火電廠集控運行節能降耗技術分析

田忠玉 李 勇 李 杰 石佃忠 李洪偉

（1.華能聊城熱電有限公司，山東 聊城 252041；2.華能山東發電有限公司，山東 濟南 250014）

0 引言

煤炭資源是不可再生資源， 也就是一次能源，為了積極地對國家提出的“節能降耗”的倡議進行響應，火電廠必須立足于全局，優化各個生產環節，對使用的技術和設備進行及時的更新，以便于實現節能減耗的要求。 企業若想把較大的市場份額據為己有，就務必要盡量把生產成本降低，這樣才可以把自身的市場競爭力提上去，帶給企業更大的經濟效益，為社會提供更多效益[1-3]。

1 火電廠集控運行的概念

集控運行，顧名思義，即為集中控制運行。在日常的火力發電廠管理運行中，要借助于集控運行來有效地管控電廠內的各個單元。 在當前階段，大多火力發電企業都會借助集控技術來集中控制自己的鍋爐、汽輪機等相關生產設備，以便于提高運行管理效率。 在集控運行進行的過程中，倘若哪個設備在檢查保養時違反了規定，則集控系統就會自動停止工作，此時相關人員必須迅速制訂方案，并采取有效的檢修維護措施，盡快地讓系統恢復正常運行。

2 火電廠集控運行方面存在的問題

2.1 過熱汽溫系統的控制問題

在對過熱汽溫系統進行調節控制的時候，工作人員必須對空氣系數做好調整工作，使煤水的比例始終保持在科學的水平，確保汽溫系統處在最優的運行狀態。一旦有誤差產生，就可能引發過熱的問題出現，繼而干擾整個系統，影響到運行的穩定。 所以工作人員務必時刻將自身的技能和應變能力提高，保證可以在遇到系統出現微過熱問題時，能夠對其進行合理科學的處理，借助直流爐來合理調整煤水的比例，使運行效率得到充分保障。結構質量問題也會誘導過熱汽溫系統出現運行方面的故障，例如，不合理的設計、生產環節有缺陷存在、相關技術指標不達標等，上述任意問題一旦出現，都會對過熱汽溫系統在運行中的效率產生影響。

2.2 再熱汽溫系統的控制問題

在具體運行中，與過熱汽溫系統相比，再熱汽溫系統具有更高難度的管控和復雜程度。 因此在目前，部分火電廠受限于自身的實力，投入到此方面的精力較少， 繼而依靠簡化方式來對電力生產要求進行滿足，比如，依靠將溫水量減少去對系統溫度進行調控。此方法雖然可以在一定層面上使生產要求得到滿足，但倘若一直使用， 則會使設備機械的磨損被加速，對電廠的長期效益有著不利的影響。借助長期的研究和實踐，可以發現目前可以利用擺動式燃燒器，來有效地調控再熱汽溫系統。

2.3 主汽壓力系統的合理管控問題

目前，在火電廠中要依靠主汽壓力計算公式來對主汽壓力系統進行管控，且此公式與國家在該領域的要求吻合， 也具有較低的整體操作難度和學習難度，所以普遍應用于主汽壓力系統管控中，相關工作人員必須對該技能進行熟練掌握。但是在間接能量平衡系統的應用方面實踐中， 部分火力發電廠存在著問題，此時必須依靠能量平衡公式來重新進行計算。

3 火電廠集控運行節能降耗技術舉措

3.1 生產方面的技術舉措

首先， 必須要根據集控運行工作的具體特點，對相應的節能管控制度進行制訂，以便于規范相關工作人員的行為，將工作人員的責任感提高，以確保能夠有序地進行集控運行工作。 與此同時，為了能夠讓工作人員更加深刻地對集控運行要求進行了解，并將自身技能水平提高，火電廠必須把人員的技能培訓工作做好，在制訂培訓計劃和確定培訓內容時，要嚴格依照其技術的特點和相關的規范，將集控工作的效率和質量不斷進行提升。接下來要把對機械設備的維護管理工作做好，制訂相應的維護管理制度并落實，將維護管理工作的內容明確到位。同時相關的管理人員必須依據要求對設備加以檢查，及時地將設備機械中所出現的問題排查出來，并對故障進行修復工作，以確保機械設備能夠安全穩定地運轉，避免能耗異常的情況出現。

3.2 降低廠用電率

在火電廠進行發電時， 除了那些主要的設備，還會使用各種各樣的輔助設備也，這些設備也會在運行中消耗較多的能源，在日常的集控運行工作中，需要從此出發，來開展節能降耗工作。第一，對變頻技術進行合理應用，來改造相關的設備，以便于有效降低能源消耗。第二，將電廠中的照明系統予以優化，依照生產的特性， 對照明設備的使用時段進行合理的設置，同時還要盡量使用節能燈具來照明，以減少電能在照明時的損耗。第三，強化掌控通風塔冷卻風機，依照具體的冷卻狀況，對其進行合理的調整和啟停。第四，依照電廠的具體生產負荷，來對輔機的使用規劃進行制定，例如生產負荷在較低的時候，可以基于不影響生產的前提，對部分輔機設備進行停用，以降低輔機設備的能源消耗。

3.3 降低工質損失

工質管理既是集控運行的重中之重，也對電廠減少能耗很有幫助。首先，要將疏水的回收工作做好。在溫度較低的時， 為了防止低溫腐蝕出現在空預器冷端，必須采用暖風器，暖風疏水外排會把機組的補水率提高。 借助回收疏水工作，可以實現對機組的進一步優化控制，同時將運行效率提高。其次，將受熱面的清理工作做好，把熱傳導效率提高。 相關工作人員必須根據工作計劃，對鍋爐受熱面、空預器以及脫硝設備等進行定期清理。可以通過疏水回收來減少吹灰疏水所導致的工質浪費損失， 但要先通過水質檢測，在水質檢測結果顯示合格后， 方能夠排進排氣系統，此般便能夠將除鹽水的使用量減少。 最后，對疏水空容器的疏水管線進行仔細檢查， 特別是要對管道的滲漏、密封等進行嚴查，避免滲漏導致疏水進入到擴容器的情況發生，繼而導致增加消耗。 在滲漏問題發生時，務必立刻上報并處理，對漏出進行及時的補封。除此之外，還要加強清理汽機通流、過熱器、蒸汽管道等的污垢，確保傳導效率始終處于可靠水平。

3.4 汽輪機組采用的技術舉措

汽輪機作為火電廠生產運行中的關鍵要素，能夠實現熱能轉換為動能，再從動能轉換為電能，汽輪機同時也是電廠運行中最耗能的一種設備。為了使汽輪機在運行中的能量消耗減少，在集控運行中需要從下述幾方面入手，來對管控工作進行強化。

3.4.1 確保汽輪機的真空度，保證機組氣密性的良好

作為相關管理人員，需要定期對汽輪機組的真空度進行試驗，以此來檢查其氣密性。一般來說，每個月都應該進行至少一次試驗。 與此同時，還要對汽輪機主機及其相關設備進行檢查，對軸密封系統的運行狀態進行查驗， 還要有效地管控運行中冷凝水的過濃度，以防止冷凝水溫度過低。除此之外，還必須全面及時地檢查負壓系統，以防止真空泄漏問題的產生。

3.4.2 做好對鍋爐給水溫度的控制

運行中的汽輪機， 其能耗不但會被真空度影響，也會被給水溫度影響。給水溫度密切地聯系著回熱充氣量，當給水溫度不夠充足時，就會使這方面的工作效率受到影響，引發鍋爐排煙出現過高的溫度，對鍋爐的高效運行產生不利影響。 在具體的運行中，要把高壓加熱器輸出率進行增加，將進汽電動門改造成三態控制電動門，維持恒定不變的高加水位，保障給水溫升率。

3.5 鍋爐生產環節采用的技術舉措

在實際的火力發電廠運行過程中，鍋爐是消耗煤炭的最主要設備，所以火電廠要想節能降耗，就應該從鍋爐的優化和治理出發，盡可能地把鍋爐的燃燒效率提上去， 這樣就可以使煤炭資源的使用量降低，從而實現節能降耗。 在運行鍋爐設備的過程中，源于自身因素，會出現排煙損失、灰渣物理熱損失、機械不完全燃燒損失、 散熱損失以及化學不完全燃燒損失，以下是針對這幾種的熱量損失的降低方法。

3.5.1 降低鍋爐排煙熱損失

排煙溫度是鍋爐中最大的一項熱損失，而對其影響最大的因素即為排煙的溫度。所以可以通過降低排煙溫度，來達成鍋爐的節能降耗，排煙溫度的降低方法主要包括幾種：（1）合理調整，將一次風率降低。（2）將鍋爐系統的漏風率減少。 （3）基于爐膛不結焦的情況，盡可能低氧燃燒。 （4）對受熱面的加強吹灰工作，尤其是水平及尾部煙道。 （5）加強對鍋爐的溫控設備的監視與調整，將排煙溫度維持在正常水平。

3.5.2 減少再熱器減溫水的用量

提高機組熱效率也是一種實現節能降耗的方法，而機組提高熱效率主要依靠蒸汽初參數的提高和蒸汽終參數的降低。而再熱蒸汽減溫水量的增加會降低總循環熱效率，同時還會把高壓缸做功限制住。

3.5.3 加強鍋爐燃燒的調整

調整鍋爐的燃燒，首先要將過剩空氣系數維持在合理的水平，由于燃料不完全燃燒占據整個鍋爐熱損失中較大的熱損耗比例，所以必須合理調整鍋爐的燃燒，使燃料能在鍋爐內充分地燃燒，同時要加大力度檢測煤粉細度，使之保持在合適的水平，以便于能夠充分燃燒。同時可以采取煤種煤質混配的方式來投入燃燒，不但可以把煤的燃燒率提高，還能夠使燃燒成本大大地降低。

3.5.4 減少助燃油的損失

在把助燃油損失減少的過程中，首先要把設備的維護工作加強，同時盡可能地將煤質差引起的投油助燃次數減少。最后就是更換油槍的工作，通常來說，油槍的出力占據鍋爐額定負荷的30%，企業可以把這種形式的大油槍更換為小油槍來進行使用。

4 結語

綜上所述，火電廠在目前階段仍然是整個社會的主要供電形式，所以對社會用電的穩定性具有非常重要的意義。 隨著時代的推進，節能環保也被賦予了更高的要求，要想使節能降耗得以實現，必須從具體情況出發，將完善的節能減排措施制定出來，同時要有能力全面管理集控系統。 在未來的發展中，要能夠進一步地對集控系統的研究力度予以加強，并在技術層面上強化研究節能降耗。