200MW火電機組能效提升

孫韜

摘 要：進入21世紀之后，世界科技進步速度日益加快，在原有的火電機組類型基礎(chǔ)上研究了具備高參數(shù)大容量的火電機組，這給200MW火電機組帶來嚴峻考驗。面對即將被代替的局面，要想打破當前的困境，需要對200WM火電機組進行設(shè)備改造和優(yōu)化，提高200WM火電機組能效，實現(xiàn)節(jié)能、優(yōu)化的運作方式。對此，本文對200WM火電機組內(nèi)容進行分析，提出設(shè)備改造實現(xiàn)節(jié)能降耗的措施，希望能為提高200WM火電機組的能效提供有用的信息。

關(guān)鍵詞：200WM火電機組；節(jié)能優(yōu)化；措施

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0151-01

我國始終堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，近十年來一直致力于環(huán)境與資源的保護與開發(fā)工作，而火電廠的火電機組作為發(fā)電主要設(shè)備，也一直受到各方的關(guān)注。在“十二五”規(guī)劃中國家對火電行業(yè)的能耗量提出了明確的要求，火電廠發(fā)電過程中的能耗要比2010年的能耗降低2.4%，因此加快火電機組能效的提升勢在必行。要想實現(xiàn)200MW火電機組能效提升，必須研究節(jié)能技術(shù)，創(chuàng)新火電設(shè)備制造工藝，優(yōu)化火電機組的運行。

1 200MW火電機組進行節(jié)能改造的指導(dǎo)原則

隨著機械制造自動化、智能化的發(fā)展，給火電行業(yè)帶來新的發(fā)展方向，火電企業(yè)可以利用先進的智能控制技術(shù)與變頻技術(shù)對火電機組設(shè)備進行改造，完成從傳統(tǒng)的火電機組設(shè)備向現(xiàn)代化控制與科學(xué)管理的轉(zhuǎn)變。這是火電行業(yè)此后發(fā)展的大方向，但是，盡管技術(shù)的出現(xiàn)為火電行業(yè)指明發(fā)展道路，但是在實踐中依然會有各種困難阻撓火電行業(yè)的改造和創(chuàng)新之路[1]。

2 利用節(jié)能降耗措施提升火電機組的能效

2.1 200MW火電機組介紹

某火電廠具有的200MW火電機組型號是N200-12.7/535/535，一共5臺，汽輪機產(chǎn)自哈爾濱，屬于超高壓、一次中間再熱、單軸、三缸、三排汽、沖動凝汽式火電機組。配套鍋爐型號是WG670/140-Ⅱ，是一次中間再熱自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉爐。以下討論的火電機組的節(jié)能降耗改造，均為該廠火電機組。

2.2 變頻改造

變頻改造實施的目的是減少火電機組中的輔助設(shè)備故障效率，利用變頻技術(shù)增加輔助設(shè)備自身性能，使這些輔機能夠降低運轉(zhuǎn)速度，通過降速實現(xiàn)能耗減少，并且降低機械設(shè)備的損耗率。該廠在實施變頻改造過程中，選用了凝升泵變頻改造，這一變頻技術(shù)的實施，實現(xiàn)了輔機的耗能轉(zhuǎn)變，有效提升火電機組的能效。

2.3 鍋爐改造

200MW機組運行的主要設(shè)備是鍋爐設(shè)備，鍋爐設(shè)備是整個運行系統(tǒng)之中能效差異變化比較明顯的部分，如果能對鍋爐設(shè)備進行節(jié)能改造，可以為火電廠節(jié)省更多的成本。鍋爐的改造，采用了保溫、密封等方法，首先對鍋爐設(shè)備的外圍及四周的構(gòu)件諸如氣包、聯(lián)箱等高溫高壓部分進行保溫，其次，對鍋爐設(shè)備中的空氣預(yù)熱間隙記性密封，此外，還對鍋爐設(shè)備一些消耗性構(gòu)造進行防磨處理[2]。鍋爐改造后，火電機組的運行能效得到有效提升，數(shù)據(jù)顯示相比鍋爐設(shè)備改造前，現(xiàn)在鍋爐發(fā)電煤耗降低2.54g/kW·h，持續(xù)一段時間內(nèi)使火電廠耗電量下降0.5個百分點。

2.4 生產(chǎn)用水系統(tǒng)改造

該火電廠原有的生產(chǎn)用水處理系統(tǒng)屬于單向利用，火電機組運行之中產(chǎn)生的水只能向外排放，而無法實現(xiàn)循環(huán)利用，生產(chǎn)用水系統(tǒng)只是將熱水冷卻，而不能使其實現(xiàn)回收利用。在生產(chǎn)用水處理系統(tǒng)運作過程中，全天需要消耗電量超過15000kW·h，對此該廠改造了原有的生產(chǎn)用水處理系統(tǒng)，將工業(yè)回收水系統(tǒng)與原有生產(chǎn)水處理系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)鍋爐水循環(huán)利用，降低能耗。

3 優(yōu)化運行方式提升火電機組能效

隨著大參數(shù)火電機組的出現(xiàn)，200MW火電機組面臨考驗，除了利用節(jié)能技術(shù)提高機組能效外，還可以優(yōu)化200MW火電機組的運行方式，通過創(chuàng)新運行方式減少能耗。

3.1 調(diào)整鍋爐燃燒提高能效

火電廠根據(jù)鍋爐運行情況，結(jié)合現(xiàn)有的燃燒情況，對鍋爐內(nèi)部燃燒進行及時調(diào)整，通過負荷合理配風(fēng)來增加鍋爐內(nèi)部的通風(fēng)，為鍋爐內(nèi)部的煤炭充分燃燒提供條件，保證鍋爐熱效率達到最優(yōu)，提高機組運行的能效[3]。

3.2 調(diào)整受熱面吹灰次數(shù)降低能耗

200MW火電機組在運行過程中，鍋爐排煙熱損失是各項損失之中最大的一項，可達到4%～8%，嚴重影響機組運行的能效。對此，優(yōu)化鍋爐運行，減少排煙損失是重要途徑，該火電廠在實踐中采用根據(jù)壁溫調(diào)整受熱面吹灰次數(shù)的方法，在鍋爐積灰嚴重時及時清理壁面，使鍋爐壁面的傳熱性不受影響，有效的減少了鍋爐運行過程中的排煙熱損失。

4 結(jié)語

國家對200MW火電機組的能效提升十分重視，通過多項節(jié)能技術(shù)的改造，能夠?qū)崿F(xiàn)200MW火電機組節(jié)能降耗的運行，這符合當前我國低碳環(huán)保的理念，也與社會倡導(dǎo)的節(jié)約型社會不謀而合。只有不斷創(chuàng)新技術(shù)，改進生產(chǎn)設(shè)備，才能促進生產(chǎn)發(fā)展效益的提高，未來火電廠的發(fā)展必須重視推廣節(jié)能技術(shù)，提高火電機組能效。

參考文獻

[1]趙宏巖.淺析火電200MW機組節(jié)能分析與采取措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（01）：67.

[2]朱少華.模糊控制的研究及其在200MW火電機組仿真機中的應(yīng)用[D].沈陽理工大學(xué)，2011.

[3]黃斐.鶴壁200MW火電機組通流部分改造項目經(jīng)濟效益評價研究[D].華北電力大學(xué)（河北），2009.