火電廠600MW超臨界機(jī)組集控運(yùn)行的節(jié)能改進(jìn)策略

譚龍江

摘要：超臨界技術(shù)是當(dāng)前一種非常成熟的技術(shù)，其效率明顯高于亞臨界機(jī)組，因此，我國(guó)的火電廠已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用600MW的超臨界機(jī)組。本文通過簡(jiǎn)單地分析當(dāng)前火電廠超臨界機(jī)組的發(fā)展，然后提出了火電廠超臨界機(jī)組集控運(yùn)行的節(jié)能改進(jìn)方法，以此來增強(qiáng)機(jī)組的熱效率，提高節(jié)能效率。

關(guān)鍵詞：火電廠;600MW超臨界機(jī)組;節(jié)能改進(jìn)

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求也在不斷的提升，在此背景下，火電廠已經(jīng)成為我國(guó)電力的核心輸出力量，火電機(jī)組的發(fā)展十分迅速，而其中的600MW超臨界機(jī)組已然成為了電網(wǎng)的主力?；趪?guó)外火電廠超臨界機(jī)組的運(yùn)行效果來看的話，其相較于傳統(tǒng)的亞臨界機(jī)組，在經(jīng)濟(jì)型與節(jié)能方面占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

1 火電廠超臨界機(jī)組的發(fā)展現(xiàn)狀

火電廠超臨界機(jī)組在國(guó)外的發(fā)展歷史主要可以分為三個(gè)階段。第一階段：世界上第一臺(tái)超臨界機(jī)組在美國(guó)出現(xiàn)，并投入試運(yùn)行;第二個(gè)階段：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于火電廠有了更深的了解，而技術(shù)方面也明顯比第一階段有了突破，從而有效的解決了第一階段中存在的問題。第三階段：火電廠超臨界機(jī)組開始用更加迅速的速度發(fā)展，不僅對(duì)于機(jī)組的利用率與可靠性等方面提出了要求，還對(duì)于火電廠超臨界機(jī)組的壓力與蒸汽溫度開始進(jìn)行不斷地提高。

2 火電廠600MW超臨界機(jī)組集控運(yùn)行的整體改進(jìn)策略

想要對(duì)于600MW超臨界機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化，首先必須要充分的了解熱力系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)、鍋爐的運(yùn)行狀況等，同時(shí)還需要掌握汽輪機(jī)組的熱力特性。并基于此來判斷和分析超臨界機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況，從而提出節(jié)能改進(jìn)策略。

2.1 熱力系統(tǒng)以及汽輪機(jī)

當(dāng)前，大部分的600MW超臨界機(jī)組的耗熱量都比預(yù)期要高得多，這導(dǎo)致超臨界機(jī)組的實(shí)際供電的煤耗量與預(yù)期之間具有較大的差異。汽輪機(jī)的效率較低是當(dāng)前機(jī)組熱耗率較高的一個(gè)主要問題，而也有部分原因是因?yàn)槔涠讼到y(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行與預(yù)期設(shè)計(jì)之間具有差異。所以，要想優(yōu)化超臨界機(jī)組，就需要優(yōu)化熱力系統(tǒng)、冷端系統(tǒng)以及汽機(jī)本體。

（1）優(yōu)化冷端系統(tǒng)

對(duì)于冷端系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，首先需要以整體優(yōu)化為原則，然后開展優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行的分析與試驗(yàn)，同時(shí)確定改造方案，并對(duì)于相關(guān)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試。除此之外，還需要對(duì)于仿真運(yùn)行調(diào)度、系統(tǒng)分析、性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試以及設(shè)計(jì)角對(duì)等進(jìn)行優(yōu)化，其設(shè)備的整體性能同樣需要優(yōu)化，根據(jù)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況開展相應(yīng)的節(jié)能指導(dǎo)，同時(shí)要確保系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

（2）熱力系統(tǒng)的優(yōu)化

優(yōu)化熱力系統(tǒng)需要合理應(yīng)用工質(zhì)效能，避免系統(tǒng)發(fā)生閥門的內(nèi)漏問題，同時(shí)還需要優(yōu)化管道的布置，解決加熱器低壓輸水不暢情況。因此，熱力系統(tǒng)的優(yōu)化內(nèi)容主要就是優(yōu)化熱蒸汽系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)等，并預(yù)防閥門泄露問題。

（3）汽機(jī)本體的優(yōu)化

對(duì)于汽輪機(jī)內(nèi)效應(yīng)產(chǎn)生影響的因素非常多，而汽輪機(jī)的軸端汽封與隔板就是主要因素。通常導(dǎo)致汽輪機(jī)效率降低的原因主要為蒸汽泄漏，特別是在汽輪機(jī)的參數(shù)不斷升高的狀態(tài)下，蒸汽的泄露情況將會(huì)不斷的加劇。而蒸汽泄漏情況將會(huì)嚴(yán)重影響到汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的下一級(jí)氣流，導(dǎo)致其效率降低。而當(dāng)前的600MW超臨界機(jī)組大部分都是采用傳統(tǒng)的梳齒式工藝，但是其缺點(diǎn)就是密封性較差。

2.2 鍋爐及輔助系統(tǒng)

對(duì)于鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的目的是為了降低輔機(jī)的電耗，并提高鍋爐的熱效率，但是要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要優(yōu)化鍋爐的性能。

（1）燃燒以及制粉系統(tǒng)的優(yōu)化

對(duì)于制粉系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化對(duì)于熱電廠來說十分重要的，主要是調(diào)整分離器擋板，控制磨煤機(jī)的出口溫度，優(yōu)化風(fēng)壓、調(diào)整煤粉細(xì)度等。另外，還需要根據(jù)的煤質(zhì)的調(diào)整為依據(jù)，優(yōu)化中速磨，而對(duì)于鍋爐來說，燃燒不均將會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)性較低的情況，并且燃盡與著火都比較容易發(fā)生安全隱患，所以，需要針對(duì)安全隱患采取相應(yīng)的預(yù)防措施。首先，煤粉需要更加接近粉末狀，并采用更細(xì)的煤粉燃燒，這樣能夠增大煤粉與空氣的接觸面積，從而使煤粉得到更加充分的燃燒。

（2）治理排煙溫度高的問題

鍋爐熱損失中的排煙損失是最大的一項(xiàng)，這一問題將會(huì)對(duì)于鍋爐的工作效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以需要采用有效的措施，調(diào)查排煙系統(tǒng)的性能與存在的問題，并對(duì)于空預(yù)器的煙溫、設(shè)計(jì)偏差、出口風(fēng)溫、變化的傳熱性能等情況進(jìn)行分析，將排煙溫度降低，保證排煙系統(tǒng)的安全性。

（3）優(yōu)化輔助系統(tǒng)

部分火電廠的燃料與設(shè)計(jì)的燃料種類之間具有很大的差異，這會(huì)對(duì)于制煤系統(tǒng)產(chǎn)生影響，獲得的煤粉質(zhì)量較差。因此，需要優(yōu)化分離器、制粉系統(tǒng)以及磨煤機(jī)等。而風(fēng)機(jī)中也具有許多問題，其中六大風(fēng)機(jī)常見的問題主要有實(shí)際運(yùn)行效率偏低、節(jié)流損失較大、實(shí)際風(fēng)機(jī)擋板的開度與預(yù)期具有差距等，這些問題的存在都會(huì)對(duì)運(yùn)行造成影響。而這些情況可以通過風(fēng)機(jī)葉輪、改造風(fēng)機(jī)變頻、雙速高低電機(jī)等方法解決，從而達(dá)到降低風(fēng)機(jī)電耗目的，并降低供電煤耗以及熱電廠的用電量。

3 總結(jié)

綜上所述，火電廠的600MW超臨界機(jī)組已經(jīng)在當(dāng)前表現(xiàn)絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，特別是在其節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性方面。本文主要是對(duì)于600MW超臨界機(jī)組的發(fā)展過程以及其優(yōu)化方法進(jìn)行了總結(jié)。而我國(guó)當(dāng)前的火電廠的600MW超臨界機(jī)組相較于其他的發(fā)達(dá)國(guó)家之間，還具有較大的差異，所以仍舊需要對(duì)于超臨界機(jī)組開展更加深入的分析，并尋找更為節(jié)能的優(yōu)化改善措施，將機(jī)組的優(yōu)越性充分的發(fā)揮出來，以此來提高火電廠的600MW超臨界機(jī)組集控運(yùn)行的效率，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，并進(jìn)一步的推進(jìn)我國(guó)火電廠的發(fā)展。

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（作者單位：貴州興義電力發(fā)展有限公司）