淺析火力發電廠重點節能分析指標變化原因及改進策略

劉云萍 曹國

【摘 要】火力發電承擔著我國大部分的工商業用電以及生活用電，為保證國計民生、促進經濟發展和社會進步做出了不可磨滅的貢獻。然而，火力發電所帶來的問題也不容忽視。火力發電除了會給空氣造成污染外，還會使煤炭這種不可再生資源大量消耗。尤其是在國家大力倡導經濟發展和環境保護并存的今天，如何在不影響火力發電效率和質量的前提下，實現節能減排從而降低發電成本提高經濟效益，是每個發電廠工作人員改進工作的目標。本文的研究重點就是通過介紹火力發電的重點節能指標，從而找出具體的節能技術。

【關鍵詞】火力發電 節能減排 工作目標 節能指標 節能技術

1 當前火力發電廠的節能情況

火力發電廠是我國能源消耗大戶，盡管它在推動我國經濟發展、保障國家基礎運行方面做出了很大貢獻。但同時，它給大氣帶來的污染也是最多的。如今在國家大力推崇綠色高效發展理念的大環境下，火力發電廠的效率問題也引起了高度關注。我國煤炭資源豐富，但由于近年來不合理的開發利用，已經對這種不可再生資源造成了極大的浪費，特別是火力發電，對煤的使用量更是巨大，如何能提高煤炭使用效率，從而達到節能降本的目的是國家和企業必須思考的問題。當前我國已經出臺了一系列法律法規及相關政策，我國能源的高消耗和粗放管理模式都得到了極大的改善，使能源的循環利用和經濟的綠色發展得以進行。雖然我國在節能增效、綠色發展發面取得了一些成效，但同當前嚴重的污染和經濟效率低的現狀比起來，還遠遠不夠。因而，研究火力發電廠重點節能指標及其變化的原因，從源頭上提出改進措施十分有必要。

2 火力發電廠中的重點節能指標

（1）真空指標。伴隨真空量下降的同時，排汽壓力會不斷提升，這時汽輪機總焓也會相應降低，而在進汽焓恒定的情況下則會出現出力下降的情形，使得汽輪機的汽耗加大，對煤炭的需求量也就隨之加大。通常情況下，每升高1kpa的凝汽器的氣壓，則會增加大約3g（/kw·h）的煤炭消耗量。（2）鍋爐指標。正平衡爐效率以及反平衡爐效率是兩種計算鍋爐指標的方法。反平衡爐效率在火力發電廠的鍋爐指標評價中使用的最多，其計算方式為：排煙熱損失+化學未完全燃燒熱損失+灰渣物理熱損失+飛灰熱損失+三熱損失[1]。（3）廠用電率指標。廠用電率是衡量火力發電廠效率的一個重要指標，它能夠合理準確的顯示出在實際生產過程中，火力發電廠消耗的自用電的數量。自用電消耗的數量越多則供電量就會越少，對煤炭的用量就會相應增加。由此可知，要想實現節能目標可以從降低廠用電率方面入手。（4）供電煤耗指標。此指標是評價一個火力發電廠的綜合性指標。生產過程中，每臺發電機組都會有一個煤炭消耗值的設定，一般而言，需要機組在設定工況的情況降低運行時所能達到的相對應的煤炭消耗設定值，但通常在實際生產中偏離設定值的狀況時有發生，主要的分析方法有兩種：1）反平衡煤耗分析。這是最常用的一種計算方法，主要使用供電煤耗計算公式中涉及到的一些指標，將這些指標當作主要影響因素，同時對其進行科學的分析。供電煤耗=機組熱量/管道效率/鍋爐效率/標煤發熱量/（1-廠用電率）[2]。2）正平衡煤耗分析。該分析法通常使用皮帶秤、計量給煤機所得的煤炭耗用量折標煤之后同供電量相比。燃煤的低位發熱量和煤量的力量值是影響正平衡煤耗的兩個主要因素。

3 火力發電廠重點節能技術

（1）變頻節能。變頻節能技術在世界范圍能獲得了普遍認可。變頻按照電壓等級可分為高壓變頻與低壓變頻兩種，一般情況下，低壓變頻通常用于給料機這類供應化學水的相關輔助設備上，低壓變頻的工作電壓一般在400V以下；高壓變頻通常用在一二次風機、給水泵、循環水泵等設備上。雖然一部分高壓設備在液力耦合器等設施上進行了配備，從某種角度來說，也會將這些設備稱之為節能設備，但相較于變頻器，這些設備的節能效果往往不理想。但從目前的現狀來看，高壓變頻器沒有在火力發電廠中得到廣泛應用，而未能普及的主要原因就是高壓變頻器具有較高的價格。我國應加快高壓變頻器的國內生產線建設，降低產品價格，使其能夠在火力發電廠中得到普遍應用。（2）降低熱耗率。只要有一度電產生，發電機就會消耗熱量，而熱耗率就是指發電機所消耗的所有熱量。熱耗率=（主汽焓值*主汽流量-抽汽焓值*抽汽流量-凝結水焓值*凝結水量）/發電量。由公式可以看出，熱耗率主要受到抽汽流量、凝結水量的影響。熱耗率是火力發電廠運行效率的重要評價指標，火力發電廠要長期、充分的對處于平穩運行的發電機組的熱耗率加以降低。凝汽器同社會系統以及循環水有著不可分割的聯系，同時凝汽器對熱耗率的參數又有著明顯影響。因而，只有提高循環水的水質合格率，降低凝汽器中水垢的沉淀和管束泄漏的次數，才能提高發電機組的真空效果。（3）提高鍋爐熱效率。鍋爐中現有的受熱設備能夠吸收在鍋爐中燃燒的大部分燃料，水蒸氣產生于對化學水加熱的當中，使得汽輪器進一步推動的這一過程中供熱或發電得以實現，而其所產生的熱量都是有效熱量，損失的熱量則稱之為熱損失。我們所說的鍋爐熱效率就是指燃料燃燒后產生的熱量供供熱或發電使用的有效熱量的比值。排煙損失是鍋爐熱損失中最主要的損失，因而要提高鍋爐的熱效率就必須減少排煙熱損失。當前我國在提高鍋爐燃燒效率從而達到節能目標的技術主要集中在優化燃料燃燒控制方面的技術上。具有匯總以及診斷相關數據職能的專家軟件和多參數實時監控職能的DCS系統組成了這一系統。通過這一系統大大減少了熱損失，提高了鍋爐的熱效率，同時對大氣的污染也隨之減少。

4 結語

對火力發電廠進行節能改進，是一項有利于國家和社會發展的舉措，火力發電廠當前要做的就是貫徹執行國家的相關政策，使用相關節能技術和節能設備，在促進火力發電節能增效的同時，確保對環境的保護。

參考文獻：

[1] 焦增輝.淺析火力發電廠重點節能分析指標變化原因及改進策略[J].企業技術開發，2013（3）.

[2] 吳寶忠，邢希東.火力發電廠重點節能分析指標變化原因及改進措施[J].能源技術經濟，2012（2）.