火電廠集控運行節能降耗技術

國網能源哈密煤電有限公司大南湖電廠 張 睿

相比于一般性的控制運行系統，集控運行技術的管理模式呈現出更加明顯的集中性和統一性，所以隨著火電廠的發展和升級，集控運行管理技術也得到了更加廣泛的應用。具體而言，火電廠集控運行技術就是指各項發電設備都在統一的控制系統下運行，從而實現控制管理的集中化，讓管理效率得以有效的提升。比如，火電廠不同階段的工作都需經過嚴格、全面的審核，也會涉及到很多設備，而集控運行系統則可以對涉及到的設備形成準確的分析，并且根據設備的運行狀態構建針對性的解決方案。

需要注意的是，火電廠若是出現維護管理層面的問題，集控運行系統并不能將其解決，只可以對其進行簡要的分析，再經過專業的維護管理人員的診斷，才能將問題予以解決。所以一般而言，火電廠都會擁有維護小組，其中也涉及到設備的檢查、維修以及管理人員。不同的成員相互配合，進而讓集控運行系統得到更加完善的管理和監控，為火電廠工作的穩定開展提供有力的支持。

隨著時代的全面進步，火電廠控制運行的技術也實現了升級，而且很多新的技術也逐漸應用到了集控運行系統之中，讓火電廠的工作效率和工作質量得到了有效的提升。比如也正是在集控運行系統的支持下，火電廠的供電以及配電效率才能滿足社會的生產和生活需求。當然，以我國當前火電廠集控運行系統的發展現狀來看，仍然具有很大的優化空間：第一，對系統運行的管理力度不夠，同時對很多細節問題分析不到位，所以節能降耗的效果比較一般，導致資源出現浪費，既影響了電力企業的效益，也影響了生態環境；第二，由于集控運行系統缺乏完善的監控與測試，所以很多設備也會出現老舊的情況，一旦維護不到位，那么也會影響到系統的運行狀態，導致電力企業的效益出現下滑，火電廠甚至還會出現安全問題。火電廠集控運行節能降耗技術的優化策略如下。

1 加強鍋爐生產階段的技術控制

在火電廠的工作流程之中，鍋爐生產環節也是重點耗能階段，其中如煤等燃料的燃燒過程，都是非常容易出現能源浪費的階段，所以對燃燒的管理技術也有嚴格的要求。如通過改變煤的形狀和大小，來提升燃燒效率，減少能源浪費。或通過對鍋爐排煙的熱損耗進行控制，都是節約資源的重要途徑。具體的技術控制手段如下：

1.1 減少鍋爐排煙的熱損耗

火電廠的鍋爐排煙階段，也是熱損耗非常嚴重的環節，其中排煙溫度也是熱損耗形成的決定性因素。因此，對鍋爐排煙溫度進行控制，也非常必要，不僅可以減少熱損耗，還可以有效降低污染。具體而言，可以采取如下幾種措施來實現：

減少一次風率。這就需要保證磨煤機的轉速足夠科學，從而對風量形成有效管理，而且需要注意的是，為了避免石子煤室內出現煤渣堆積現象，也需要重點加強石子煤的排放，從而保證正常通風，讓一次風速符合設計標準；加強鍋爐的密封性。在火電廠鍋爐生產實踐中，經常發生由于排渣機底部漏風而增多熱損耗的現象，所以要對鍋爐的密封性進行全面的檢查，減少爐體開口，從而控制好溫度損失；重點優化鍋爐燃燒狀況。基于燃料的規模和質量科學設計氧量，保證燃料得到最為充分的燃燒，從而提升燃燒效率；對受熱面的積灰和結渣現象重點管控。一旦出現機會和結渣，勢必會對傳熱造成影響，而排煙溫度在熱阻的影響下得以提升，因此要對鍋爐的受熱面進行定期吹灰處理，保證傳熱通暢，同時還需要控制好煤和風的比例，避免產生結渣。

1.2 控制再熱器減溫水量

在減溫水的作用下，鍋爐內的水溫也會隨之降低，通常情況下，在鍋爐生產的過程中都會應用到減溫水來實現水溫的控制目標，所以鍋爐溫度也會出現一定的損耗。而鍋爐溫度一旦下降，其運行效率也會受到影響，從而增加其能源的損耗。基于這樣的問題，通過減少再熱器減溫水量的方式，可對熱損耗的情況予以有效的改善。

1.3 優化鍋爐燃燒狀態

首先，要保證空氣過剩系數的科學性。結合鍋爐燃燒實踐可以發現，空氣過剩系數過低時，燃燒不充分的現象就非常普遍，而且一旦燃料沒有得到充分的燃燒，不僅會導致能源的浪費還會造成更大的污染，所以需要對空氣過剩系數予以有效的調整，從而保證燃燒效率、減少熱損耗。當然，空氣過剩系數也并非越大越好，如果空氣過剩系數過大，爐體內部的溫度也會呈現出一定的下降，鍋爐的傳熱效率也會受到不同程度上的影響，比如鍋爐排煙的溫度會得以提升，從而產生過大的熱損耗，因此通過對風量的靈活調整，既有利于保證燃料的燃燒效率，也能夠有效控制好熱損耗。

其次，也可以采取多煤種混合燃燒的方式來實現燃燒效率的提升，從而讓燃燒成本得以有效控制。比如可將水分含量低的煤種加入到正常煤種之中，也可以加入一些褐煤，通過混合燃燒的方式從而對鍋爐成本形成有效的控制。但需要注意的是，混合煤種的配比要根據所需的燃燒標準而定，不能一味地追求成本控制而忽視了燃燒質量，進而引發滅火或是結焦等問題。

1.4 控制燃油損耗

在鍋爐燃燒的過程中，燃油燃燒不充分造成燃油浪費的問題也非常普遍，因此為了提升燃油的燃燒效率，也可以采取如下多種手段來實現：要確保鍋爐設備的穩定狀態，對相關設備進行定期檢修和維護，并重視設備的升級，適時引進更加先進的設備，從而保證燃燒效率，減少能源浪費；進行燃料的混配摻燒，從而讓燃料得到更加充分的燃燒，因為當燃料燃燒不充分之時，一般都會采取加入燃油的方式進行助燃，所以通過煤料的混配燃燒，也可以減少燃油的使用；必要時若是需要應用到燃油，也可以對燃油的加入方式進行改造，比如之前習慣于應用大油槍，現在可以應用小油槍，從而控制好燃油消耗；可以采取等離子改造的方式，實現燃油能源的有效控制。

2 加強汽輪機組的有效控制

對汽輪機的啟停階段進行優化。汽輪機的啟停也是火電廠集控運行系統中重要的耗能階段，所以也需要針對該環節進行重點的管控和優化。比如在機組啟動之前，可以通過采取對氣缸進行預熱的方式來實現溫度的提升，從而避免直接啟動造成過多的能耗。而在機組的檢查和維修階段，火電廠也需要不斷完善檢修制度，對機組進行定期檢測，將安全隱患扼殺于萌芽階段，進而保證汽輪機的運行穩定性，汽輪機的啟動和停機時期，也是進行能耗控制與優化的關鍵環節。

對熱力系統的運行予以優化。汽輪機的設備運行，需要熱力系統的重要支持，所以要保證汽輪機的使用效率，也需要對熱力系統進行全面的優化和升級，可以對涉及到的設備進行參數的科學配置。同時還需要熱力系統形成全面的監控和測試，結合實踐應用過程中的運行情況進行針對性的調整，提升汽輪機的運行水平和效率，從而實現能耗的有效控制。具體而言，可以對熱力系統中如下多方面的環節予以優化，比如外下缸的疏水系統，再如管道的走向，以及整個系統所在的位置，都有很大的優化空間，只有做好這些方面的內容，汽輪機的運行狀態才能達到最佳，才能更好地實現節能降耗的目標。

對排氣裝置進行優化。在汽輪機的運行過程中，排氣裝置的重要性不言而喻，比如凝汽器，也是能耗控制的關鍵階段。對汽輪機燃料損耗情況進行控制，需要保證凝汽器處于真空狀態。所以對凝汽器這類的排氣裝置進行優化，也是必要的工作環節，具體可以采取如下幾種措施予以管控：重點檢查蒸汽入口的密封性，避免出現蒸汽泄露而導致能源消耗的情況；引入自動化監測系統對濕冷機組形成全面的監控和測試，并進行自動性的調節，從而保證凝汽器水溫和水位始終處于標準狀態；加強對濕冷機組循環冷卻水的重視，若是出現冷卻水供應不及時和供應不到位的情況，凝汽器也會產生過多的能耗，所以完善監測系統，對冷卻水的實時狀態形成監測，從而保證冷卻水的供應到位率，實現能耗的節約；對空冷機組的背壓狀態進行優化，確保機組的背壓值處于最佳。

對汽輪機運行水溫和水位進行動態調節。火電廠汽輪機之所以能夠穩定運行，系統水溫的穩定則是基礎性的條件。而對系統水溫能夠產生影響的因素則包括投入的燃料規模，如當燃料投入過多時，那么系統耗能也會隨之增加，而且還容易造成更大的污染[1]。若是燃料投入不足，那么系統的運行效率也不足以得到保障。所以也要根據系統所需的水溫標準科學控制燃料的投入用量，保證水溫長期處于最佳狀態，水位處于預設范疇之內。通過這樣的手段，汽輪機組才能更加高效運行，而且還能實現節能減排的目標。

3 控制火電廠整體用電

集控運行系統的運行過程中，也會應用到很多輔機，而這些輔機所耗費的電能也占據著非常大的比重，對輔機的耗能情況進行控制也非常必要。這就需要減少火電廠的整體用電量，從而從源頭上控制輔機的能耗。當然，控制電能損耗，也需要結合火電廠的實際運營狀況，合理制定節能目標，避免影響到火電廠的正常運營。首先，在火電廠實際工作開展中，根據工作具體情況，對于水泵、風機等一些儀器設備，可以將其工作模式由恒定頻率轉變為變頻，減輕這些儀器設備使用過程中的能源損耗，進而在一定程度上緩解火電廠內部能源消耗。

其次，也要控制好照明的用電量，比如在照明設備的選購過程中，要優先選取節能設備，雖然在成本上可能會投入更多，但是后續使用過程中則可以減少用電量，增加的成本也可以通過節電的方式節約回來，不僅成本沒有付出更多，還實現了能源的有效節約。此外，火電廠也需要針對照明設備進行針對性的管理，不斷完善用電制度，科學設計用電指標，在日常的工作中督促員工養成節電、節能的習慣，也可以樹立典型，對用電的浪費現象進行處罰，對節電的現象進行表彰。

4 重視生產管理

不難發現，在火電廠的集控運行過程中，很多設備也是造成能源損耗的主要載體，但是需要注意的是，除了這些設備本身，整個生產過程中也存在很多繁冗的程序，由此造成多余的能源消耗。所以，加強生產管理，精簡生產方案，也是實現節能降耗的重要渠道。具體而言，加強日常的生產管理，必須要采取如下多方面的措施來實現：

第一，從制度和方案優化工作著手，對使用的方案進行全面的審核，審核通過后要結合生產實踐嚴格落實，并且持續調整，確保方案的有效性；第二，加強人員培訓，確保生產人員具備足夠的節能意識，比如可以在生產過程中加強人員管理，通過員工的工作實際表現進行評分，并將評分與績效考核進行關聯，從容對員工形成有效的激勵，讓員工更加重視節能降耗，必要時也可以引進專家對員工進行指導，從而讓員工的工作水平得以升級，對節能技術形成更加深入的了解；第三，對生產設備進行定期檢修，保證生產設備的穩定性，避免出現由于設備故障引起的資源浪費。