熱工自動控制在火電廠節(jié)能減排中的作用分析

大唐貴州發(fā)耳發(fā)電有限公司 貴州 發(fā)耳 553017

火電廠也是工業(yè)產(chǎn)業(yè)的類型之一，其主要是以火力發(fā)電的方式來為居民的生活和生產(chǎn)提供電力能源。但火電廠在發(fā)電過程中需要消耗大量的煤炭資源，且存在明顯的浪費現(xiàn)象，燃燒煤炭更是會排放超標(biāo)廢氣。

1 火電廠機組能耗的影響因素分析

本文在對火電廠的機組能耗影響因素展開分析時，主要分析了鍋爐能耗指標(biāo)、汽輪機的能耗指標(biāo)以及廠用電指標(biāo)三個方面。

從鍋爐能耗來講，鍋爐能耗指標(biāo)主要是鍋爐效率，該指標(biāo)作為鍋爐設(shè)施經(jīng)濟性質(zhì)的重要評價標(biāo)準(zhǔn)，能夠充分反映出鍋爐設(shè)施的能耗情況[1]。

從汽輪機的能耗來看，能夠反映出汽輪機的能耗情況的指標(biāo)主要是汽輪機的效率，而對該指標(biāo)產(chǎn)生影響的主要因素包含了回?zé)嵝?、熱端效率、通流效率以及冷端效率等?/p>

從廠用電情況來講，能夠反映出機組廠用電的主要指標(biāo)是廠用電率，而會對該指標(biāo)產(chǎn)生影響的因素包含了磨煤機、送風(fēng)機、給水泵、引風(fēng)機、氧化風(fēng)機、一次風(fēng)機以及排粉機等[2]。

2 熱工自動控制對火電廠節(jié)能減排的影響作用分析

2.1 閥門控制對機組煤耗的影響

閥門的流量特性需要充分反映出機組的負荷需求，從而有效控制煤炭消耗。而在優(yōu)化閥門流量特性時，可以轉(zhuǎn)變閥門的開啟順序，并且對閥門的流量曲線進行監(jiān)控。此時將熱工自動控制運用到閥門控制當(dāng)中，其能夠?qū)崿F(xiàn)閥門自動化控制，促使閥門開啟順序根據(jù)機組需求做出調(diào)整[3]。①按照機組當(dāng)前的控制方式進行優(yōu)化改進，利用熱工自動控制技術(shù)對汽輪機的閥門開啟順序進行調(diào)整，并且針對閥門流量特性進行實驗，記錄下流量特性數(shù)據(jù)，推算出機組運行過程中的實際閥門流量特性數(shù)值。按照DEH系統(tǒng)組態(tài)的方式進行閥門流量特性函數(shù)設(shè)計，調(diào)整流量特性函數(shù)參數(shù)，確保對機組負荷進行精準(zhǔn)控制，促使其達到節(jié)能的作用。②調(diào)整機組的調(diào)門，并轉(zhuǎn)變汽配的具體方式，促使閥門流量特性得以優(yōu)化。在實驗過程中，先將閥門的兩個調(diào)門打開，之后再繼續(xù)開啟另外兩個調(diào)門，如此能夠確保軸系受力的受熱平衡。在完成閥門流量特性參數(shù)計算以后，能夠通過對閥門控制的方式尋找降低機組煤耗的最佳參數(shù)，在確保機組安全可靠運行情況下，幫助火電廠獲取更高的經(jīng)濟效益[4]。

2.2 汽輪機壓力控制對機組煤耗的影響

機組本身需要承擔(dān)較低的負荷，且如果機組運行過程中所使用的煤炭質(zhì)量比較差，就比較容易造成汽輪機承受較大的壓力波動，該種情況會直接對機組的負荷能力產(chǎn)生影響，也會直接造成機組滑壓運行投入增多的情況。機組在運行時如果采用的是滑壓運行方式，其需要將主汽壓力設(shè)置比理論值偏小的滑壓設(shè)定值，此時主汽壓力對機組產(chǎn)生的影響相對較小，但也會造成一定的煤炭消耗后果。但滑壓運行方式促使機組經(jīng)濟性能提升，也能夠有效達成節(jié)能減排的目標(biāo)。以660MW機組為例，其所采用的主汽壓力變化方面如果超過1MPa，就會造成0.33g/kW·h的煤炭消耗[5]。此時利用熱工自動控制的方式來對主汽壓力進行自動調(diào)整，能夠促使主汽壓力根據(jù)機組的運行實際情況不斷修訂和調(diào)整參數(shù)，最終其能夠有效控制汽輪機的閥門開度，從而將煤炭能耗控制在最低值。

2.3 汽溫控制對機組煤耗的影響

機組在運行過程中雖然承擔(dān)的負荷比較低，但因為煤炭質(zhì)量的變化也會導(dǎo)致主汽溫度發(fā)生較大波動，而如果主汽的溫度過高，則會對機組的安全運行產(chǎn)生影響，也會導(dǎo)致機組的節(jié)能減排規(guī)劃受到影響。同樣以660MW的機組為例，該機組的主汽溫度在運行過程中如果溫度變化超過10攝氏度，則會促使機組多消耗1.05g/kW·h，而如果再熱汽溫度變化繼續(xù)變化10攝氏度，則會繼續(xù)導(dǎo)致多消耗0.8g/kW·h煤炭。此時，將熱工自動控制技術(shù)運用到主汽溫控制當(dāng)中，其能夠根據(jù)鍋爐的燃燒特性對汽溫進行自動控制，并且不斷調(diào)整汽溫參數(shù)，確保汽溫的調(diào)節(jié)品質(zhì)顯著提升。主汽溫度穩(wěn)定情況下，可以將主汽溫度的設(shè)定數(shù)值逐漸調(diào)高，此時如果660MW的機組主汽溫度變化4攝氏度，則可以有效降低0.4g/kW·h煤炭資源消耗[6]。事實上，機組性能當(dāng)中的再熱汽溫始終不好調(diào)整，這主要是因為燃燒器在擺放的時候，不好開展自動調(diào)節(jié)工作，因此導(dǎo)致再熱汽溫的性能調(diào)節(jié)比較差。對于660MW 超超臨界機組，通過優(yōu)化給水自動可達到節(jié)能的目的，保持中間點溫度的穩(wěn)定，進而穩(wěn)定主汽溫度。中間點溫度變化1℃主汽溫度會變化5～10℃，而主汽溫度變化 10℃會影響機組煤耗 1.05g/kW·h。

3 結(jié)束語

綜上所述，火電廠在運行過程中需要采用熱工自動化的方式來進行控制，該種控制方法不僅更新了鍋爐的運行流程，也促使機組運行技術(shù)水平大幅度提升，在組建完善的閥門控制系統(tǒng)情況下，減少因人工因素所造成的能源過度消耗問題，既能夠保障火電廠的正常生產(chǎn)，也能夠促使火電廠控制能源消耗，達到節(jié)能減排的效果，幫助火電廠獲取更高的經(jīng)濟效益，帶動火電廠適應(yīng)市場發(fā)展新形勢。