火電廠降低煤耗的方法分析

王有群

摘 要：火電廠煤耗的居高不下，一直是制約火電廠發(fā)展的重要因素。本文通過研讀相關(guān)資料和實(shí)際分析，從三個(gè)方面對降低能耗提出了相應(yīng)的建議措施，主要體現(xiàn)在：通過設(shè)計(jì)更改和加強(qiáng)管理降低煤耗量、通過爐膛改造降低煤耗量、通過減少熱工保護(hù)誤動(dòng)及驅(qū)動(dòng)原因引起的煤耗等三個(gè)方面。這對于提高火電廠運(yùn)行的可靠性，安全性和穩(wěn)定性，有重要的參考價(jià)值，對于保障電力經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要意義。

關(guān)鍵詞：節(jié)能;燃燒器;熱控保護(hù);原因;措施

當(dāng)今，國家倡導(dǎo)建立清潔美麗的和諧家園，全社會(huì)對節(jié)約能耗、提高能源利用效率關(guān)注度較高，為推進(jìn)整個(gè)社會(huì)的能源資源節(jié)約和經(jīng)濟(jì)效益的提高，從而改善生態(tài)環(huán)境，需要加強(qiáng)節(jié)能工作的管理。從國家層面來講，國家有關(guān)部門先后制定和頒布了一系列的法律法規(guī)，以及其他規(guī)章制度，用來指導(dǎo)和加強(qiáng)能源節(jié)約工作中的管理，其中包括，上世紀(jì)頒布的《節(jié)約用電》、《節(jié)約用煤》等指令，以及1997年通過的《中華人民共和國節(jié)約能源法》，國家從法律的角度賦予節(jié)能工作重要性，是節(jié)約能源，有法可依，節(jié)約節(jié)能工作進(jìn)入法制管理階段。對于火力發(fā)電廠而言，能耗大，尤其是對煤的消耗量，一直是大家普遍關(guān)心并急迫想解決的問題，因此，為降低煤耗量需要采取以下措施：

1.通過設(shè)計(jì)更改和加強(qiáng)管理，降低煤耗量

有關(guān)專家為了更好的驗(yàn)證火電廠煤耗高的原因選取了10臺引進(jìn)型機(jī)組供電煤耗的，現(xiàn)實(shí)情況，和其煤耗偏高的原因進(jìn)行了樣本分析，得出以下結(jié)論：第一，汽輪機(jī)的熱耗與設(shè)計(jì)值不相匹配，高壓缸效率不高，缸內(nèi)蒸汽容易發(fā)生泄漏;第二，系統(tǒng)內(nèi)的閥門控制不嚴(yán)格，易發(fā)生嚴(yán)重的泄漏;第三，燃料的管理存在問題，實(shí)際選用的每種和設(shè)計(jì)要求的每一種，差別較大，管理不夠完善。

應(yīng)當(dāng)采取的相應(yīng)措施：

首先要保證汽輪機(jī)的熱耗能夠?qū)崿F(xiàn)，汽輪機(jī)的在實(shí)際工作中的熱號，達(dá)不到其制造廠設(shè)定的預(yù)定值，這是能耗高的普遍原因，其汽輪機(jī)在工作狀況下，制造廠設(shè)計(jì)的保證值，是在補(bǔ)充水率為零的時(shí)候，得出的結(jié)論，但是在實(shí)際中任何電廠都不可能達(dá)到補(bǔ)充水率為零，都或多或少會(huì)伴隨有汽水的損耗，這樣就無法達(dá)到保證值。因此需要通過確定設(shè)計(jì)值，努力優(yōu)化達(dá)到目標(biāo)，不能使這一數(shù)值太過理想，制造要結(jié)合實(shí)際，安裝也要接受指導(dǎo)，并由制造廠對所安裝機(jī)組的熱耗負(fù)責(zé)。

其次就是在國產(chǎn)閥門質(zhì)量上嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)就要選好模型，生產(chǎn)時(shí)要有有資格的廠商進(jìn)行生產(chǎn)，使其產(chǎn)生的產(chǎn)品，能夠達(dá)到電廠需要的質(zhì)量要求，尤其是在嚴(yán)密性的合格的設(shè)備上，更是如此。

第三，要嚴(yán)格控制，合理確定煤質(zhì)，電廠購煤的下限，要通過校隊(duì)煤質(zhì)確定，所采用的煤質(zhì)要與電廠運(yùn)行相匹配，不可為過度追求經(jīng)濟(jì)利潤而使用煤質(zhì)較低的煤，這不但會(huì)增加機(jī)件的投資成本，而且對電廠的生產(chǎn)狀況也有著嚴(yán)重的影響。

第四，相關(guān)的質(zhì)檢部門要在基礎(chǔ)的生產(chǎn)基建和設(shè)備選用材料等方面嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按照事先預(yù)定的方法進(jìn)行核驗(yàn)，嚴(yán)禁不符合質(zhì)量要求的的產(chǎn)品流入電力系統(tǒng)，而造成安全隱患。

2.通過改造爐膛來降低煤耗量

熱力發(fā)電廠為獲取電能需要燃燒燃料來釋放熱量，因此保證燃料的著火速度和穩(wěn)定燃燒，是實(shí)現(xiàn)熱力發(fā)電廠，穩(wěn)定發(fā)電、安全運(yùn)行的前提條件。就燃燒而言，需要燃料中的可燃物質(zhì)與空氣中的養(yǎng)分進(jìn)行劇烈的化合反應(yīng)，所放出大量的熱能。燃料在不同的鍋爐爐膛內(nèi)燃燒有不同的形式，層狀燃燒，流化燃燒和懸浮燃燒等，下面將著重探討對于爐內(nèi)的燃燒器進(jìn)行節(jié)能改造。

爐內(nèi)的煤粉在燃燒過程可分為三個(gè)階段：第一是準(zhǔn)備階段，第二為燃燒階段，第三為燃盡階段。要想死鍋爐內(nèi)的煤粉進(jìn)行快速而充分的燃燒，必須使?fàn)t內(nèi)的溫度達(dá)到相當(dāng)高的程度，而且還需要空氣量適當(dāng)，煤粉與空氣的混合也要良好，燃燒時(shí)間也要恰當(dāng)，這四個(gè)條件缺一不可。在前文提到的燃料，在爐內(nèi)燃燒三個(gè)階段中，最為重要的無疑于著火燃燒的階段。高濃度的煤粉燃燒技術(shù)，在近些年來得到了廣泛的研究和應(yīng)用，其作為一種穩(wěn)定和強(qiáng)化燃燒的手段，廣為人知。因此，鍋爐節(jié)能器的改造應(yīng)當(dāng)就煤粉高濃度燃燒問題展開研究。

為保證整個(gè)鍋爐機(jī)組在運(yùn)行時(shí)安全經(jīng)濟(jì)，必須使?fàn)t內(nèi)的煤粉迅速燃燒，為達(dá)到這一目的，就需要適當(dāng)提高煤粉的濃度。為研究開發(fā)出新型的煤粉燃燒器，國內(nèi)外的相關(guān)工作者，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作。從上下濃淡燃燒器到水平濃淡燃燒器，是這些研究的成果，這一成果使熱力發(fā)電廠在，節(jié)約能源降低煤耗的工作上進(jìn)入新階段。其中最為典型的是百葉窗式的水平濃淡燃燒器，其工作原理是通過安裝百葉窗結(jié)構(gòu)，將一次風(fēng)氣流中的煤粉顆粒，分離出來，形成濃淡兩股氣流并將其沿著水平方向送進(jìn)鍋爐內(nèi)。同時(shí)還要給一股側(cè)邊風(fēng)，在沒粉氣流的外側(cè)，這樣就形成了，三股水平氣流分級燃燒，提高了燃燒的效率，保證了氣流迅速著火，也防止了冰冷結(jié)焦，還有效降低了冷壁受熱面的氧化腐蝕現(xiàn)象。淡粉氣流在煤粉氣流燃燒后，能夠及時(shí)進(jìn)入補(bǔ)充燃燒所消耗的氧氣，提高煤粉燃燒初期的溫度條件和水平，更好的，提高了燃燒質(zhì)量。在我國已經(jīng)有部分地區(qū)熱電廠采用這一百頁窗式的濃淡平行燃燒器，取得了較好的效果。這種改造技術(shù)比原先的技術(shù)先進(jìn)，降低了設(shè)備的變動(dòng)量，主設(shè)備和系統(tǒng)也沒有出現(xiàn)大的變動(dòng)，能夠降低投資。

3.減少熱工保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)原因引起煤耗

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中受到的干擾較多，有來自人的和自然的這些擾動(dòng)，如果其幅度較小，可能對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生的影響不大，但其如果幅度較大，會(huì)對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，甚至可能引起嚴(yán)重后果。熱控保護(hù)對于火力發(fā)電廠來說不可或缺，其對提高主輔設(shè)備的安全性，可靠性，意義重大，熱控設(shè)備覆蓋面廣，而且各個(gè)系統(tǒng)之間，也存在相互制約，相互影響的關(guān)系，因此，不管哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都可能對整個(gè)熱工保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，造成不必要的損失，在此狀況下提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，就是一項(xiàng)十分迫切而又重要的工作。從原因來看，熱工保護(hù)誤動(dòng)和舉動(dòng)的原因，引起沒好，存在以下幾種情況：

第一是熱控的元件出現(xiàn)故障;第二是設(shè)備出現(xiàn)故障;第三是工作條件環(huán)境的影響;第四是在安裝過程中存在缺陷;第五是人為因素產(chǎn)生的影響。針對這五個(gè)問題，需要采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決。首先就熱控元件故障問題，需要，采用技術(shù)較高并且安全可靠的熱控元件，提高整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的安全性;針對設(shè)備故障要優(yōu)化邏輯，組態(tài)降低熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)、拒動(dòng);針對外部環(huán)境的影響，要不斷改善和提高設(shè)備安裝的工作環(huán)境和條件，防雨、防潮、防腐蝕;，針對設(shè)備安裝調(diào)試過程中存在的質(zhì)量問題要提高，既然遺失，在質(zhì)量上嚴(yán)把關(guān)，特別是在安裝之后的監(jiān)事和測量中，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行，對于已經(jīng)投入使用，或交付使用之后的問題需要在過程中加強(qiáng)管控;就人為因素而言，要加強(qiáng)技能的培訓(xùn)和管理，提高工作人員的素質(zhì)和應(yīng)急處理能力。

結(jié)束語

電力事業(yè)和行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中起著重要作用，發(fā)電設(shè)備也日益要求智能化節(jié)能化和安全性.火力發(fā)電廠已經(jīng)由原來單一的以經(jīng)濟(jì)效益為中心轉(zhuǎn)變?yōu)榻档湍芎?、?jié)約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新模式。通過上文的分析可以看到，要在設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行過程中，加強(qiáng)各個(gè)單位通力合作，盡快改變能耗高的局面，降低溫室氣體的排放，保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境。這是全球電力系統(tǒng)和電力行業(yè)所面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因此在開發(fā)和利用可再生的清潔能源的同時(shí)也要降低煤耗、減少溫室氣體排放，雙管齊下方能起到好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求.