火電廠660MW超臨界機組節能完善措施

黃秋錦

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，人們的生活水平越來越高，在追求物質生活的同時，越來越多的人注重物質生活的質量。如今，生活的方方面面都離不開用電，因此電力行業的發展與人們的日常生產生活息息相關。隨著人們對電量的需求越來越大，電力行業的高質量發展迫在眉睫。眾所周知，電力主要是依靠火電廠來生產用電，進而滿足人們的用電需求，因此，提高火電廠的發電效率是十分必要和非常迫切的。基于此，本文主要是火電廠中的660MW超臨界機組為對象，研究其節能產電的具體措施，從而進一步優化和改進生產效率，為人們提供更加優質的電能，滿足人們的供電需求。

關鍵詞：火電廠;660MW;超臨界機組;節能;完善措施

1引言

隨著經濟的不斷發展，人們對電力的需求也在逐漸增多，電力主要是依靠火電廠來滿足人們用電的需求量，所以提高火電廠的工作效率是當前非常重要的事情，超臨界機組的優化和改進與我國的節能減排政策息息相關，是當前社會各行各業都應該重視的問題。雖然660MW的超臨界機組在火電廠中應用十分廣泛，但是其能耗還是居高不下，因此，降低能耗、節約能源是目前亟待解決的難題。因此，本文主要以660MW超臨界機組為例，結合實際，尋找節能減排措施，以期為火電廠的節能發電提供參考，進而實現社會效益和經濟效益的雙提高。

2火電廠超臨界機組的基本概述

2.1 國外超臨界機組發展歷史

根據相關報道，自世界超臨界技術出現以來，其發展史可以分為三個階段。首先，在美國，世界上的第一臺超臨界試驗機投入運行;其次，隨著科技的發展，人們的知識有了極大的進步，因此超臨界機組遇到的問題已經得到極大的改善;最后，在保證機組正常運轉的情況下，人們對機組進行了改進，使得機組的工作效率有了很大的提高。

2.2 國內超臨界機組的發展現狀

據報道，我國的第一臺超臨界機組是上海的660MW的超臨界機組。從經濟方面和技術方面考慮，技術人員確定了其參數。2004年，我國正式投入使用660MW機組，這標志著我國電力水平的顯著提高。2011年，我國在電力行業投入更多的資金，因此，技術人員開始對超臨界發電進行技術研究，因此，目前我國的超臨界發電技術有了很大的進步。

3 火電廠超臨界機組節能完善的必要性

隨著我國節能減排政策的正式實施，以及人們對電力系統有了更深刻了解，因此減少耗能成為電力系統技術人員的追求。與此同時，高污染的產電機組已經逐漸被一些低能耗的小型機組替代，能夠為我國節省下數以億計的能源，因此，追求經濟效益和社會效益已經成為電力行業的必然趨勢。

4 660MW超臨界機組節能優化研究方法

如今，660MW超臨界機組已經成為我國火電廠的主力機型，其性能的好壞和能耗的高低對每個發電廠的經濟效益都會產生不小的影響。其節能優化的研究方法如下：

4.1 采取整體優化的方式

為了使得660MW超臨界機組在工作時能夠更加降低能耗，電力公司引進了“整體優化”的經驗做法，采取輔助性機械和評價體系（可測評多個變量），并利用自上等級管理能耗標準。由原來利用火電廠的各個系統，如鍋爐系統、單獨輔機、回熱系統等，轉換為對整體系統的分析，進而篩選出最為適合的機組煤耗標準，并開展指標量化，從而選出適合整個體系的實施措施和優化方案。

4.2 “單耗分析”與“能耗分析”相結合

在電力行業中，耗差指的是機組實際運行參數與原定目標參數之間的差異參數對能耗產生的影響。一臺機組的耗差能夠對運行人起到引導作用，采取相應的解決措施，優化降低機組的能耗。因此，對各個機組進行分析對比，并進行耗差統計是十分必要的，既能找到影響機組能耗的原因，又能找到各個機組之間的能耗差異。在實際操作過程中，工作人員可以對計劃和實際運行的耗能進行對比分析，準確找到能耗較高的環節、計算出能源浪費量，不僅能夠及時發現高能耗部位，而且還能夠對此進行改造，從而降低能耗。

5 優化660MW超臨界機組性能的具體措施

如果想要對660MW超臨界機組進行整體優化，工作人員必須對整個機組所涉及的技術參數、整體的運轉情況、機組的熱力特性進行全面的分析，對整個機組的運行狀況十分清楚并能夠做出準確判斷，為優化措施提供堅實的技術支撐。

5.1 熱力系統與汽輪機的優化措施

按照實際情況來看，在660MW超臨界機組的運行過程中，其實際的耗熱率值遠遠大于設計值，因此火電廠的耗煤率會遠遠高于預期。據了解，機組能耗較高的原因是由于冷端系統的運行指標與設計值存在較大的誤差，而且汽輪機的效率低小也是能耗較高的原因之一。因此，通過對熱力系統優化、冷端優化、汽機本體進行改造，能夠優化熱力系統和汽輪機。

5.1.1汽機本體的優化改造措施

影響汽機本體運行效率的因素有很多，如，汽輪機軸端的汽封和通流部位之間存在一個隔板，這其中會存在蒸汽泄漏的問題，尤其是在其他情況相同時，汽輪機的參數越高，其蒸汽的泄漏量就會越大。而漏氣會影響主流道的氣流，進而降低整體的效率。如今，660MW超臨界機組的汽機依舊采用的是傳統的梳齒式工藝，經過研究表明，傳統的梳齒式工藝存在自身的密封性低，密封效果差，自身易磨損等短板。在實際應用過程中，可以采用兩種方式進行改進，第一，可以根據具體情況采用防旋汽封、蜂窩汽封、高低齒汽封;第二，積極進行汽輪機通流改造，優化葉型、增加級數，提高汽輪機效率。

5.1.2冷端系統的優化措施

按照整體優化的基本原則，工作人員可以從系統的運行優化分析、優化系統的運行試驗等方面確定改造措施，并根據各個設備的性能逐步實施改造優化措施。在實際操作中，工作人員可以根據水溫優化循環水泵運行方式，將傳統水環真空泵改為羅茨真空泵，由于低壓缸排汽喉部導流板改造，可以在循環水進水管道增加二次濾網，降低火電廠的能耗，進而保證整個供電系統的正常運行。

5.1.3 熱力系統的優化措施

熱力系統的性能優化，可以有效提高660MW超臨界機組的循環效率，因此，對汽輪機的熱力系統進行改造是十分重要和必要的一項任務。對熱力系統進行改造可以從以下兩個方面進行，一方面，工作人員可以通過合理運用工質效能的措施，盡量減少系統閥門內漏現象;另一方面，通過優化熱力系統的管道布置，包括優化再執蒸汽系統、疏水系統、軸封系統等，進而解決低壓疏水不通暢問題。

5.2 鍋爐及輔助系統的優化措施

通常情況下，超臨界機組的排煙溫度是遠遠高于設計參數的，這是造成較大的能耗損失，也造成鍋爐煤并沒有完全燃盡，進而導致鍋爐煤的含碳量普遍較高，進而造成熱損失，另外，由于鍋爐的輔助系統的占廠用電率較高，導致整個機組存在較為嚴重的煤耗損失。因此，優化鍋爐的性能可以通過降低鍋爐的輔機電耗以及提高鍋爐的熱效率來實現。

5.2.1燃燒及制粉系統的優化措施

運行機組的優化調整可以通過對制粉的調整和優化來實現，例如，工作人員可以通過對分離器擋板、磨煤機出口溫度、煤粉細度的調整等手段實現對整個機組的優化調整。由于機組存在燃燒性較低的問題，導致鍋爐煤的燃盡和著火都存在較大困難，因此，工作人員可以通過四個措施進行改進。首先，充分研磨燃煤，使其變為粉末狀，進而增大煤粉與空氣的接觸面積，能夠是煤粉充分燃燒，提高燃燒率;其次，加大風量，提高煤粉的濃度，有效控制磨煤機的出口溫度;再次，有效增強著火區的熱輻射，保證著火的速度和效率;最后，增加空氣量，保證煤粉能夠充分燃燒。

5.2.2輔助系統優化措施

目前，很多火電廠的燃煤來源較為復雜，煤質的不同對制煤系統造成了較大的負面影響，例如，煤粉粗細不均對制煤系統造成磨損的問題。因此，工作人員可以通過改造分離器和磨煤機等措施優化調整制粉系統。此外，在實際運行中，風機擋板的開度較低，不僅造成較大的節流損失，還大大降低了風機的運行效率，所以，提高風機的運行效率是一項極端重要的工作。例如，工作人員可以通過改造風機變頻、利用雙速高低電機等方式方法降低風機的電耗，進而減少供電的耗煤量，節能減排。

5.2.3 排煙溫度高的治理措施

有數據表明，鍋爐的效率高低取決于排煙的溫度高低，因此，排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一項。按照整體優化的原則，工作人員可以通過控制出口風的溫度、分析尾部的余熱煙氣等，進而降低排煙溫度，提高鍋爐的效率，進而提高整個機組的效率。另外，適當增加低溫省煤器的數量，也是提高鍋爐效率降低能耗的有效手段。

5.2.4 空預器漏風現象的治理措施

空預器風率過高會導致風機的出力變大、機組經濟性能降低等問題的出現。目前，最有效地改善措施是改造其密封季性。

6 結束語

眾所周知，660MW超臨界機組的節能潛力較高，但是我國的節能優化方法還存在一些欠缺。本文對火電廠660MW超臨界機組節能完善措施進行了論述，以期為廣大的電力工作者提供一些建議，希望更多的人致力于此，找出更多的節能措施，造福社會。

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