任制，充分發(fā)揮三級節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)的作用。熟悉相應(yīng)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確各級節(jié)能人員職責(zé)，按照對照對標(biāo)對表的原則和發(fā)現(xiàn)—檢查—處理—評價(jià)的PDCA循環(huán)，形成閉環(huán)管理。

2.2 以指標(biāo)治理為核心，細(xì)化檢修的過程管理

細(xì)化檢修過程管理，制定合理的技術(shù)措施，提高設(shè)備檢修質(zhì)量，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，是節(jié)能監(jiān)督管理的重要手段。

（1）認(rèn)真檢查、清理各類冷熱換熱設(shè)備，提高熱交換器的換熱效率，減少能量損失。如受熱面清理、凝汽器清掃、預(yù)熱器清理、冷油器清理等。

（2）通過檢修維護(hù)消除漏汽、漏水、漏油、漏煤、漏粉、漏風(fēng)、漏灰、漏煙等現(xiàn)象。

（3）治理熱力系統(tǒng)保溫存在的缺陷，保證鍋爐受熱面吹灰設(shè)備正常投入。

（4）對設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造。比較成熟主要節(jié)能改造項(xiàng)目有：汽輪機(jī)通流部分改造，提高機(jī)組熱效率；對循環(huán)水泵進(jìn)行改造，提高循環(huán)水泵效率，提高機(jī)組真空度；采用新型螺旋鰭片管省煤器，降低排煙溫度；增加部分過熱器或再熱器受熱面提高主汽溫度；采用螺旋槽管空氣預(yù)熱器，降低排煙溫度等，設(shè)備節(jié)能改造是節(jié)能工作的主要途徑之一。

2.3 以指標(biāo)調(diào)整為中心，做好經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的節(jié)能監(jiān)督

運(yùn)行人員要牢固樹立整體節(jié)能意識，精心操作，不斷總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，以指標(biāo)調(diào)整為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的中心工作，合理調(diào)整，加強(qiáng)機(jī)組參數(shù)控制，使運(yùn)行參數(shù)達(dá)到額定值（壓紅線運(yùn)行）。

（1）重視耗差分析，推行機(jī)組性能在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，改善蒸汽質(zhì)量（壓力、溫度），使機(jī)組處于最佳工況運(yùn)行。

（2）開展經(jīng)濟(jì)調(diào)度，有針對性地指導(dǎo)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作。按照電網(wǎng)調(diào)度的要求和等微增原則，進(jìn)行負(fù)荷分配，合理調(diào)度輔機(jī)運(yùn)行方式，減少輔機(jī)無效運(yùn)行時(shí)間。

（3）重點(diǎn)針對機(jī)組真空、煤粉細(xì)度、制粉單耗、給水溫度等指標(biāo)進(jìn)行精心調(diào)整，并及時(shí)進(jìn)行專題分析和技術(shù)交流。制定科學(xué)完善的小指標(biāo)競賽考核辦法。

（4）加強(qiáng)化學(xué)運(yùn)行監(jiān)督管理，保證水質(zhì)，防止受熱面腐蝕和汽輪機(jī)通流部分積鹽，合理降低排污率。

3 結(jié)束語

電力工業(yè)發(fā)展迅速，但是目前火電機(jī)組能耗高、能源浪費(fèi)、煤炭緊張和淡水貧乏等情況已嚴(yán)重制約火力發(fā)電企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，因此火力發(fā)電廠的節(jié)能任務(wù)十分艱巨，火力發(fā)電廠必須從節(jié)能工作扎實(shí)抓起，從管理節(jié)約和科技節(jié)約以及人員意識節(jié)約三個(gè)層次，積極深入開展節(jié)能降耗工作，使火力發(fā)電企業(yè)的節(jié)能工作再上一個(gè)新臺階。

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作者簡介：王波（1973—），男，吉林長春人，畢業(yè)于東北電力學(xué)院熱能動(dòng)力工程專業(yè)，工程師，主要從事：發(fā)電廠熱機(jī)設(shè)備檢修、指標(biāo)管理等專業(yè)技術(shù)管理工作。