火電廠集控運(yùn)行節(jié)能降耗技術(shù)探討

王占國(guó)

（嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司發(fā)電二分廠，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

0 引言

在目前的火電廠集控運(yùn)行過(guò)程中，節(jié)能降耗技術(shù) 已經(jīng)成為一項(xiàng)重點(diǎn)的技術(shù)內(nèi)容。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效節(jié)約火電廠的能源消耗，同時(shí)也可以進(jìn)一步提升火電廠的發(fā)電效率，這對(duì)于火電廠的良好運(yùn)行和發(fā)展都十分有利。基于此，在火電廠的集控運(yùn)行過(guò)程中，技術(shù)人員一定要加強(qiáng)其節(jié)能降耗技術(shù)的研究，并將其加以合理應(yīng)用。通過(guò)這樣的方式，才可以讓火電廠中的能源實(shí)現(xiàn)最大化的利用，并盡最大限度提升火電廠的發(fā)電效率，在滿足社會(huì)用電需求、促進(jìn)火電廠發(fā)展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源的最大化節(jié)約。

1 火電廠的集控運(yùn)行簡(jiǎn)述

相比較單一控制形式的運(yùn)行而言，火電廠的集控運(yùn)行就是通過(guò)不同的管理和控制模式來(lái)達(dá)到的一種集中控制效果。在集控運(yùn)行管理模式下，火電廠內(nèi)的每一個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備都會(huì)與相應(yīng)的鍋爐和汽輪機(jī)相配備，以此來(lái)獲得充分的能源供應(yīng)，在保障發(fā)電設(shè)備和與之相配備的設(shè)備形成一個(gè)統(tǒng)一控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，借助于統(tǒng)一的管理與控制模式來(lái)實(shí)現(xiàn)火電廠各個(gè)機(jī)械設(shè)備的集控運(yùn)行，以此來(lái)保障各個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

在通過(guò)集控運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行火電廠的集控運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和檢查，以此來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行問(wèn)題，并根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備的及時(shí)調(diào)整，提出科學(xué)有效的解決方案。在此過(guò)程中，火電廠需要建立一個(gè)專(zhuān)業(yè)、完整的集控運(yùn)行監(jiān)管小組，由檢查組長(zhǎng)對(duì)各項(xiàng)事宜全權(quán)負(fù)責(zé)，安排專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備做好日常的檢修維護(hù)，并定期進(jìn)行全面檢修。具體監(jiān)管中，應(yīng)保障值班人員做到全天候值班，對(duì)于出現(xiàn)的異常和故障，應(yīng)及時(shí)通知維修人員進(jìn)行維修。通過(guò)這樣的方式，才可以有效保障火電廠的集控運(yùn)行效果[1]。

2 火電廠集控運(yùn)行過(guò)程中的典型能耗問(wèn)題與解決對(duì)策

2.1 過(guò)熱汽溫系統(tǒng)控制問(wèn)題及其解決對(duì)策

在進(jìn)行火電廠過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制過(guò)程中，技術(shù)人員需要調(diào)整好空氣系數(shù)，讓煤水比例保持科學(xué)，這樣才能夠保障汽溫系統(tǒng)的運(yùn)行可以達(dá)到最佳狀態(tài)，保障節(jié)能效果。但是在具體的運(yùn)行過(guò)程中，煤水比例誤差是一種很容易發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不僅會(huì)導(dǎo)致汽溫系統(tǒng)過(guò)熱問(wèn)題的產(chǎn)生，同時(shí)也會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成干擾，進(jìn)而降低其運(yùn)行的穩(wěn)定性 。因此，在對(duì)汽溫系統(tǒng)進(jìn)行控制的過(guò)程中，技術(shù)人員一定具備足夠高的應(yīng)變能力，并對(duì)自身技能加以不斷提升，當(dāng)汽溫系統(tǒng)有過(guò)熱問(wèn)題出現(xiàn)的情況下，需要立即對(duì)其作出科學(xué)處理，通過(guò)直流爐對(duì)煤水比例進(jìn)行合理調(diào)整，以此來(lái)保障其運(yùn)行效果。

另外，如果汽溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱現(xiàn)象產(chǎn)生，甚至?xí)鹫麄€(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行故障。而通過(guò)分析與研究發(fā)現(xiàn)，汽溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題的主要原因包括設(shè)計(jì)的不合理和生產(chǎn)的缺陷，或者是技術(shù)指標(biāo)不合格等。為避免此類(lèi)情況的發(fā)生，在進(jìn)行汽溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，不可出現(xiàn)疏忽。

2.2 再熱汽溫系統(tǒng)的控制問(wèn)題及其解決對(duì)策

在再熱汽溫系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，其管控難度和復(fù)雜程度都比過(guò)熱氣溫系統(tǒng)更大。就目前來(lái)看，很多火電廠由于實(shí)力有限，所以在這一管控技術(shù)方面的資金投入也比較少，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的方法來(lái)滿足實(shí)際的發(fā)電需求，比如借助于減少溫水量的方式來(lái)調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)的溫度。這種調(diào)控方式雖然在一定程度上可以滿足火電廠的實(shí)際發(fā)電需求，但是如果一直通過(guò)這種方法來(lái)進(jìn)行調(diào)控，將會(huì)加速設(shè)備磨損，進(jìn)而影響到火電廠經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)效性。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，將擺動(dòng)式燃燒器應(yīng)用到火電廠再熱汽溫系統(tǒng)中，便可對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)控。

2.3 主汽壓力系統(tǒng)的管控問(wèn)題及其解決對(duì)策

就目前的情況來(lái)看，很多火電廠依然需要借助于主汽壓力計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行主汽壓力系統(tǒng)的管理與控制，這種公式十分符合當(dāng)今我國(guó)火電領(lǐng)域的實(shí)際要求，且整體的學(xué)習(xí)和操作難度也都比較簡(jiǎn)單。憑借著這些優(yōu)勢(shì)，這種管控方式至今依然廣泛應(yīng)用在我國(guó)大多數(shù)火電廠的主汽壓力系統(tǒng)中。但是就間接能量平衡這一系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，依然有一些火電廠的控制效果并不理想，進(jìn)而難以實(shí)現(xiàn)建節(jié)能量的有效平衡，這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致火電廠能量消耗難以控制，進(jìn)而增加火電廠的運(yùn)行成本，同時(shí)也不利于當(dāng)今時(shí)代節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。基于此，在對(duì)主汽壓力系統(tǒng)進(jìn)行具體的管控過(guò)程中，火電廠在通過(guò)主汽壓力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算之后，最好應(yīng)該再通過(guò)能量平衡公式重新進(jìn)行一次計(jì)算。這樣便可在保障主汽壓力符合火電廠運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的情況下保障能量平衡，進(jìn)而達(dá)到良好的節(jié)能效果，并實(shí)現(xiàn)火電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提升。

3 火電廠集控運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 電廠自身用電率的降低

火電廠發(fā)電不僅僅只借助于主要設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)應(yīng)用到各種的輔助設(shè)施，而這些設(shè)備設(shè)施在具體運(yùn)行中通常都需要消耗大量電能。因此，為了讓火電廠的集控運(yùn)行達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果，就需要盡最大限度降低火電廠發(fā)電過(guò)程中各個(gè)設(shè)備設(shè)施的用電率[3]。在具體的集控運(yùn)行過(guò)程中，主要可通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)降低火電廠各設(shè)備設(shè)施的用電率：（1）合理應(yīng)用變頻控制技術(shù)，讓相關(guān)設(shè)備得到合理改進(jìn)，通過(guò)變頻控制來(lái)實(shí)現(xiàn)電能消耗的有效降低；（2）優(yōu)化火電廠中的照明系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)特征來(lái)合理設(shè)置照明設(shè)備的具體應(yīng)用位置，同時(shí)應(yīng)盡量選擇節(jié)能燈具，以此來(lái)降低照明過(guò)程中的電量消耗；（3）對(duì)通風(fēng)塔冷風(fēng)機(jī)做到強(qiáng)化掌控，按照實(shí)際冷卻狀況來(lái)合理控制其啟停；（4）將火電廠實(shí)際的生產(chǎn)負(fù)荷作為依據(jù)，合理制定輔助機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用計(jì)劃，比如，在主設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷比較低的情況下，可以在不影響正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上停用一部分的輔助機(jī)械設(shè)備，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)輔助機(jī)械設(shè)備電能消耗量的進(jìn)一步降低。

3.2 做好汽輪機(jī)組技術(shù)優(yōu)化措施的應(yīng)用

在火電廠的運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)組是一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，它可以實(shí)現(xiàn)從熱能到動(dòng)能、再?gòu)膭?dòng)能到電能的轉(zhuǎn)化。但是在具體的發(fā)電過(guò)程中，汽輪機(jī)的耗能也十分巨大。基于此，在火電廠的集控運(yùn)行過(guò)程中，為達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果，技術(shù)人員應(yīng)通過(guò)以下的幾項(xiàng)技術(shù)措施來(lái)做好汽輪機(jī)組技術(shù)的優(yōu)化：

3.2.1 保障汽輪機(jī)組的氣密性

在汽輪機(jī)組的具體應(yīng)用中，技術(shù)人員一定要定期做好其真空度試驗(yàn)，以此來(lái)保障其氣密性足夠好。通常情況下，真空度試驗(yàn)應(yīng)每月至少進(jìn)行一次。在此過(guò)程中，技術(shù)人員也應(yīng)該檢查好汽輪機(jī)的主機(jī)以及其他相關(guān)設(shè)備，對(duì)于軸密封系統(tǒng)，一定要檢查好其運(yùn)行狀態(tài)，并在運(yùn)行過(guò)程中做好冷凝水溫度控制，避免冷凝水溫度過(guò)低造成不必要的電能消耗。另外，在檢查過(guò)程中，技術(shù)人員也應(yīng)該對(duì)負(fù)壓系統(tǒng)做好檢查，避免真空泄露情況的發(fā)生。

3.2.2 控制好鍋爐給水溫度

在汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，不僅密封效果會(huì)對(duì)其能耗產(chǎn)生影響，鍋爐給水溫度也會(huì)影響到其能耗。具體運(yùn)行中，鍋爐給水溫度和回?zé)岢淦恐g有著緊密聯(lián)系，如果給水溫度不足，回?zé)岢淦烤蜁?huì)受到不利影響，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)排煙溫度過(guò)高現(xiàn)象，讓鍋爐運(yùn)行效率降低。為避免此類(lèi)情況發(fā)生，技術(shù)人員應(yīng)合理增加加熱器的輸出率，將進(jìn)氣電動(dòng)門(mén)改為三態(tài)控制形式的電動(dòng)門(mén)[4]。通過(guò)這樣的方式，才可以讓高壓水位保持不變，確保給水溫度，避免給水溫度過(guò)低所導(dǎo)致的汽輪機(jī)大量能耗。

3.3 通過(guò)合理的技術(shù)措施控制鍋爐生產(chǎn)

在火電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐是主要的煤炭能源消耗設(shè)備。為有效降低煤炭能源的消耗，技術(shù)人員就需要對(duì)鍋爐進(jìn)行合理的治理與優(yōu)化，盡可能提升其燃燒效率，具體控制措施如下：

3.3.1 排煙熱量損失的降低

在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，排煙溫度是一項(xiàng)最大的熱損失，排煙溫度會(huì)對(duì)鍋爐的能量損耗造成最大影響。基于此，在鍋爐的運(yùn)行優(yōu)化中，通過(guò)排煙溫度的有效降低，便可讓鍋爐達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果。具體控制中，技術(shù)人員主要可以通過(guò)以下的幾項(xiàng)措施進(jìn)行控制：（1）對(duì)一次風(fēng)速進(jìn)行合理調(diào)整，使其得以合理降低；（2）減少鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中的漏風(fēng)率；（3）在保障爐膛不出現(xiàn)結(jié)焦情況的基礎(chǔ)上盡量保持低碳燃燒；（4）加強(qiáng)受熱面吹灰工作，特別是對(duì)于水平受熱面和尾部煙道，更應(yīng)該做好吹灰處理；（5）加大力度做好鍋爐溫度控制設(shè)備的調(diào)整和監(jiān)測(cè)，讓排煙溫度保持正常。

3.3.2 再熱器減溫水用量的減少

在火電廠的集控運(yùn)行中，為有效降低鍋爐耗能，機(jī)組熱效率的提升也是一種有效的方法，而機(jī)組熱效率的提升則主要依靠提升蒸汽出參數(shù)以及降低蒸汽中參數(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)增加再熱蒸汽的減溫水量，則會(huì)使其總的熱循環(huán)效率得以有效降低，并實(shí)現(xiàn)高壓缸做功的合理限制。通過(guò)這樣的方式，便可達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果。

3.3.3 鍋爐燃燒調(diào)整的加強(qiáng)

在對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，應(yīng)該讓過(guò)剩空氣系數(shù)保持合理，因?yàn)椴煌耆紵菍?dǎo)致鍋爐能耗的一個(gè)主要原因，所以在對(duì)其進(jìn)行燃燒調(diào)整的過(guò)程中，一定要保障鍋爐中的燃料能夠充分燃燒。為保障其燃燒效果，技術(shù)人員也應(yīng)該做好煤粉細(xì)度的檢測(cè)，使其保持在一個(gè)合適的水平，以此來(lái)保障燃料的充分燃燒。通過(guò)這樣的方式，不僅可以有效提升鍋爐的燃燒效率，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)燃燒成本的顯著降低。

3.3.4 助燃油損失的降低

在鍋爐燃燒過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)助燃油損失的有效降低，首先加強(qiáng)相應(yīng)設(shè)備的維修工作，盡最大限度減少助燃油的使用效率。其次是做好油槍的更換工作，一般情況下，油槍出力在鍋爐額定負(fù)荷中的占比應(yīng)該達(dá)到30%。因此，電力企業(yè)應(yīng)該用這樣的大油槍來(lái)更換傳統(tǒng)的小油槍?zhuān)源藖?lái)降低助燃油的損失，達(dá)到更好的節(jié)能降耗效果。

3.4 工質(zhì)損失的降低

在火電廠的集控運(yùn)行中，工質(zhì)管理是一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，同時(shí)也是火電廠節(jié)能降耗的一個(gè)有效控制點(diǎn)。因此，在具體的集控運(yùn)行中，技術(shù)人員一定要注意工質(zhì)損失的降低。首先，應(yīng)該做好疏水回收，在溫度較低的情況下，為避免空預(yù)器冷端出現(xiàn)低溫腐蝕現(xiàn)象，一定要借助于暖風(fēng)器和暖風(fēng)流水排外的方式來(lái)提升整個(gè)機(jī)組補(bǔ)水率。通過(guò)良好的回流疏水工作，便可讓機(jī)組控制得到進(jìn)一步的優(yōu)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行效率的進(jìn)一步提升[5]。其次，應(yīng)清理好受熱面，以此來(lái)提升其傳導(dǎo)效率。在此過(guò)程中，工作人員一定要按照具體的工作計(jì)劃，對(duì)脫硝設(shè)備、空預(yù)器以及鍋爐受熱面等的這些部位定期進(jìn)行清理。在此過(guò)程中，可以借助于疏水回收的方式來(lái)降低由于吹灰疏水而造成的工質(zhì)浪費(fèi)情況，但是在具體操作中，需要先對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，在保障水質(zhì)合格之后才可以將其排放到排氣系統(tǒng)中。通過(guò)這樣的方式，便可有效降低除鹽水的用量，達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果。最后，應(yīng)仔細(xì)檢查疏水空容器中的所有疏水管線，尤其是應(yīng)嚴(yán)格做好管道密封和滲漏等的檢查，防止由于滲漏而引起的疏水流入擴(kuò)容器現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)不必要消耗的有效避免。一旦發(fā)生了滲漏問(wèn)題，維修人員一定要立即對(duì)其進(jìn)行處理，讓滲漏部位得到及時(shí)的補(bǔ)封。另外，為有效避免工質(zhì)損失的情況發(fā)生，在對(duì)機(jī)組進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，也應(yīng)該加強(qiáng)氣機(jī)通流、過(guò)熱器以及蒸汽管道等的清洗，避免污垢在其中沉積，這樣才可以使其傳熱效率一直能夠保持在一個(gè)可靠的水平，有效避免不必要的工質(zhì)損失，達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)今社會(huì)的電力供應(yīng)中，火電廠占據(jù)著至關(guān)重要的地位，它對(duì)于社會(huì)用電量需求的滿足和供電的穩(wěn)定都有著重要的作用。但是在火電廠的集控運(yùn)行過(guò)程中，很多情況都會(huì)導(dǎo)致其能耗加大，比如過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)問(wèn)題、再熱汽溫系統(tǒng)問(wèn)題以及主汽壓力系統(tǒng)管控問(wèn)題等。因此，在具體的集控運(yùn)行過(guò)程中，技術(shù)人員一定要充分注意到這些問(wèn)題，并采取合理的措施來(lái)加以應(yīng)對(duì)。除此之外，火電廠也應(yīng)該加強(qiáng)集控運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能降耗技術(shù)研究與應(yīng)用，通過(guò)降低自身用電率、汽輪機(jī)組技術(shù)優(yōu)化、鍋爐生產(chǎn)的合理控制以及工質(zhì)損失的有效降低來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化。這樣才可以有效提升火電廠的節(jié)能降耗效果，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)電效率的進(jìn)一步提升，這對(duì)于火電廠在當(dāng)今時(shí)代中的良好運(yùn)行和發(fā)展都將有著十分深遠(yuǎn)的意義。