簡析火電機組運行中的節能降耗

丁明青，何蘭華

(渾江發電有限責任公司，吉林 白山 134302)

目前，火電廠為我國電力生產的主體，全國的火電廠耗煤量占煤炭總量的60%以上。針對我國人口多、資源相對不足的情況，搞好火電廠節能降耗工作是至關重要的。通過對參數控制、節約廠用電、加強設備治理、組織協調等幾方面進行分析，交流經驗，以搞好各電廠的節能降耗工作。

1 節能降耗的方法

1.1 控制主要運行參數

1.1.1 控制好主、再熱汽溫和汽壓

對火電機組，汽溫、汽壓是重要的參數，對機組的安全性、經濟性有著至關重要的影響。渾江發電公司通過試驗得出:300 MW機組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.09 g/kWh;再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.08 g/kWh;主汽壓力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.17 g/kWh。200 MW機組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.12 g/kWh;再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.1 g/kWh;主汽壓力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.15 g/kWh。通過試驗數據可以看出，汽溫、汽壓壓上線運行，可降低火電廠煤耗量。因此機組運行中提高經濟性，要先控制好主、再熱汽溫和汽壓。

1.1.2 減少再熱器減溫水量

再熱器設計為煙氣側調溫，減少再熱器減溫水量是提高機組效率的途徑之一。正常運行時不用減溫水，只有再熱汽溫不能控制時，才使用減溫水。因為再熱器使用噴水后，噴入的減溫水要全部變為蒸汽，使再熱蒸汽流量增加，在負荷不變時，再熱器加熱出來的中壓蒸汽進入汽輪機中壓缸做功，將會導致中壓缸做功增加，其效率會降低。為此，應盡量保證用高溫高壓的蒸汽去多做功，減少再熱器減溫水用量，來提高機組經濟性。

1.1.3 加強對鍋爐燃燒的調整

機組正常運行中要使燃料在鍋爐內完全燃燒，除了合理調整燃燒方式外，還要加強對一、二、三次風量的配比，保證合理的過量空氣系數。過量空氣系數過大或過小都將造成鍋爐效率降低。過量空氣系數越大，排煙熱損失 (q2)也就越大;過量空氣系數過小時，易造成部分煤粉顆粒與空氣不能充分混合，燃燒不充分，飛灰中可燃物增加，機械不完全燃燒熱損失 (q4)增加。通過試驗得出:飛灰中可燃物每增加1%，300 MW機組煤耗增加1.25 g/kWh，200 MW機組煤耗增加1.16 g/kWh。合理的過量空氣系數應使損失之和為最小。在機組正常運行中，運行人員要對鍋爐的燃燒情況進行多次檢查，合理配風，根據機組負荷嚴格控制氧量，保持合理的過量空氣系數。在負荷增加過程中應先將風量適當加大，然后增加燃料量，使風量調整優先于燃料量。而在減負荷過程中，應先減燃料量而后減風量，使風量滯后于燃料量的調整。這樣可保證燃料完全燃燒，降低燃料的不完全燃燒熱損失。

1.1.4 加強對鍋爐受熱面的吹灰工作

對燃煤鍋爐，排煙熱損失是鍋爐各項損失中最大的一項，在運行中其值約占總熱損失的5%～12%。一般情況下，排煙溫度每升高12～15℃，排煙熱損失增加1%。通過試驗得出:排煙溫度每升高1℃，300 MW機組煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW機組煤耗增加0.12 g/kWh。運行中，如果受熱面上發生結渣或積灰時，受熱面的熱阻增大，傳熱變差，排煙溫度升高。而排煙溫度越高，排煙量越大，排煙熱損失就越大。為了減少排煙熱損失，應保持鍋爐各受熱面清潔，但吹灰工作同時增加了工質損失及熱量損失，所以應按設計工況及鍋爐結焦的實際情況，確定合理的吹灰次數和吹灰方式，以保證鍋爐在最佳工況下運行，從而提高經濟性。

1.1.5 確保高加投入率使給水溫度達到設計要求

機組運行中要加強對高加系統的檢查，確保高加投入正常，滿足加熱給水的要求，使給水溫度達到設計要求。通過試驗得出:給水溫度每下降1℃，300 MW機組煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW機組煤耗增加0.125 g/kWh。因此運行中提高給水溫度是十分必要的。

1.1.6 保持凝汽器在經濟真空下工作

經濟真空是指提高真空后所增加的汽輪機功率與為提高真空使循環水泵多消耗的廠用電的差值達到最大時的真空值。在循環水泵功耗不變的情況下，保持較高真空的方法有如下幾方面。

a． 定期做真空嚴密性試驗工作，保證真空系統有漏點時可及時發現并進行處理。

b． 確保凝汽器端差達到設計要求，要及時調節循環水量，定期對凝汽器水側進行清掃，及時清理雜物，保證凝汽器管子清潔，滿足換熱要求。

c． 對真空泵和射水泵分離器及時清理，對水箱要及時串水，保證泵在合理工況下運行。

d． 運行中保持凝汽器水位正常。凝汽器水位較低會導致凝結水泵入口壓力下降，影響凝結水泵正常運行，嚴重時還可能造成汽蝕，降低凝汽器真空，同時增加設備維修費用。凝汽器水位高，凝汽器空間減少，冷卻面積也相應減少，凝汽器真空下降。另外，凝汽器水位過高，使凝汽器部分銅管淹沒在凝結水中，將處于飽和狀態的凝結水繼續冷卻，造成凝結水過冷度增加，導致機組冷源損失加大，從而降低機組效率。

e． 根據季節和負荷變化保證合理的循環水泵運行方式和臺數，保證最佳真空。

1.2 合理安排設備運行方式，節約廠用電

對于節能降耗，節省廠用電率也是非常重要的。為降低廠用電率，應本著1臺轉機能滿足需要時決不啟動第2臺轉機，減少設備空轉時間，以提高經濟性，節省廠用電率可采取以下幾方面措施。

a． 根據現場實際運行情況，及時投退設備。渾江發電公司各機組引風機、送風機均為2臺，在機組啟動初期，先啟動1組引風機、送風機，隨著負荷的增加再啟動另外1組。在負荷增加或減少時，隨灰量增加或減少及時調整電場運行方式。

b． 根據季節的不同，合理調整循環泵運行臺數。

c． 機組啟動時，可采用純汽泵啟動，大大節省廠用電。

d． 機組啟動時，要利用好臨爐串粉，保證啟動機組盡快投入煤粉，減少投油時間。

e． 機組運行中根據負荷情況及時停運制粉系統，運行中的制粉系統應保證最佳出力，避免設備空轉，減少能量浪費。

f． 停機后具備停循環水泵、凝結水泵等輔機條件時，要盡早停運。

g． 優化輸煤系統運行方式，減少輸煤系統轉機空負荷運行時間及皮帶運行段數。

h． 投運過程中，脫硫系統避免長時間空轉，脫水系統設定好運轉時間。

i． 根據季節變化，及時調整廠房暖汽運行方式及通風機臺數。

j． 制定合理的照明管理制度，嚴格控制照明用電。各辦公場所的空調，不必要開啟的應全部關閉;各辦公場所的飲水機，不必要投制冷的應盡量不投，避免出現長流水現象。

k． 對凝結水泵、除渣泵進行變頻改造。

m． 機組停機過程中要保證煤倉、粉倉燒空，并保證密閉。若停機時間長，要及時對粉倉進行清理，以確保再次啟爐時來粉正常。

1.3 加強設備治理，避免閥門內外漏

閥門內外漏會造成工質損失，使機組效率降低，如高壓旁路門內漏會使高壓缸做功降低，影響機組經濟性，疏水門內漏會造成熱損失增加等。加強設備治理，可采取如下措施。

a． 嚴格執行缺陷管理制度，如發現閥門缺陷，檢修人員應能夠及時處理。

b． 機組啟動后要對有關疏水管道進行詳細檢查，如發現氣動門或電動門不嚴，應及時關閉手動門，防止長期沖刷造成閥門內漏。

c． 機組運行時要定期檢查疏水溫度，關注疏水箱水位等參數有無變化，從而判斷有無閥門內漏現象。

d． 應保證鍋爐側各風門嚴密、閥位準確，減少風機電耗，以利于經濟燃燒。

e． 加強等離子點火裝置及微油系統的維護管理，并使其備用良好，投入運行時安全可靠，機組啟動或停運時可以節約能源。

f． 加強設備檢查、維護工作，提高檢修工藝及設備運行可靠性，保證機組出力。

1.4 機組啟動時組織協調到位，減少能源浪費

機組啟動過程中，往往因組織協調不到位出現工質浪費現象，如啟動過程中人員操作不熟會使啟動時間延長，水質化驗不及時會造成疏水不能及時回收等。因此，在啟動過程中，為避免出現類似現象，可采取以下措施。

a． 啟動前制定詳細的啟動計劃，運行人員按照啟動計劃做好充分準備，執行好啟機操作票，嚴格按升溫升壓曲線進行，控制好啟動時間，使啟動操作有序運行。

b． 檢修人員充足并隨時待命，以便及時處理啟動過程中發生的設備缺陷。

c． 有啟動試驗時，要聯系有關人員提前到現場，避免因人員未到而造成試驗時間延長。

d． 化驗室人員在各階段要提前對汽、水等工質取樣化驗，掌握工質狀況，達到回收條件的要及時回收。

e． 專業管理人員應及時到位，合理安排啟機過程中的技術人員，保證啟機過程順利進行。

f． 機組穩定后及時切為順序閥運行。

1.5 充分發揮值長的核心作用，增加發電量

值長要根據機組實際運行情況及負荷需求，抓住機會，爭取提高機組負荷率，減少停備時間，提高機組運行小時數，減少電量考核。同時要加強與省調度中心的協調與溝通，隨時關注電力市場及省內各電廠機組運行狀況，拓展發電量空間，為增加發電量創造良好的外部市場。

2 結束語

渾江發電公司根據實際運行經驗，總結了火電廠在運行過程中可采取的切實可行的節能降耗措施，這些措施在現場應用中得到了很好的效果。在當前高煤價的形勢下，節能工作尤為重要，希望通過這些方法，使節能降耗工作的作用真正體現出來。

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