淺談火電廠生產環節中的節能控制和監督管理

王望龍

神華陜西國華錦界能源有限責任公司運行部

淺談火電廠生產環節中的節能控制和監督管理

王望龍

神華陜西國華錦界能源有限責任公司運行部

經濟的快速發展加大了對能源的消耗，而能源的供應對經濟發展起著較大的制約作用，因而對節能控制的監督管理也在不斷加強。火電廠作為重點能源生產企業，對節能工作更應高度重視。同時，電力體制的改革不僅提高了電力產業的生產利潤，也提高了能源產業節能減耗的標準。要想使火電廠又快又好地發展，在生產環節中應落實相關的節能控制，并做出有效的監督與管理工作。

火電廠；生產環節；節能控制；監督管理

1 火電廠生產環節中的節能控制的重要性

當前，煤炭是我國所有能源結構中主要的部分，其具有比較低的利用率，比較大的污染排放量等特點，并且燃燒煤炭之后還會有大量的工業二氧化硫、粉塵等會危害人體健康的有害物質釋放出來，這樣環境污染問題就會變得非常的嚴重。但是，火電廠一直是排放污染的大戶以及消耗煤炭的大戶，例如：之前每年火電廠發電用煤遠遠不止12億噸，火電廠排放的二氧化硫在全國二氧化硫總排放量中占50%多，排放的粉煤灰量有3.6億噸。總而言之，節能減排工作的過程中，火電廠節能減排是整個工作開展的重點所在。所以，只有將火電廠消耗的能源總量降低，并且建立"降低能耗、節約能源，保護環境"的生產模式，這樣才能夠更加有助于火電廠形成健康綠色的生產。天然氣、石油，以及煤等化石能源在我國具有十分有限的儲量，在經受人們不斷開采的時候，就會增加開采的成本，而只有實施節能降耗措施才可以將利用化石能源的效率提高，同時將消耗的能源減少，這樣可以將企業的整體效益提高，將火電企業的生產成本降低，可以讓企業創造出更多財富。

2 我國火力發電廠現狀

目前，我國煤炭消費總量的50%以及工業用水總量的40%用于火力發電，火電廠產生了全國工業排放總量中70%的灰渣，33%的煙塵和56%的SO2，造成了嚴重的環境污染。盡管近年我國相繼投產了一大批超臨界和超超臨界高效環保發電機組，大幅降低了我國燃煤機組平均供電煤耗，但是，相當大部分能投產早、耗高的火電機組的節能減排工作還極待提高。我國“十二五”規劃綱要明確指出，電力工業是節能減排的重點領域，要大力推進傳統能源清潔高效利用。據統計，我國火電機組平均供電煤耗約為342g/kWh，在相同等級機組中，我國的能耗水平與發達國家相比差距較大。下面介紹目前火電廠中運用較為成熟的一些節能減排措施。

3 火電廠生產環節中的節能控制

3.1 鍋爐的節能措施

鍋爐運行優化調整，電廠實際燃用煤種與設計煤種差異較大時，對鍋爐燃燒造成很大影響。開展鍋爐燃燒及制粉系統優化試驗，確定合理的風量、風粉比、煤粉細度等，有利于電廠優化運行。我們通過優化鍋爐的運行狀態，并以此來進行全面的負荷調整，提高燃料的利用率，從而達到節能降耗的目的。

鍋爐排煙余熱回收利用，在空預器滯后、脫硫塔之間煙道的合適位置通過加裝煙氣冷卻器，用來加熱凝結水、鍋爐送風或城市熱網低溫回水，回收部分熱量，從而達到節能提效、節水效果。鍋爐本體受熱面及風機改造，鍋爐普遍存在排煙溫度高、風機電耗高，通過改造，可降低排煙溫度和風機電耗。具體措施包括：一次風機、引風機、增壓風機葉輪改造或變頻改造；鍋爐受熱面或省煤器改造。加強管道和閥門保溫，管道和閥門保溫技術直接影響電廠能效，降低保溫外表面溫度設計值有利于降低蒸汽損耗。

3.2 汽輪機組的節能調控

汽輪機通流部分改造，對于13.5萬、20萬千瓦汽輪機和2000年前投運的30萬、60萬千瓦亞臨界汽輪機，通流效率低，熱耗高。采用全三維技術優化設計汽輪機通流部分，新型高效葉片和新型汽封技術改造汽輪機，節能提效效果明顯。預計可降低供電煤耗10～20g/kWh。汽輪機間隙調整及汽封改造，部分汽輪機普遍存在汽缸運行效率較低、高壓缸效率隨運行時間增加不斷下降的問題，主要原因是汽輪機通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機內缸接合面漏汽嚴重、存在級間漏汽和蒸汽短路現象。通過汽輪機本體技術改造，提高運行缸效率，節能提效效果顯著。預計可降低供電煤耗2～4g/kWh。凝汽式汽輪機供熱改造，對純凝汽式汽輪機組蒸汽系統適當環節進行改造，接出抽汽管道和閥門，風流部分蒸汽，使純凝汽式汽輪機組具備純凝發電和熱電聯產兩用功能，達到節能目標。

汽輪機閥門管理優化，汽輪機閥門管理優化，需要綜合各項因素來分析軸承的承載情況，還需要計算不同開啟順序下汽輪配汽不平衡流力。為了達到閥門管理的優化，解決其產生的投入順序閥運行時的瓦溫升高、震動發生異常等問現象，需要運用優化技術來重組閥門的開啟順序，這樣才可以使得機組再次順利地運行，提高效率。高壓除氧器乏汽回收，將高壓除氧器排氧閥排出的乏汽通過表面式換熱器提高化學除鹽水溫度，溫度升高后的化學除鹽水補入凝汽器，可以降低過冷度，一定程度提高熱效率。

3.3 廠用電率問題的處理措施

降低制粉系統的耗能，控制合理的煤粉細度，提高磨煤機出力，在鍋爐機械不完全燃燒與磨煤機電耗兩個互相矛盾的因素上尋求平衡點，既可有效降低機械不完全燃燒損失，又可降低磨煤機單耗。空氣預熱器密封改造，回轉式空預器通常存在密封不良、低溫腐蝕、積灰堵塞等問題，造成漏風率與煙風阻力增大，風機電耗增加。可采用先進的密封技術進行改造，使空預器漏風率控制在6%以內。電除塵改造及運行優化，根據典型煤種，選取不同負荷，結合吹灰情況等，在保證煙塵排放濃度達標的情況下，試驗確定最佳的供電方式(除塵器耗電率最小)及相應的控制參數。通過電除塵器節電改造及運行優化調整，節電效果明顯。電除塵器高頻電源改造，將電除塵器工頻電源改造為高頻電源。由于高頻電源在純直流供電方式時，電壓波動小，電暈電壓高，電暈電流大，從而增加了電暈功率。同時，在煙塵帶有足夠電荷的前提下，大幅度減小了電除塵器電場供電能耗，達到了提效節能的目的。電廠照明節能方法，從光源、鎮流器、燈具等方面綜合考慮電廠照明，選用節能、安全、耐用的照明器具。

4 對節能工作的監督管理及相關措施

4.1 強化基礎的監督管理工作

通過制定相關節能控制工作的監督管理制度，對生產過程中節能工作進行優化和約束，定期檢查節能控制管理制度在生產過程中運用的情況，并組織分析生產技術的情況并審定優化的整合措施，對火電生產過程中的用煤、用汽和用水、用電情況加強管理，通過檢查相關工作提出實踐性的意見分析，對于在生產過程中出現的問題認真對待并做出相應的比較，厘清出現問題的主要原因。

4.2 監督管理工作的相關措施

1)落實燃煤的監督管理工作，并充分掌握入廠煤和入爐煤的分析情況，根據相關的分析結果，合理地指導與調整相關工作；2)對機組設備狀態和運行的方式進行充分的了解，并對能量平衡測試進行相關的指導和組織，深入了解相關設備存在的問題，通過相關實驗進行優化整合；3)對運行的參數進行技術的考察核實與監督，例如壓力、溫度、排煙、水溫、真空差等，并對發電量和用電率、消耗的能源進行相關的統計分析，為高層人員提供可靠的依據；4)制定相關的節能項目與計劃，提出相應的方案來提高機組運行過程中的節能率，從而更好地完成節能控制的工作；5)對節能宣傳力度進一步強化，并組織一些對員工節能意識的培訓與考核，從而使相關人員更好地完成節能控制的工作，也促進和提高機組運行的經濟性，進而推動了火電廠工業的發展。

3.3 對優化技術的應用進一步地開展，并合理平衡能源

在查找相關能源損失的同時加強管理，并挖掘新的節能因素，制定和落實可行的節能方案，從而有力地保障能源的合理利用。另外，對相關體系進行深入的優化整合，并對風險因素做出進一步的評估，保證在生產過程中的絕對安全的同時，降低能源的使用率，加強技能控制工作的完善，從而更好地發展火電工業。同時，優化技術的應用和能源的平衡發展對任何生產的意義都是非常重大的，因為需要在生產過程中落實。

結語

火電廠工業發展快速，并且在經濟發展中占據主要地位，因而節能控制工作必須落實到實際工作中，并需要加強監督與管理和完善相關措施和制度。在了解和掌握各個環節的節能控制要點的基礎上，提高對于電力生產節能控制工作的管理水平，從而降低能源損耗，節約生產成本，推動火電工業的高效生產。然而，期間的大量工作都需要節能管理部門的相關人員去落實與實施，因此監督與管理工作不容懈怠，節能控制工作的完善和實施對火電工業的發展將帶來諸多積極影響。

[1]陳祥，陸志民.淺論火電廠主要環節中的節能控制與監督管理[J].寧夏電力，2008，S1：170-172.

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