300MW燃煤機(jī)組汽輪機(jī)節(jié)能淺析

張碩

摘要：一直以來(lái)，我國(guó)的一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中，煤炭的產(chǎn)量和消費(fèi)量高達(dá)70%左右。雖然國(guó)家加大了新能源和可替代能源的投資力度，也出臺(tái)了一系列的法律法規(guī)保證新能源的使用，但是鑒于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)組成和長(zhǎng)期以來(lái)以煤炭為主的火力發(fā)電的格局，未來(lái)的年內(nèi)，以煤炭為主的火力發(fā)電機(jī)組仍然是我國(guó)產(chǎn)電企業(yè)的大戶。

關(guān)鍵詞：300MW;燃煤機(jī)組;節(jié)能降耗;措施方法

1.機(jī)組能耗損失的部位及原因分析

1.1鍋爐能耗損失的部位及原因分析

鍋爐機(jī)組能耗分析最常用的方法就是熱平衡分析法。根據(jù)鍋爐熱平衡，影響鍋爐熱效率的主要損失是：排煙熱損失，化學(xué)不完全燃燒熱損失，機(jī)械不完全燃燒熱損失，散熱損失和物理灰渣損失。在以上影響鍋爐熱效率的損失中，影響最大的是排煙熱損失和機(jī)械不完全燃燒熱損失，這兩項(xiàng)熱損失都與鍋爐燃燒調(diào)節(jié)的好壞密切相關(guān)。散熱損失的大小主要取決于鍋爐的煙氣排放量和排煙溫度，煙氣排放量越大，排煙溫度越高，排煙損失就會(huì)越大。因此，降低排煙熱損失的主要措施就從以上兩方面著手。排煙溫度的高低取決于對(duì)煙氣的利用程度，也與煙氣的酸露點(diǎn)有關(guān)，當(dāng)排煙溫度低于煙氣的酸露點(diǎn)后，會(huì)造成尾部受熱面的腐蝕，因此，從受熱面的安全性考慮，排煙溫度不能降低的過(guò)多。煙氣排放量主要受到空氣的過(guò)量空氣系數(shù)和漏風(fēng)系數(shù)的影響，過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)大，造成排煙量大，煙氣熱損失增大，過(guò)量空氣系數(shù)小，爐膛內(nèi)煤粉燃燒組織的不好，會(huì)影響機(jī)械不完全燃燒熱損失，最終影響鍋爐效率，造成鍋爐能耗損失增大。

1.2汽輪機(jī)能耗損失的部位及原因分析

汽輪機(jī)也是火力發(fā)電廠三大主機(jī)之一，高溫高壓的水蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。影響汽輪機(jī)效率主要取決于理想循環(huán)熱效率和汽輪機(jī)內(nèi)效率。影響汽輪機(jī)效率的主要是熱端效率、冷端效率、通流效率、回?zé)嵝实?。主要影響指?biāo)有主汽參數(shù)、再熱汽參數(shù)、缸效率、真空度、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)等。在電廠運(yùn)行過(guò)程中，凝汽器工作狀態(tài)的好壞直接影響汽輪機(jī)的消耗和機(jī)組的出力，在機(jī)組耗汽量不變的情況下，真空度惡化1%，將會(huì)造成汽輪機(jī)功率損失0.7%～1%，假若機(jī)組負(fù)荷保持不變，相當(dāng)于增加電廠1%～2%的燃煤量。當(dāng)給水溫度變化時(shí)，一方面回?zé)岢槠侩S之變化，影響汽輪機(jī)的做功能力，另一方面也使鍋爐的排煙溫度發(fā)生變化，引起鍋爐效率的改變。

2.節(jié)能降耗的必要性

我國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況在國(guó)際上是占比重比較大的，但是，我國(guó)出產(chǎn)煤炭的產(chǎn)量比較大是沒(méi)錯(cuò)，隨之出現(xiàn)的是我國(guó)消耗煤炭量是在國(guó)際上總消耗的百分之七十。由這里便可以體現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展還不是最先進(jìn)，雖然在對(duì)替換煤炭資源的投資方面，國(guó)家已經(jīng)加大了投資，還有政府已經(jīng)在前幾年就出臺(tái)了不少對(duì)資源保護(hù)的法律制度。但是，我國(guó)人口眾多，不容易進(jìn)行規(guī)劃性的管理，而且我國(guó)的關(guān)于能源的廠家也是很難在近期內(nèi)很快的將煤炭發(fā)電的格局轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)?？赡茉?0-50年左右我國(guó)的發(fā)電領(lǐng)域的格局還是會(huì)以燃燒煤炭為主，在這期間只有靠我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，盡快的發(fā)現(xiàn)、制造可替代的節(jié)約型可持續(xù)發(fā)展的資源來(lái)代替煤炭。而在現(xiàn)在這種情況下，暫時(shí)還沒(méi)有更好的資源來(lái)代替煤炭，只有盡力的在燃燒煤炭的技術(shù)和設(shè)備上想方法，完善使用煤炭的技術(shù)，更好的對(duì)煤炭進(jìn)行利用，提高其使用功率，這樣就會(huì)在一定情況下減少煤炭的消耗量。還有，對(duì)設(shè)備的改進(jìn)還是必須的，

3.300MW燃煤機(jī)組節(jié)能降耗的方向

3.1鍋爐節(jié)能降耗措施與方法

其實(shí)就鍋爐的使用效率而言，其他的部分還好，就是排煙損失和不完全燃燒兩點(diǎn)會(huì)對(duì)鍋爐使用效率的整體產(chǎn)生很大的影響。因此，要想對(duì)鍋爐的使用進(jìn)行改進(jìn)，首先要做的就是要對(duì)燃燒方面進(jìn)行改良。還有，我國(guó)地大物博、物產(chǎn)豐富，其中煤炭也是種類繁多，但是由于鍋爐的設(shè)計(jì)都是根據(jù)某一種特定的煤炭來(lái)制造的，其最適合燃燒的當(dāng)然也就是規(guī)定的那幾種煤炭了。因此，我們?cè)趯?duì)煤種和鍋爐并不是十分適應(yīng)的時(shí)候，可以進(jìn)行煤種摻和配比，必須加強(qiáng)燃料管理，做好燃料品種的檢測(cè)，及時(shí)做好入廠、入爐煤的采制化工作和跟蹤工業(yè)分析，并及時(shí)提供給運(yùn)行人員。日常運(yùn)行中，應(yīng)實(shí)時(shí)分析尾部煙道各段的進(jìn)出口靜壓差、煙溫、風(fēng)溫等（包括送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、暖風(fēng)器）數(shù)據(jù)，與設(shè)計(jì)值和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)掌握尾部煙道的積灰情況和空預(yù)器的換熱效果;根據(jù)吹灰前后排煙溫度和主、再熱汽溫的變化情況，定期分析吹灰效果，優(yōu)化吹灰的次數(shù)、時(shí)間和程序。應(yīng)定期檢查分析空預(yù)器及尾部煙道的嚴(yán)密性。每月至少測(cè)試一次空預(yù)器漏風(fēng)率，每年至少測(cè)試一次電除塵漏風(fēng)率。根據(jù)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，分析空預(yù)器漏風(fēng)情況。應(yīng)定期檢查和分析鍋爐本體漏風(fēng)情況。每月應(yīng)對(duì)鍋爐本體進(jìn)行一次全面檢查，重點(diǎn)檢查吹灰器、爐底水封、煙道各部位的伸縮節(jié)、人孔、檢查孔、穿墻管等部位，根據(jù)檢查情況，對(duì)鍋爐本體漏風(fēng)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。日常運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)負(fù)壓制粉系統(tǒng)容易發(fā)生泄漏的部位的檢查分析，掌握系統(tǒng)嚴(yán)密性情況。氧量是鍋爐燃燒調(diào)整不可缺少的重要指標(biāo)，對(duì)鍋爐的排煙熱損失、化學(xué)不完全燃燒熱損失、機(jī)械不完全燃燒熱損失等都有不同程度的影響，是日常運(yùn)行應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控和分析的指標(biāo)。

3.2汽輪機(jī)節(jié)能降耗措施與方法

影響汽輪機(jī)本體效率的主要是高、中、低壓缸效率。汽機(jī)各抽汽參數(shù)直接體現(xiàn)汽輪機(jī)缸內(nèi)運(yùn)行狀況，日常分析中要根據(jù)各參數(shù)的變化來(lái)掌握高、中壓缸效率變化情況，機(jī)組啟動(dòng)后或本體發(fā)生異常后更要加強(qiáng)檢查和分析。重點(diǎn)做好以下工作：（1）要定期分析調(diào)閥重疊度是否合理。調(diào)閥重疊度過(guò)大會(huì)造成較大的節(jié)流損失，影響缸效率。調(diào)閥重疊度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定和調(diào)整。（2）加強(qiáng)汽機(jī)主要閥門(mén)的參數(shù)變化的日常監(jiān)控，如高、低壓旁路后以及通風(fēng)閥后溫度等，發(fā)現(xiàn)異常升高，應(yīng)分析是否泄漏。

回?zé)嵯到y(tǒng)對(duì)提高熱力循環(huán)效率有較大影響，各加熱器相關(guān)參數(shù)的變化都直接影響到循環(huán)效率。要重點(diǎn)分析以下內(nèi)容：給水溫度，各加熱器的投入率（尤其是高加的投入率），各加熱器上端差和下端差的變化，各加熱器的溫升，高加三通閥后的溫度，抽汽管道壓損的變化，高、低壓加熱器及軸封加熱器的水位，除氧器的運(yùn)行溫度、壓力以及抽汽管路的壓降等。

加強(qiáng)對(duì)輔助蒸汽使用情況的分析。要全面了解和分析各輔汽用戶的參數(shù)需求，在滿足要求的前提下應(yīng)盡量采用低品質(zhì)的汽源，減少輔助用汽對(duì)汽機(jī)效率的影響。

汽機(jī)冷端狀態(tài)是對(duì)汽機(jī)運(yùn)行效率影響較大的一個(gè)因素。運(yùn)行中，要定期對(duì)凝汽器的端差，循環(huán)水溫升，凝結(jié)水的過(guò)冷度，真空嚴(yán)密性，真空泵性能、水塔的冷卻性能等進(jìn)行分析。重點(diǎn)做好以下工作：（1）根據(jù)對(duì)負(fù)荷、循環(huán)水入口溫度、溫升、真空等指標(biāo)的分析，進(jìn)行循環(huán)水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度;（2）通過(guò)分析水塔出口水溫與濕球溫度的差值，及時(shí)掌握水塔的冷卻性能;（3）根據(jù)真空泵的各項(xiàng)參數(shù)值，分析真空泵的工作性能，選擇合適的冷卻水溫度（尤其是夏季），提高真空泵的出力;（4）通過(guò)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)和凝汽器各項(xiàng)參數(shù)的分析，及時(shí)掌握凝汽器的換熱性能。經(jīng)常檢查膠球清洗裝置是否定期投入，分析收球率是否正常;分析循環(huán)水質(zhì)指標(biāo)，掌握循環(huán)水是否有結(jié)垢或腐蝕傾向。

4、開(kāi)發(fā)火電廠優(yōu)化運(yùn)行軟件

我們要從整體的眼光上觀察電廠，想要提高工作效率從真正意義上形成低能高產(chǎn)的部門(mén)，必須要優(yōu)化每—個(gè)部件，調(diào)動(dòng)電廠設(shè)備的全體工作效率。我們可以開(kāi)發(fā)優(yōu)化運(yùn)行軟件、定期開(kāi)展能耗指標(biāo)分析、定期進(jìn)行熱力試驗(yàn)、制定能耗診斷指標(biāo)體系。在這個(gè)優(yōu)化過(guò)程中，還要注意的就是對(duì)專業(yè)人士的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，只有提高操作人們的思想水平和工作技術(shù)才可以從根本上改善電廠的工作氛圍。

總之，面對(duì)我國(guó)能源與環(huán)境的雙重壓力，火力發(fā)電廠通過(guò)新工藝、新技術(shù)，對(duì)自身進(jìn)行能耗分析，對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造是在當(dāng)今形勢(shì)下發(fā)展的唯一出路。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣萍.淺談300Mw燃煤機(jī)組節(jié)能降耗措施與方法.2018.

[2]胡方明.探討300MW燃煤機(jī)組汽輪機(jī)節(jié)能分析.2017.