淺談降低大型火力發(fā)電機(jī)組廠用電率措施

鄭博林

摘 要：由于受到能源危機(jī)的影響和新能源發(fā)電企業(yè)對(duì)火力發(fā)電企業(yè)的沖擊，煤電價(jià)格變化也都發(fā)生著巨大的變化。因此，近些年來(lái)不少火力發(fā)電企業(yè)均出現(xiàn)了虧損的現(xiàn)象。為應(yīng)對(duì)此現(xiàn)象，對(duì)火力發(fā)電企業(yè)節(jié)能降耗措施進(jìn)行分析和研究。本文以火力發(fā)電廠作介紹，對(duì)其在發(fā)電過(guò)程中如何節(jié)約廠用電率進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；廠用電率；節(jié)電；經(jīng)濟(jì)

1 概述

廠用電率是衡量火力發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)之一，同類型機(jī)組的廠用電率指標(biāo)均存在不同，將直觀真實(shí)地反映火力發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理水平，各火力發(fā)電企業(yè)也是把降低廠用電率作為強(qiáng)化生產(chǎn)管理、提高企業(yè)效益的一項(xiàng)重要任務(wù)和目標(biāo)。

能夠達(dá)到最佳的廠用電率是火力發(fā)電機(jī)組的巨大考驗(yàn)，火力發(fā)電機(jī)級(jí)需要從規(guī)劃設(shè)計(jì)、基建安裝、機(jī)組調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、檢修維護(hù)、技術(shù)改造等各個(gè)階段的不斷完善才可以實(shí)現(xiàn)。

近年來(lái)，根據(jù)環(huán)保需要，火力發(fā)電機(jī)組投入大量的改造工作，加裝脫硝、脫硫、除塵等系統(tǒng)，給輔機(jī)運(yùn)行帶來(lái)新的不平衡。煤炭市場(chǎng)價(jià)格不斷變化，嚴(yán)重偏離了火力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)煤種，給鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)了新的困難?；鹆Πl(fā)電機(jī)組降低廠用電率，需要根據(jù)機(jī)組的實(shí)際情況，優(yōu)化運(yùn)行方式，調(diào)整技術(shù)措施，完善設(shè)備檢修維護(hù)管理手段，運(yùn)用現(xiàn)今的科技創(chuàng)新技術(shù)實(shí)施節(jié)能改造。

2 降低廠用電率的有效措施

2.1 機(jī)組啟停階段節(jié)電

2.1.1 無(wú)電泵啟動(dòng)。在啟動(dòng)機(jī)組時(shí)將不使用電動(dòng)給水泵，采用汽泵前置泵上水。采用啟動(dòng)汽動(dòng)給水泵提前沖轉(zhuǎn)，減少啟機(jī)過(guò)程中汽泵啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)及早停運(yùn)油系統(tǒng)和切換廠用電系統(tǒng)。

2.1.2 嚴(yán)格停機(jī)階段設(shè)備停止工作，規(guī)范主要設(shè)備停運(yùn)時(shí)間間隔，包括：電動(dòng)給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、真空泵、電除塵器、吸收塔循環(huán)泵、閉式水泵等，以及公用系統(tǒng)隔離和電氣設(shè)備倒換。

2.2 降低機(jī)組熱損失

（1）化學(xué)不完全燃燒熱損失。排煙系統(tǒng)中未完全燃燒的可燃?xì)怏w所帶走的熱量，生產(chǎn)中主要監(jiān)測(cè)爐膛出口一氧化碳濃度。其主要影響因素有：燃料的揮發(fā)份、爐膛過(guò)量空氣系數(shù)、燃燒器設(shè)計(jì)、爐膛溫度以及爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況等。

（2）機(jī)械不完全燃燒熱損失。包括飛灰、落灰、灰渣、溢流灰和冷灰中未燃盡的可燃物所造成的熱損失，根據(jù)化學(xué)化驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)鍋爐送風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。其主要影響因素有：燃料性質(zhì)、燃燒器設(shè)計(jì)、爐膛溫度、爐膛設(shè)計(jì)和爐膛過(guò)熱空氣系數(shù)。

（3）散熱損失。在鍋爐本體及其范圍內(nèi)的煙風(fēng)道、汽水管道的表面溫度均高于周圍環(huán)境溫度，部分熱量將通過(guò)鍋爐表面擴(kuò)散到大氣中去。散熱損失量與鍋爐外表面積大小、外表面溫度、地理環(huán)境條件、鍋爐容量及鍋爐熱負(fù)荷量關(guān)。

（4）鍋爐排煙熱損失。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度及煙氣量的多少，排煙溫度比環(huán)境溫度越高，排煙量越大，排煙熱損失越大。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)相應(yīng)的調(diào)整鍋爐風(fēng)量，鍋爐的安全運(yùn)行要保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)量空氣系數(shù)，過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)大，將使?fàn)t膛出口溫度升高，煙氣量增加，造成排煙損失增加從而導(dǎo)致鍋爐效率下降。

（5）汽輪機(jī)排汽熱損失。發(fā)電機(jī)組做功后的蒸汽需要冷凝成水，然后通過(guò)給水泵升壓重新回到鍋爐吸熱。目前的冷卻方式普遍采用的方法是水冷或空冷，將冷凝熱排入大氣。由于冷凝熱屬于低品位熱源難以利用，除低真空的背壓機(jī)組外，極少回收。

（6）鍋爐排煙熱損失和汽輪機(jī)排汽熱損失是熱損失占比量最大的兩項(xiàng)損失。

2.3 制粉系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

（1）確定磨煤機(jī)在不同負(fù)荷下的運(yùn)行方式。根據(jù)磨煤機(jī)特性及煤質(zhì)，盡量保證單臺(tái)磨煤機(jī)最大出力運(yùn)行，減少磨煤機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)和啟停次數(shù)。

（2）提高磨煤機(jī)進(jìn)、出口一次風(fēng)溫度。注意檢查各風(fēng)門的嚴(yán)密性，在磨煤機(jī)檢修后應(yīng)保證冷、熱風(fēng)門關(guān)閉嚴(yán)密。運(yùn)行中盡量保證各臺(tái)磨煤機(jī)入口冷、熱風(fēng)門在較大開(kāi)度，減少冷、熱風(fēng)門節(jié)流損失。

（3）合理控制一次風(fēng)壓，降低一次風(fēng)量。

2.4 降低風(fēng)煙系統(tǒng)電耗

鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)主要包括一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)及增壓風(fēng)機(jī)等，風(fēng)煙系統(tǒng)消耗的總能量即系統(tǒng)中各風(fēng)機(jī)消耗的能量總和。降低鍋爐風(fēng)機(jī)電耗的主要途徑有兩個(gè)：

（1）在保證鍋爐燃燒需要的前提下，盡可能降低風(fēng)煙系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)阻力和風(fēng)量；

（2）選擇與風(fēng)煙系統(tǒng)相匹配的風(fēng)機(jī)及其調(diào)節(jié)裝置，提高風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率。

2.5 脫硫系統(tǒng)節(jié)電

（1）優(yōu)化吸收塔循環(huán)泵運(yùn)行，對(duì)吸收塔循環(huán)泵進(jìn)行變頻改造，在部分負(fù)荷情況下減少漿液循環(huán)量。

（2）加強(qiáng)GGH吹灰管理，建立機(jī)組負(fù)荷與GGH壓差的對(duì)比曲線，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并處理。

2.6 循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)電

（1）建立循環(huán)水溫度、排汽壓力與循環(huán)泵臺(tái)數(shù)對(duì)應(yīng)曲線，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)明確并嚴(yán)格執(zhí)行。

（2）加強(qiáng)循環(huán)水系統(tǒng)濾網(wǎng)和膠球管理工作。膠球清洗系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)監(jiān)視收球率，應(yīng)盡量選擇循環(huán)水流量較大的時(shí)段時(shí)投入膠球清洗系統(tǒng)。采用定期投入二次濾網(wǎng)與壓差管理相結(jié)合，及時(shí)排污和清污。

（3）開(kāi)式水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，盡可能減小開(kāi)式水系統(tǒng)運(yùn)行壓力。

2.7 除灰除塵系統(tǒng)節(jié)電

2.7.1 電除塵設(shè)備治理。如保持合適的陰極線臟污、振打裝置缺陷、治理極板彎曲變形、極板間距等。

2.7.2 改造電除塵器高頻電源。采用高頻電源改造通常在電除塵器的一、二電場(chǎng)，將大幅增強(qiáng)煙塵的電荷量，減少電場(chǎng)內(nèi)無(wú)效的空氣電離所消耗的能量，既減少能耗，又提高除塵效率。

2.7.3 輸灰系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化。根據(jù)輸送系統(tǒng)的運(yùn)行情況和機(jī)組負(fù)荷來(lái)設(shè)定輸灰時(shí)間、間隔，減小負(fù)壓系統(tǒng)能耗。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著大型火力發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)日益增多，降低廠用電率的問(wèn)題是一件迫在眉捷的目標(biāo)和任務(wù)，對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著非常重要的意義，對(duì)于火力發(fā)電企業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，通過(guò)不斷的維護(hù)、改造、優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行方式來(lái)降低廠用電率，盡可能將節(jié)能降耗工作從根本上進(jìn)行解決。

參考文獻(xiàn)

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[2]鄭福國(guó)，張雄.淺析降低大型火力發(fā)電機(jī)組廠用電率的措施[J].電力設(shè)備，2005，6（3）：68-70.

（作者單位：深能庫(kù)爾勒發(fā)電有限公司）