新建與在役火電機組典型節能與環保措施探析

潘振宇

(寧夏大唐國際大壩發電有限責任公司 寧夏 青銅峽 751607)

0 引言

中國人口眾多，人均資源匾乏，自然環境長期遭到破壞，生態系統愈發脆弱。一方面，保護環境和公眾健康，保障社會的可持續發展是發電企業義不容辭的責任；另一方面，隨著京都議定書的簽訂，國家各項環保法規、政策的逐步完善，發電排放的環保標準越來越嚴格，總量控制的要求進一步強化。 另外，水資源費征收力度也不斷加大。 因此，企業的發展必須要加速從粗放向集約的轉變， 不斷加大節能降耗的力度，走可持續的低成本發展之路。

1 新建大型火電機組節能與環保管理模式

1.1 采用高參數、大容量和新技術的高效環保機組

對新建火電機組易采用超臨界、超超臨界大容量機組，提高能耗指標，優先采用歐洲高效節能技術，塔式鍋爐、單列引送風機及100%給水泵，優化汽輪機熱力循環系統，充分利用煙氣余執。超臨界機組的熱效率比亞臨界機組的高2%-3%左右， 而超超臨界機組的熱效率比超臨界機組的高4%左右。 亞臨界機組的典型參數為16.7MPa/538℃/538℃， 其發電效率約為38%； 超臨界機組的典型參數為24.1MPa/538℃/538℃，對應的發電效率約為41%；超超臨界機組的主蒸汽壓力為25-31MPa，主蒸汽和再熱蒸汽溫度為580-610℃，對應的發電效率約為45%。 除供熱機組以外不允許新建300MW 機組， 允許新建600MW 超臨界或超超臨界以上機組，提倡新建1000MW 的機組；原則上不新建亞臨界機組。新建機組一律裝設高效除塵裝置、脫硫裝置、低氧化氮燃燒器、并裝設脫氧化氮裝置，降低煤耗、達標排放。

1.2 熱電聯產

熱電聯產、冷熱電聯產可以大大減少冷源損失，提高能源利用效率，降低供電煤耗率，確定合理的抽汽參數更有益于節能，發電效率可達45%以上。 因此，有供熱條件地方，鼓勵新建高參數、大容量熱電聯產機組及300MW 以上超臨界的熱電聯產機組是發展的趨勢。

2 在役火電機組節能與環保管理模式

2.1 加強節能基礎管理，做好管理節能

加強節能基礎管理， 建立健全各種節能管理制度與管理辦法，落實責任，責任到人、壓力到位，從人力、物力、財務上保證節能工作的順利開展，做到全員全過程節能。 廣泛宣傳、提高節能意識，大力倡導節能降耗，增強職工節能的自覺性和積極性。

2.2 加強運行人員管理，開展節能競賽

充分利用能耗分析、小指標在線考核管理系統軟件等軟件，指導運行人員操作，做好機組各項運行參數調整和優化，開展節能降耗競賽；制定并實施《運行指標競賽管理辦法》等，以獎勵為主，獎勵與考核并用，發揮運行人員節能積極性和主動性。

2.3 優化運行參數，實現發電過程在線動態節能

采用各種調整手段，盡可能保持每一個可控的運行參數處于其設計值或目標值，使機組在最佳狀態運行。 通常可控運行參數主要有:主蒸汽壓力、溫度，再熱蒸汽溫度，氧量和排煙溫度，飛灰和爐渣可燃物；凝汽器真空度，凝汽器端差，加熱器端差，給水溫度、機組補水量、脫硫漿液濃度、PH 值等。 運行中需要密切監視和檢查的損失項目有:鍋爐排煙損失，汽機冷端熱損失，低負荷運行時效率的損失，固體未完全燃燒損失，給水加熱器的運行，輔助設備自用電損失；盡可能減少各種損失。

2.4 優化運行方式，實現科學節能與環保

根據機組的負荷變化、季節變化等，通過科學的實驗，找出能耗最低、經濟性最佳的運行方式。

主要有機組定滑壓運行方式，汽輪機進汽調閥單順序方式，制粉系統優化經濟方式，循環泵組經濟運行方式，濕干灰經濟運行方式，低負荷增壓風機經濟方式、脫硫漿液循環泵經濟方式，單側風機機組啟動，僅用汽泵啟停機組方式，以及經濟方式機組啟動等多種方式。

2.5 加強檢修管理和設備治理，提高設備安全性和經濟性

良好的設備狀況是機組經濟運行的基石，保持機組設備安全穩定長周期運行，是最大的節能。

（1）始終貫徹“以防為主，以消為輔，誰管轄誰負責”和按照“應修必修，修必修好”的檢修原則，做好消缺和檢修工作。

（2）加強設備治理和檢修，減少機組非計劃停運，減少非計停各項能源損耗。

（3）開展節能檢修。 重點節能檢修項目：

1）熱力系統的檢漏和堵漏；

2）真空系統的查漏與治漏和凝汽器清洗；

3）空預器密封治理，沖洗清灰；

4）制粉系統治理；

5）鍋爐燃燒器檢查、修復；

6）機組大修時對汽輪機本體檢查，通流部分間隙調整，軸封恢復；

7）做好“四管”防磨防爆工作，減少四管爆漏事件；

8）定期進行熱力性能試驗，了解設備經濟性能、對設備進行評價和考核、提出改進措施的基礎工作。

2.6 實施設備系統技術改造，科技節能

（1）鍋爐技改

l）節約燃油，對煙煤可采用等離子點火，實現啟停機不投油和助燃少用油。 揮發份稍低的煙煤或揮發份15%以上的貧煤或無煙煤，可對噴燃器改造，采用少油（微油）點火，減少啟停機及助燃用油。對于最低不投油穩燃負荷較高的鍋爐，應根據燃煤品種、爐型結構，選用成熟而適用技術進行噴燃器及配風改造，以提高鍋爐低負荷時的燃燒穩定性，增加調峰能力，降低助燃和點火用油的消耗。

2）引、送、一次風機等采用變頻運行；離心式風機變頻節電效果更好。

3）鋼球磨可采用耐磨高效代替普通鋼球，降低電耗率。

4）引風機與增壓風機合用一臺。

5） 空預器采用柔性密封或扇形板間隙自動調整改造， 降低漏風率。

6）長期運轉備用的動力改變頻，如：燃油泵改變頻運行。

7）改進吹灰器，增加激波、聲波吹灰器（尾部煙道）。

（2）汽機技改

l）汽機通流部分及軸封改造，降低熱耗，提高效率。

2）凝泵改變頻。

3）循環水泵改雙速或循環水母管兩機相聯減少循泵運行臺數，節約廠用電。

4）涼水塔配水改造，改變水塔淋水分布，提高冷卻效果。

5）雙背壓凝汽器串聯式抽氣系統并聯改造。

6）提高真空對結構不合理、效率低的抽氣器或真空泵，應采取更換新型高效抽氣器或真空泵、增加或改造冷卻裝置等措施，進行有針對性的技術改造，以提高其運行效率。

7）負荷變化較大及長期運轉備用的動力改變頻，如：凝輸泵改變頻。

（3）除灰脫硫技改

1）電除塵電源高頻改造，或電除塵控制特性改造，降低電除塵電耗。

2）增壓風機改變頻。

（4）電氣技改

1）室外照明改為光控節能燈。

2）逐步采用高效節能電機替換舊電機。

（5）機組系統技改

1）增加低壓省煤器加強凝水，充分利用鍋爐煙氣余熱。

2）進行管道、風道、煙道等彎頭等改造，減少壓降損失。

2.7 燃料節能加強燃料管理，從燃料源頭上做好節能工作

（1）千方百計地作好燃煤選購工作，采購最經濟煤種。購買煤炭要以設計煤種為基準，在滿足灰熔點要求的前提下，綜合考慮煤的熱值、揮發份和含硫量。綜合考慮煤的價格和上煤、磨煤、入爐、燃燒、排放及脫硫全過程的影響，綜合平衡選用性價比最經濟的煤。

（2）加強燃料質量監督，嚴把入廠煤質量關。

（3）做好貯煤場的管理，合理分類堆放，減少煤場儲存損失。

（4）積極探索、開展配煤摻燒工作。

3 結束語

總之，火電廠的節能與環保，尤其對于大型火電廠，無論是對于創建節約型社會，保護環境，還是減虧增盈，提高企業核心競爭力，都有著深遠的意義。

［1］李青，高山，薛彥廷.火力發電廠節能技術及其應用[M].中國電力出版社，2007.

［2］彭濤，趙明奇.電力市場和節能發電調試的關系[J].中國電力，2009(10):64.