淺析降低火電廠廠用電率的策略

張偉

摘要：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，廠用電和廠用電率之間為正比例關(guān)系，也就是說在廠用電縮小的同時(shí)，廠用電率也會(huì)越來越低。發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的廠用電量，而廠用電率則是消耗廠用電量與發(fā)電量的比率。本文以某公司為例，對(duì)降低廠用電率的措施進(jìn)行了分析，從而制定出降低火電廠廠用電率的策略。這是節(jié)約能源、控制成本的有效措施，也是落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和綠色理念的重要舉措，值得深入思考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;廠用電;廠用電率

發(fā)電廠在實(shí)際發(fā)電的過程中需要運(yùn)用大量的設(shè)備，而設(shè)備在發(fā)電的同時(shí)耗用的電量就是指廠用電，廠用電是發(fā)電過程必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容，與多項(xiàng)設(shè)備之間都有所關(guān)聯(lián)，例如發(fā)電機(jī)、采暖通風(fēng)或者變壓器等。在所有設(shè)備當(dāng)中，耗電量最高的為高壓設(shè)備，其耗電量達(dá)到了廠用電量的75%左右。要想達(dá)成降低火電廠廠用電率的目標(biāo)，必須提高對(duì)高壓設(shè)備的重視，深挖其節(jié)電潛力，利用適當(dāng)?shù)拇胧┙档透邏涸O(shè)備的耗電量。除此之外，還可適當(dāng)應(yīng)用改進(jìn)輔助機(jī)運(yùn)行、提高輔助機(jī)效率，利用液力耦合器等方式達(dá)成降低廠用電率的目標(biāo)，從源頭上節(jié)約能源和成本。

一、控制給水泵耗電量的策略

水泵不僅是電廠的重要組成部分，也是高耗電設(shè)備之一。在高壓電廠當(dāng)中，水泵承擔(dān)著基礎(chǔ)性的作用，但是耗電量較高也是不爭(zhēng)的事實(shí)。要想明確給水泵的用電量，可基于單位電耗對(duì)其進(jìn)行分析[1]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知，在滿載出力的狀態(tài)下，運(yùn)行的給水泵可達(dá)到降低電耗率的目標(biāo)，并降低至最小值。部分電廠存在負(fù)荷波動(dòng)較大的問題，此時(shí)要想降低給水泵的用電量，使其達(dá)成滿載的目標(biāo)，必須對(duì)每臺(tái)給水泵進(jìn)行反復(fù)的對(duì)比與試驗(yàn)，試驗(yàn)以出力試驗(yàn)為主，從而將運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制在最小范圍。一般情況下，可以以下幾種手段控制給水泵的耗電量：首先，結(jié)合火電廠的運(yùn)行狀況控制給水泵的出口壓力，確保其與給水壓入氣包所需壓力相符即可;其次，盡量減少零部件數(shù)量，例如彎頭、異形部件或者閥門等，也就是說要將水泵與鍋爐之間的水泵彎道減少至最佳狀態(tài)，以免因時(shí)間或管道較長(zhǎng)出現(xiàn)減少給水流動(dòng)損失的問題;最后，應(yīng)注意檢修與維護(hù)，控制好內(nèi)部間隙，利用調(diào)控給水泵內(nèi)部間隙的方式改善給水泵運(yùn)行效率過低的問題。

二、降低上煤系統(tǒng)耗電量的策略

作為火電廠發(fā)電的重要內(nèi)容之一，上煤系統(tǒng)用電設(shè)備起著不可替代的重要作用。然而，空載損耗過高一直是影響上煤系統(tǒng)用電設(shè)備的重點(diǎn)問題。正是因?yàn)榭蛰d損耗問題的影響，上煤系統(tǒng)用電設(shè)備的耗電量長(zhǎng)期居高不下。技術(shù)人員及管理人員應(yīng)以負(fù)荷要求為基準(zhǔn)，利用間隙工作的方法控制好電量，從而達(dá)成降低耗電量的目標(biāo)。也就是說在固定時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行上煤設(shè)備，注意保持其為滿負(fù)荷狀態(tài)，其他時(shí)間不使用上煤系統(tǒng)用電設(shè)備。另外，煤塊不符合要求也是導(dǎo)致上煤系統(tǒng)用電設(shè)備耗電量較高的因素之一，應(yīng)想辦法將不符合要求的煤礦分離出去，最為常用的方法就是利用煤篩。篩選完成后，利用經(jīng)過碎煤機(jī)的煤塊進(jìn)行作業(yè)，從而減少因碎煤而產(chǎn)生的耗電量較高的問題，從源頭上控制上煤系統(tǒng)耗電量。長(zhǎng)此以往，火電廠廠用電率一定會(huì)得到有效的控制。

三、降低引送風(fēng)機(jī)耗電量的策略

過度的風(fēng)量消耗是導(dǎo)致引送風(fēng)機(jī)耗電量過高的因素之一，要想控制火電廠廠用電率，應(yīng)想辦法降低風(fēng)量消耗，最為常用的手段就是消除煙道漏風(fēng)或者風(fēng)道漏風(fēng)，最重要的是，一定要將空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問題控制在最小范圍，這是因?yàn)榭諝忸A(yù)熱器中存在的漏風(fēng)，是引發(fā)風(fēng)機(jī)過負(fù)荷問題的因素之一，過負(fù)荷不僅會(huì)消耗大量的電量，還會(huì)引發(fā)安全問題。此外，應(yīng)結(jié)合實(shí)際利用創(chuàng)新性的手段降低煙道阻力，將風(fēng)道阻力及風(fēng)機(jī)阻力控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。安排專門的人員對(duì)煙道及空氣道進(jìn)行定期的維修與整理，保障其整潔無雜物，以免灰塵影響到煤氣或者空氣預(yù)熱器的散熱和運(yùn)行，注意清理閘門和風(fēng)門，這部分工作主要是針對(duì)空氣到和煙氣道進(jìn)行，確保風(fēng)道和煙道合理轉(zhuǎn)彎，消除因不合理轉(zhuǎn)彎問題帶來的阻力，控制好電量[2]。以往的引送風(fēng)機(jī)以風(fēng)門調(diào)節(jié)為主，但是這種方法存在一定的弊端，不僅會(huì)耗費(fèi)大量的資源和能源，還無法達(dá)成預(yù)定的生產(chǎn)目標(biāo)。在鍋爐負(fù)荷不斷升高的同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也會(huì)不斷提高，應(yīng)適當(dāng)更換變速電動(dòng)機(jī)，以便在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化的同時(shí)隨時(shí)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。逆流是風(fēng)機(jī)出入口的常見現(xiàn)象之一，應(yīng)提高對(duì)此種現(xiàn)象的重視，并將其徹底消除。很多火電廠在連接風(fēng)機(jī)出口和入口管道時(shí)，存在連接方式不正確的問題。要想降低火電廠廠用電率，必須保障風(fēng)機(jī)出入口管道正確連接，并定期不定期地進(jìn)行檢查，如果有問題發(fā)生必須及時(shí)解決。

四、降低循環(huán)水泵耗電量的策略

越來越多的實(shí)踐可以證明，研磨打光循環(huán)水泵內(nèi)部鑄造表面是提高水泵運(yùn)行效率的重要舉措。而在水泵運(yùn)行效率提升的同時(shí)，循環(huán)水泵的耗電量也會(huì)得到有效的降低?？蓪⑻岣咚眯首鳛橛行Т胧?，用于降低循環(huán)水泵的耗電量。汽輪機(jī)負(fù)荷并不是一成不變的，而是始終處于動(dòng)態(tài)性的變化過程當(dāng)中，以汽輪機(jī)負(fù)荷變化為基礎(chǔ)進(jìn)行的循環(huán)水泵運(yùn)行會(huì)耗費(fèi)較大的電能，通過改變其運(yùn)行方式的方法可保障最有利的冷卻水量，從而改變汽輪機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)，控制循環(huán)水泵的耗電量。

五、加裝變頻器

電能是生產(chǎn)生活必不可少的資源之一，火電廠承擔(dān)著極為重要的責(zé)任和使命，不僅要滿足人們的日常生活所需，還要為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)提供必要的支持。為了更好地滿足人們的實(shí)際需求，火電廠的各項(xiàng)設(shè)備常年運(yùn)轉(zhuǎn)，部分機(jī)組常年處于滿負(fù)荷狀態(tài)。在此背景下，大部分火電廠都根據(jù)區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)與需求狀況加大了容量，并在綜合考慮多方面因素的情況下，配置了最佳性能的電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)[3]。值得注意的是，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并不是隨時(shí)變動(dòng)的，而是一個(gè)固定值，并處于恒定不變的狀態(tài)之下，總是以滿負(fù)荷的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。要想維護(hù)電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，確保其安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須加裝適當(dāng)?shù)脑O(shè)備或零部件。通常，火電廠會(huì)將放風(fēng)調(diào)節(jié)閥安裝于風(fēng)機(jī)之上，從而達(dá)成調(diào)節(jié)風(fēng)量及風(fēng)壓的目標(biāo)。而給風(fēng)量和給水量的調(diào)節(jié)則需要由調(diào)節(jié)入口或者出口的擋板負(fù)責(zé)，但是這種方法需要消耗大量的功率和能源，擋板和閥門在節(jié)流過程中會(huì)產(chǎn)生極大的噪音。要想徹底的解決這些問題，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)狀況適當(dāng)加裝變頻器，對(duì)其進(jìn)行變頻調(diào)速，從而利用泵或風(fēng)機(jī)滿足其運(yùn)行要求。相對(duì)于以往的運(yùn)行狀態(tài)而言，變頻器擁有極大的優(yōu)勢(shì)，主要是通過軟啟動(dòng)的方式消除瞬間沖擊力，不僅可以控制功率，還可對(duì)電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)進(jìn)行適時(shí)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

任何機(jī)械都有使用壽命，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)發(fā)生不同程度的故障或老化現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)同樣如此，變頻器的安裝可使風(fēng)機(jī)在發(fā)生故障的同時(shí)自動(dòng)斷電，以免電機(jī)因風(fēng)機(jī)故障而發(fā)生事故。另外，因?yàn)樽冾l器的有效安裝，風(fēng)機(jī)會(huì)在風(fēng)量有富余的情況下達(dá)成節(jié)電目標(biāo)，節(jié)電效果明顯，已經(jīng)超過30%，最長(zhǎng)十個(gè)月即可完全回收成本。實(shí)際在風(fēng)機(jī)上加裝變頻器時(shí)應(yīng)注意控制風(fēng)量余度，最好維持在10%左右，也可適當(dāng)加裝閥門，從而利用閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量余度。已經(jīng)有實(shí)踐證明，要想使變頻調(diào)速達(dá)到最佳目標(biāo)，必須使風(fēng)量余度超過10%。如果在電機(jī)上加裝了變頻器即可完全控制風(fēng)量，不需要調(diào)節(jié)閥即可維持風(fēng)壓的穩(wěn)定性。操作人員可按照實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量大小，并利用變頻器的運(yùn)程控制器完成輸出頻率的條件，將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)，滿足風(fēng)量需求即可。這樣一來，風(fēng)機(jī)即可真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目標(biāo)，火電廠也可在運(yùn)行工作中完成廠用電率的控制。

六、開展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)

無論是開展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)，還是使用競(jìng)賽考核制度，都是以激發(fā)員工的主觀能動(dòng)性為目標(biāo)的，從而使員工自主參與到參數(shù)調(diào)控當(dāng)中。實(shí)際開展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際制定切實(shí)可行的小指標(biāo)定額，從而利用小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)提升員工的積極性，共同為降低火電廠常用電率的目標(biāo)而努力。除此之外，有效的小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)不僅可以激發(fā)員工的工作熱情，還可培養(yǎng)其責(zé)任心，從而更好的完成參數(shù)的調(diào)整，優(yōu)化運(yùn)行設(shè)備，控制企業(yè)成本。身為火電廠員工，必須及時(shí)更新自身的觀念，樹立節(jié)約用電、控制成本的意識(shí)，絕不可忽略身邊任何一個(gè)小事。單位要積極組織落實(shí)與同類型的機(jī)組對(duì)標(biāo)，統(tǒng)計(jì)分析，以吸取先進(jìn)的節(jié)電管理經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，力爭(zhēng)進(jìn)一步降低廠用電率，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

結(jié)語：降低廠用電率，不僅可以控制企業(yè)成本，還能保障機(jī)組的運(yùn)行安全，延長(zhǎng)其使用壽命，有著十分深遠(yuǎn)的意義。為此，上文結(jié)合實(shí)際對(duì)火電廠廠用電率的降低制定了嘗試性的建議，希望為火電廠廠用電率的降低提供有意義的借鑒。另外，廠用電率的控制和降低無法立竿見影，必須長(zhǎng)時(shí)間的堅(jiān)持和努力，尤其是要得到各機(jī)組人員的配合，在大家共同努力下，火電廠的廠用電率一定會(huì)得到有效的控制。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 張祚津. 淺析有效降低廠用電率的方法[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2016（28）：232.