火電廠集控運(yùn)行節(jié)能降耗技術(shù)探討

徐亮亮 國(guó)能浙江寧海發(fā)電有限公司

1 火電廠節(jié)能降耗的特征

火電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中，會(huì)消耗大量的不可再生的煤炭資源，而煤碳燃燒又會(huì)排放大量二氧化碳影響大氣環(huán)境，因此避免火電廠生產(chǎn)大量的資源消耗和對(duì)環(huán)境的影響，使用更加創(chuàng)新的技術(shù)以及生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)火電廠生產(chǎn)成效的提升，并且合理有效地使用資源，避免資源浪費(fèi)，節(jié)能降耗，重要且必要。對(duì)火電廠使用集控的運(yùn)行生產(chǎn)模式，提升資源的合理化應(yīng)用，避免更多的污染物質(zhì)產(chǎn)生，在生產(chǎn)過(guò)程中提升生產(chǎn)的成效，可減少能源的浪費(fèi)，促進(jìn)我國(guó)火電廠的有效發(fā)展。同時(shí)，火電廠在集控運(yùn)行時(shí)，也能通過(guò)電子化信息化網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技，對(duì)火電廠的生產(chǎn)等工作進(jìn)行統(tǒng)一性、集約性的管控。除此之外，利用集控運(yùn)行技術(shù)和DCS 管控體系的有效融合，不僅能促進(jìn)集控運(yùn)行工藝中智能自動(dòng)化的有效實(shí)現(xiàn)，還能促使火電廠自身的發(fā)展和創(chuàng)新。

2 集控運(yùn)行技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)的區(qū)別

采用傳統(tǒng)控制技術(shù)的火電廠，對(duì)設(shè)備以及生產(chǎn)體系都是分類(lèi)進(jìn)行管控的，與集控運(yùn)行技術(shù)的集中、集體管控方式不同。集控運(yùn)行工藝在應(yīng)用時(shí)，需要各個(gè)汽輪機(jī)組以及相對(duì)應(yīng)的附屬設(shè)備進(jìn)行整體化的管控，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的信息集中掌控，相比傳統(tǒng)控制技術(shù)的運(yùn)行方式優(yōu)勢(shì)更加明顯，而且也能更加高效地提升生產(chǎn)品質(zhì)與效率。而對(duì)于火電廠來(lái)說(shuō)，其自身的發(fā)展與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，因此在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候還需要專(zhuān)業(yè)的工作者利用豐富的監(jiān)督管控措施，對(duì)集控體系進(jìn)行合理的監(jiān)管，提升火電廠智能化、自動(dòng)化的發(fā)展。

3 火電廠集控運(yùn)行方面存在的問(wèn)題

機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中工作安排不緊湊、設(shè)備存在缺陷，嚴(yán)重制約機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間。根據(jù)不同季節(jié)極端天氣，DCS 控制技術(shù)還有優(yōu)化空間；滑壓曲線、氧量控制、智能吹灰系統(tǒng)、冷端參數(shù)優(yōu)化控制等方面也有調(diào)節(jié)空間。

3.1 過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的控制問(wèn)題

過(guò)熱汽溫系統(tǒng)調(diào)控的過(guò)程中，若有誤差發(fā)生，就有可能影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而過(guò)熱汽溫系統(tǒng)在運(yùn)行上發(fā)生的過(guò)熱問(wèn)題，主要是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或生產(chǎn)環(huán)節(jié)有缺陷等因素造成，因此只要發(fā)生這些情況，就會(huì)影響到過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3.2 再熱汽溫系統(tǒng)的有效控制

把再熱汽溫系統(tǒng)的控制情況與過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的控制情況展開(kāi)比較，前者的控制過(guò)程更復(fù)雜，執(zhí)行中的困難系數(shù)增加，難以順利進(jìn)行，部分火電廠也不具備優(yōu)勢(shì)。但為了保障火電廠的正常運(yùn)行，有很多人認(rèn)為，采用較簡(jiǎn)單的方式來(lái)維持現(xiàn)狀，如借助減溫水實(shí)現(xiàn)對(duì)再熱汽溫系統(tǒng)的有效控制。

4 火電廠集控運(yùn)行節(jié)能降耗的措施

4.1 優(yōu)化汽輪機(jī)的啟停環(huán)節(jié)

在啟動(dòng)汽輪機(jī)之前，需要先進(jìn)行預(yù)熱提升缸內(nèi)溫度，進(jìn)而會(huì)造成大量的熱能浪費(fèi)。因此，可在參數(shù)滿(mǎn)足的條件下及時(shí)安排汽輪機(jī)啟動(dòng)前準(zhǔn)備工作，合理安排油質(zhì)、水質(zhì)化驗(yàn)水質(zhì)，縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，減少啟動(dòng)時(shí)的耗水量，降低能量損耗與浪費(fèi)。

4.2 保證自動(dòng)化、智能化管控水平

目前，我國(guó)火電廠的集中管控技術(shù)一直在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，因此在平時(shí)的監(jiān)督管控過(guò)程中，可通過(guò)利用模型的分析技術(shù)保證火電廠自動(dòng)化、智能化管控的水平。此外，還應(yīng)結(jié)合不同的軟件環(huán)境，落實(shí)火電廠遠(yuǎn)程監(jiān)管以及模擬化的操作，避免增加工作人員不必要的工作量。自動(dòng)化、智能化控制技術(shù)的應(yīng)用促使火電廠自身集中管控的優(yōu)勢(shì)不斷顯現(xiàn)，可以避免其它問(wèn)題的產(chǎn)生，從而科學(xué)地促使我國(guó)火電廠集中管控節(jié)能降耗的目的有效落實(shí)。

4.3 降低鍋爐排煙熱損失

對(duì)于鍋爐的排煙熱來(lái)說(shuō)，耗能相對(duì)較大的因素就是排煙的溫度，因此對(duì)其溫度進(jìn)行有效的管控，可以降低鍋爐排煙熱的損失。為了降低排煙的熱量，首先可降低風(fēng)率。磨煤機(jī)在工作的過(guò)程中，可對(duì)其自身的工作曲線進(jìn)行有效改善，保證其能夠和煤機(jī)轉(zhuǎn)速相互融合，促使磨煤機(jī)工作效率的提升，同時(shí)有效管控風(fēng)量。其次，對(duì)鍋爐的入門(mén)密封狀態(tài)隨時(shí)監(jiān)督和檢查，保證其密閉性。由于鍋爐自身的開(kāi)口不需要很多，因此如果密閉性不強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐漏風(fēng)的現(xiàn)象。最后，在鍋爐實(shí)際工作時(shí)，對(duì)鍋爐燃燒的情況進(jìn)行有效調(diào)整，并對(duì)氧量進(jìn)行合理的規(guī)劃，同時(shí)對(duì)整風(fēng)和煤炭的比例合理地管控，避免結(jié)渣過(guò)多，且合理地落實(shí)吹灰工作，保證受熱部分的整潔性，加強(qiáng)傳熱效果。

4.4 加強(qiáng)對(duì)鍋爐燃燒的調(diào)整

4.4.1 調(diào)節(jié)過(guò)量空氣系數(shù)

對(duì)空氣系數(shù)進(jìn)行合理的控制，可使鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中充分燃燒。有效分析鍋爐自身的燃燒情況以及灰渣含碳總量與含氧量，如果燃料的熱量無(wú)法合理釋放，就會(huì)一定程度上導(dǎo)致燃料浪費(fèi)，還會(huì)出現(xiàn)更多的煙氣排放物。因此，在鍋爐運(yùn)行時(shí)，對(duì)空氣系數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把控可有效地對(duì)燃料進(jìn)行合理的分析調(diào)整，避免燃料浪費(fèi)的問(wèn)題產(chǎn)生。

4.4.2 燃煤摻燒

燃煤摻燒是一種燃料混合添加技術(shù)，可有效地對(duì)燃料成本進(jìn)行合理管控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)低濕度的煤炭種類(lèi)的使用，但摻燒的煤炭品質(zhì)必須要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.5 優(yōu)化集散系統(tǒng)控制技術(shù)

對(duì)于中央管控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中所包含的技術(shù)是相對(duì)比較多，要想保證集中管控體系自身的能耗減少，并且有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能成效，就要對(duì)不同的創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行合理化科學(xué)化的應(yīng)用。因此，對(duì)離散系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究，使控制技術(shù)能夠保持正常的運(yùn)行，可進(jìn)一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

4.6 降低廠用電率

在火電廠實(shí)際工作的過(guò)程中，還需要很多其它設(shè)備來(lái)對(duì)其進(jìn)行輔助，因此就會(huì)導(dǎo)致火電廠中的能源消耗量增加。在實(shí)際的運(yùn)行工作過(guò)程中必須要保證火電廠節(jié)能降耗工作的落實(shí)，并在保證火電廠發(fā)展的同時(shí)也保證生態(tài)環(huán)境。因而在改造的過(guò)程中，可通過(guò)使用變頻泵對(duì)火電廠內(nèi)部的工頻泵進(jìn)行替換，使用變頻的方式，對(duì)火電廠的電能消耗進(jìn)行有效控制；在火電廠運(yùn)行壓力較小時(shí)，可讓輔助機(jī)械設(shè)備暫停工作；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的照明設(shè)備，進(jìn)行合理的管控，根據(jù)不同情況的照明需要進(jìn)行不同照明設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉；在冷卻設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)風(fēng)塔設(shè)備冷卻風(fēng)機(jī)其進(jìn)行合理的有效關(guān)閉，保證電能的有效管控。除此之外，還要通過(guò)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)空冷島的工作運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管控，避免燃煤的浪費(fèi)。

4.7 鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取的技術(shù)舉措

4.7.1 降低鍋爐排煙熱損失

鍋爐在工作的時(shí)候，排煙是對(duì)熱量消耗最大的，因此對(duì)排煙溫度進(jìn)行合理的管控，避免熱量的大量浪費(fèi)很有必要。①對(duì)排煙的風(fēng)率進(jìn)行合理的調(diào)整，對(duì)排煙的溫度進(jìn)行合理的管控；②對(duì)鍋爐自身的密閉效果進(jìn)行提升；③鍋爐內(nèi)部在不結(jié)焦的情況下，增加內(nèi)部燃料的低氧燃燒狀態(tài)；④加強(qiáng)受熱面的吹灰工作，提升智能化操作，保證受熱面的整潔；⑤對(duì)鍋爐的內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)督和管控，利用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備對(duì)溫度進(jìn)行控制。

4.7.2 加強(qiáng)鍋爐燃燒的調(diào)整

在火電廠鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，無(wú)法同時(shí)保證燃料的充分燃燒，導(dǎo)致鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中很大一部分熱能被浪費(fèi)。因此，要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)鍋爐內(nèi)部的燃燒情況進(jìn)行觀察，保證燃料的充分燃燒，并在燃料燃燒的時(shí)候，對(duì)鍋爐內(nèi)部的煤粉粗細(xì)程度進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)，然后按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行管控。此外，還可通過(guò)各種煤質(zhì)混合的配比方式，提升燃燒效率，減少能耗浪費(fèi)。

4.7.3 減少助燃油的損失

對(duì)于鍋爐運(yùn)行，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)修理管控也非常重要，可有效解決因煤質(zhì)差而出現(xiàn)的燃料量增加的問(wèn)題，同時(shí)要及時(shí)對(duì)油槍進(jìn)行有效的更換，避免更多的損耗產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)火電廠集控運(yùn)行過(guò)程中，電廠的配電工作雖不斷提升，但很多情況下也會(huì)導(dǎo)致節(jié)能降耗技術(shù)無(wú)法有效地發(fā)揮作用，導(dǎo)致資源浪費(fèi)、火電廠運(yùn)行成效不明顯等。因此，火電廠要按照集控運(yùn)行的自身特點(diǎn)，從各個(gè)方面進(jìn)行綜合管控。除此之外，還要不斷提升對(duì)熱量損失以及電力能源消耗的控制，提升集控運(yùn)行成效，保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。