火電廠集控運(yùn)行節(jié)能降耗技術(shù)研究

孔令卿 潘集發(fā)電分公司

1 火電廠集控運(yùn)行情況

某火電廠位于某市鎮(zhèn)東北部，距離市鎮(zhèn)總長度為0.9km，該火電廠規(guī)劃容量達(dá)到2500MW，所安裝的機(jī)組類型主要為2×300MW機(jī)組、2×600MW機(jī)組，整個火電廠已正常投產(chǎn)風(fēng)電，主廠房在實(shí)際布置時，需要采用并列式布置方式，完成對鍋爐房、煤倉間、汽機(jī)組的有效布置。結(jié)合現(xiàn)代化活力發(fā)電機(jī)組控制需求，主要采用DSC系統(tǒng)和可編程邏輯控制器，且該系統(tǒng)內(nèi)部主要用到中小型計(jì)算機(jī)，保證集中化控制效果。可編程邏輯主要是指運(yùn)用協(xié)調(diào)控制模式，更好地響應(yīng)機(jī)組指令、機(jī)組運(yùn)行人員指令等多個指令，同時采用汽輪機(jī)控制方式，保證系統(tǒng)負(fù)荷指令處理效果。另外，機(jī)組運(yùn)行人員在實(shí)際工作中，運(yùn)用鍋爐主控與汽輪機(jī)自動相配合的方式，科學(xué)設(shè)置相關(guān)配合參數(shù)，不斷地提高鍋爐自動調(diào)整能力，促使汽輪機(jī)處于平衡狀態(tài)。

2 火電廠節(jié)能降耗特征

2.1 提高資源利用率

火電廠在具體生產(chǎn)時，通常會消耗大量的煤炭，煤炭屬于典型的不可再生資源，通過應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)可提高火電廠生產(chǎn)效率，使得資源利用率得以大幅度提升。

2.2 促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步

為減少火電廠所生產(chǎn)的能源消耗量，技術(shù)人員要重視對相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化和改善。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中，由于生產(chǎn)技術(shù)過于落后嚴(yán)重影響了資源利用率，并引發(fā)不必要的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。為獲得良好的節(jié)能降耗效果，需要創(chuàng)新現(xiàn)階段生產(chǎn)技術(shù)，促使技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步。

2.3 促進(jìn)企業(yè)長久發(fā)展

火電廠運(yùn)用集控運(yùn)行模式，可以提高資源利用率，降低污染物排放量，促進(jìn)火電廠的健康、可持續(xù)發(fā)展，為提高火電廠知名度和影響力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 火電廠集控運(yùn)行中存在的問題

3.1 主汽壓力系統(tǒng)的控制問題

在進(jìn)行火電廠集控運(yùn)行作業(yè)時，需要汽輪機(jī)配合完成穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，這表明該系統(tǒng)具有一定的慣性，與汽輪機(jī)結(jié)合后，可以通過調(diào)閥實(shí)現(xiàn)效果。主汽壓力系統(tǒng)在日常運(yùn)行管理時，通常表現(xiàn)出較高的精度，此時需要采用能量平衡公式，智能化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并控制煤粉供應(yīng)量，但這樣就增加了系統(tǒng)控制難度，不利于后期系統(tǒng)運(yùn)行性能控制。

3.2 過熱汽溫系統(tǒng)的控制問題

過熱汽溫系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時，通常會遇到多種復(fù)雜因素，導(dǎo)致鍋爐調(diào)控作業(yè)出現(xiàn)明顯誤差現(xiàn)象，造成焰心溫度與煤水比難以有效匹配，不利于后期系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。此外，過熱汽溫系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)不合理問題，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。

3.3 再熱汽溫系統(tǒng)的控制問題

火電廠在進(jìn)行集控運(yùn)行作業(yè)時，要重視對再熱器出口汽溫的有效控制，避免由于汽溫過高而降低再熱汽溫系統(tǒng)運(yùn)行效率。由于再熱汽溫系統(tǒng)運(yùn)行通常受到大規(guī)模機(jī)組控制，系統(tǒng)管控難度大。此外，在煤質(zhì)等各種因素的影響下，部分火電廠在進(jìn)行開水溫調(diào)作業(yè)時，需采用降低溫水量措施保證系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)效果，從而提高發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行性能?？扇绻L時間采用這種措施，也會對系統(tǒng)設(shè)施產(chǎn)生不良影響，不僅會降低系統(tǒng)運(yùn)行效率，還會導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)施出現(xiàn)明顯的損壞問題。

3.4 用電方面的問題

火電廠在日常運(yùn)行作業(yè)時，通常會消耗大量的能源，特別是大型設(shè)施會出現(xiàn)嚴(yán)重能源浪費(fèi)現(xiàn)象，導(dǎo)致能源消耗量不斷增加。此外，部分火電廠存在用電行為監(jiān)管不到位、用電違章、電能浪費(fèi)等問題，嚴(yán)重影響了節(jié)能降耗效果。

4 火電廠集控運(yùn)行節(jié)能降耗技術(shù)措施

為充分發(fā)揮和利用節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢 ，保證火電廠集控運(yùn)行的節(jié)能性和高效性，技術(shù)人員要嚴(yán)格按照“集控運(yùn)行技術(shù)智能化→降低鍋爐排煙熱損失→構(gòu)建集散系統(tǒng)控制技術(shù)→降低火電廠用電率→調(diào)整鍋爐燃燒情況→降低汽輪機(jī)組能耗”的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用流程，將節(jié)能降耗技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用到火電廠集控運(yùn)行中。

4.1 火電廠集控運(yùn)行技術(shù)的智能化

火電廠在進(jìn)行集控運(yùn)行時，需要將重點(diǎn)放在智能化管控方面，尤其是結(jié)合火電廠實(shí)際情況，促使集控運(yùn)行技術(shù)向智能化方向不斷發(fā)展，從而提高火電廠整體集控智能化水平。同時，還要應(yīng)用先進(jìn)軟硬件，獲得良好的遠(yuǎn)程監(jiān)控效果，降低工作人員的工作量。另外，隨著集控運(yùn)行技術(shù)智能化程度加深，集控優(yōu)勢變得越來越突出，有利于后期解決火電廠運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常問題，為保證節(jié)能降耗效果提供重要的技術(shù)支持。

4.2 降低鍋爐排煙熱損失

對于鍋爐而言，其排煙熱損耗量會隨著排煙溫度的改變而改變，因此通過全方位控制排煙溫度，可以有效地降低鍋爐損耗量?；痣姀S在具體運(yùn)行作業(yè)時，需要將重點(diǎn)放在一次風(fēng)率控制上，降低一次風(fēng)率。磨煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時，需要優(yōu)化相關(guān)曲線，這樣不僅可以最大化提高磨煤機(jī)的運(yùn)行效率，還能更好地控制風(fēng)量。此外，還要強(qiáng)化對石子煤排放作業(yè)開展，避免出現(xiàn)煤渣過多堆積現(xiàn)象，有效地提高磨煤機(jī)通風(fēng)效果，確保一次風(fēng)率被控制在合適范圍內(nèi)。同時，為防止?fàn)t膛底部出現(xiàn)嚴(yán)重漏風(fēng)現(xiàn)象，還需將重點(diǎn)放在爐膛底部密封性提升上，全面檢查鍋爐人孔門密封性，確保鍋爐處于良好密封狀態(tài)。另外，還要避免鍋爐爐體出現(xiàn)太多開口，使得鍋爐漏風(fēng)率降到最低，然后再鍋爐運(yùn)行時結(jié)合燃燒情況，科學(xué)調(diào)整和控制氧量設(shè)計(jì)值和結(jié)渣率，并定期開展吹灰作業(yè)，保證傳熱效率。

4.3 構(gòu)建集散系統(tǒng)控制技術(shù)

中央控制系統(tǒng)在日常運(yùn)行中，通常會關(guān)聯(lián)多個信息化技術(shù)，為降低集控系統(tǒng)消耗量，獲得良好的節(jié)能效果，技術(shù)人員要將重點(diǎn)放在集散系統(tǒng)控制技術(shù)構(gòu)建上。集散系統(tǒng)控制技術(shù)在具體應(yīng)用中，通常會涉及多個環(huán)節(jié)，這無疑增加工作復(fù)雜度。因此，相關(guān)人員除了細(xì)化處理集散系統(tǒng)不同控制過程外，還要調(diào)整和優(yōu)化中央控制系統(tǒng)，確保火電廠機(jī)組參數(shù)更好地匹配于設(shè)計(jì)值，從而獲得良好的節(jié)能降耗效果，同時對閥門內(nèi)部泄漏情況進(jìn)行實(shí)時檢查提高水資源利用率。并在此基礎(chǔ)上結(jié)合火電廠實(shí)際需求，選用合適的引風(fēng)機(jī)，有效提高磨煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，從而達(dá)到降低電場電能消耗量的目的。另外，還要應(yīng)用控制技術(shù)，不斷地提高離散系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性得以大幅度提高。

4.4 降低廠用電率

火電廠運(yùn)行過程中通常會帶動多個輔助設(shè)施進(jìn)行運(yùn)行，電能消耗量較高。為解決這一問題，相關(guān)人員應(yīng)落實(shí)好節(jié)能降耗工作，促使電廠穩(wěn)定發(fā)展。此外，還要應(yīng)用變頻泵，有效地控制火電廠用電消耗量，從而獲得良好的節(jié)能降耗效果。當(dāng)火電廠處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時，需要實(shí)時關(guān)閉輔機(jī)，保證廠用電率控制效果；同時，還要智能化開啟和關(guān)閉照明燈，保證照明等整體節(jié)能管控效果，使得電能消耗量降到最低。

4.5 加強(qiáng)對鍋爐燃燒的調(diào)整

在調(diào)整鍋爐燃燒時，首先要做好對過量空氣系數(shù)的調(diào)節(jié)，并結(jié)合鍋爐燃燒工況，分析和確定飛灰含碳量和氧量，提高鍋爐燃燒效果。因?yàn)楫?dāng)鍋爐燃燒熱量釋放不充分時，不僅會產(chǎn)生一定濃度的硫化物和氮氧化物等煙氣排放物，還會引發(fā)燃料浪費(fèi)現(xiàn)象，所以鍋爐在實(shí)際運(yùn)行時一定要做好對燃料量控制，避免因不完全燃燒而造成的經(jīng)濟(jì)損失。其次，通過選用合適的燃煤摻燒方式，將燃煤成本降到最低。如，優(yōu)選選用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的煤，可以有效調(diào)整和控制燃煤運(yùn)輸成本；采用混合添加方式，添加高質(zhì)量的低濕度煤種，從而實(shí)現(xiàn)對磨煤機(jī)風(fēng)量實(shí)時化調(diào)整和控制。

4.6 降低汽輪機(jī)組能耗

火電廠在運(yùn)行期間，需要應(yīng)用汽輪機(jī)設(shè)備將火電廠熱能全部轉(zhuǎn)換為動能，導(dǎo)致火電廠運(yùn)行能耗量增加。因此，為降低汽輪機(jī)的能源消耗量，需要從提高冷凝水溫度、控制鍋爐給水溫度環(huán)節(jié)入手，確?；痣姀S集控運(yùn)行工作落實(shí)到位。

4.6.1 提高冷凝水溫度

通過全面化檢查汽輪機(jī)相關(guān)設(shè)備，可以獲取軸封系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)參數(shù)，然后結(jié)合這些參數(shù)管理和控制冷凝水溫度，不斷地提高冷凝水溫度，避免出現(xiàn)真空降低現(xiàn)象。

4.6.2 控制鍋爐給水溫度

汽輪機(jī)在日常運(yùn)行中所產(chǎn)生的能耗通常會受到真空度的直接影響，給水溫度的變化也會直接影響汽輪機(jī)能源消耗量，因此技術(shù)人員要科學(xué)調(diào)整和控制鍋爐給水溫度，避免因給水溫度過低而降低汽輪機(jī)運(yùn)行效率。

5 結(jié)語

火電廠在生產(chǎn)期間，如果采用集控運(yùn)行方式進(jìn)行日常生產(chǎn)作業(yè)，就會增加能源消耗量。因此，為降低火電廠生產(chǎn)期間的能源消耗量，實(shí)現(xiàn)對能源的有效節(jié)約，重視對節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，不斷地提高火電廠集控運(yùn)行能力，可幫助火電廠獲得較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。