淺析燃煤電廠降低廠用電率的措施

唐 顯

（國能四川江油發電廠，四川 江油 621709）

引言

節能降耗是國家和社會發展的戰略要求，是企業生存發展的重要舉措。廠用電率作為衡量火電廠經濟性能的重要指標一直備受關注。近年來，隨著大容量機組和新能源機組的不斷投入，電力供需矛盾逐漸緩和，導致燃煤機組的負荷率下降。同時因環保設施的不斷增加，導致燃煤機組的廠用電率上升。特別是老機組，由于設備陳舊、技術落后，廠用電率普遍較高，這已經嚴重威脅企業的生存發展。降低廠用電率，提高企業經濟效益，已刻不容緩。燃煤電廠生產過程中降低廠用電率一般有三種途徑，即：技術更新、設備改造和強化管理[1]。

1 影響廠用電率的因素

1.1 機組負荷率

機組負荷率對廠用電率影響很大。一般情況下，設備的電耗并不會隨著機組的負荷下降而線性減少，特別是制粉系統、循環水泵等大電機，其耗電量與機組負荷關系不大，因此，機組低負荷運行時，發電量減少，而大量輔機的耗電量并未成比例地減少，故而造成機組廠用電率升高。機組最低僅燃煤負荷運行與最高負荷運行，兩者廠用電率差值可達2～3%。

1.2 機組啟、停耗電

機組啟停時間過長，輔機運行消耗大量啟停用電，造成廠用電率上升。啟動方式不合理，增加啟動用電，使機組廠用電率上升，降低機組的經濟性。

1.3 煤質

1）煤中的灰分。煤的灰分含量越高，其可燃成分越少，大量的熱量被用于加熱灰分，反而使燃燒效果減弱，造成燃燒溫度下降，煤粉著火困難或著火推遲，燃燒穩定性變差。另外灰分含量越高，灰渣帶走的物理熱損失越大。煤的灰分含量越高，燃燒后灰分將在鍋爐受熱面上積灰越多，鍋爐尾部受熱面積灰，會導致排煙溫度的上升，從而進一步影響鍋爐的經濟運行。煤中灰分越高，意味著有大量不可燃的灰分需要處理，增加排灰量和除灰量，輸煤、制粉、風煙以及除塵等系統設備的運行時間增加，出力增大，導致廠用電量增加，廠用電率上升。

2）煤中的水分。在燃燒過程中，煤中的水分被蒸發汽化，需要消耗更多的熱能。煤的水分含量較高，制粉系統干燥出力就要下降，制粉系統耗電率上升，導致廠用電率上升。

4）煤的可磨性。煤的可磨系數差，需要制粉系統增加運行時間，耗電增加，鋼球磨耗增加，導致機組廠用電率上升，經濟性下降。

1.4 設備運行及運行操作

1）鍋爐側的影響。鍋爐結焦造成鍋爐受熱面換熱能力降低，增加煤粉消耗，導致風煙系統、制粉系統運行耗電上升。系統漏風，造成爐膛溫度降低，燃燒效率降低，受熱面換熱能力降低，導致風煙系統、制粉系統耗電增加。氧量較低，造成燃燒效率降低，導致風煙系統、制粉系統耗電增加。煤粉細度大，使火焰中心上移，造成燃燒不完全，飛灰含量增加。煤粉過細，不僅增加制粉系統的電耗，還容易隨煙氣上升，造成燃燒不完全，在煙道累積，存在爆炸危險。

2）汽機側的影響。主汽壓力低，造成汽機效率降低，機組燃燒增加，制粉系統、風煙系統、水系統工作時間增加，耗電上升。主汽溫度低，造成汽機效率降低，機組燃燒增加，制粉系統、風煙系統、水系統工作時間增加，耗電上升。再熱汽溫高，大量使用減溫水，導致工質浪費，導致各系統電耗上升。凝汽器真空高，增加機組汽耗，導致各系統電耗上升。系統泄漏，工質浪費，增加機組汽耗，導致各系統電耗上升。

2 降低廠用電率的措施

2.1 提高機組負荷率

機組負荷率與廠用電率密切相關，機組負荷率越高，廠用電率越低。在日常工作中應加強與電網溝通協調，提高發電計劃，爭取高負荷機會，盡可能提高負荷率，按負荷上限運行有助于改善機組廠用電率。注意優化廠內機組負荷分配，提高能耗低機組的負荷率，根據機組的煤耗特性或等微增率準則分配負荷，達到全廠經濟性最佳。

2.2 優化機組啟停

多臺機組備用，要求機組啟動時，優先考慮啟動煤耗低的機組，這樣可以降低全廠煤耗，提高經濟性，也就降低了廠用電率。另外，還要注意優化廠內機組負荷分配，提高機組負荷率。優先考慮停運安全性差的機組，在安全性相同時，優先停運煤耗高的機組。

機組停運后，及時停運輔機，確保鍋爐停止上水后，保持平衡水箱、凝汽器、除氧器、給水箱及涼水池停運后低水位。低缸排汽溫度降低到50 ℃以下，及時停運循泵、凝泵和生冷泵。

2.3 加強煤場管理，合理配煤

爐煤收到基低位發熱量每降低1 000 kJ/kg，發電煤耗增加1.3 g/（kW·h），灰分每增加1%，發電煤耗增加0.17 g/（kW·h），熱值損失對供電煤耗影響很大，因此，要加強煤場管理，嚴控入廠煤熱值關。加強煤場燒舊存新工作，縮短存煤周期。嚴格執行煤場翻新制度，減少自燃現象，合理配燒，盡一切可能減少煤的熱值散失。

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確定不同負荷、不同煤種的最佳入爐煤熱值，合理摻配，既要保證鍋爐燃燒，也要兼顧制粉系統出力，使風煙系統、制粉系統處于最佳運行工況。

2.4 做好巡視檢查，及時發現設備缺陷，盡快消除

加強設備治理，消除設備隱患，徹底根除八漏現象，減少電廠工質浪費和材料損耗，做好必要的設備技改項目工作，保證設備處于最佳工況，是節能降耗、降低廠用電率的基本保證。在日常工作中，重視設備的巡視檢查，查找缺陷、分析隱患，并盡快消除，始終使設備處于最佳工作狀態，既保證了機組安全運行，也為機組節能降耗打下了堅實基礎。

2.5 優化運行操作

2.5.1 循環水泵降電耗

在保證真空條件下，維持一臺循環水泵運行，一般在冬季可實施。進行循環水泵雙速改造，在冬季可只啟動一臺低速循環水泵，即可維持真空，在春秋兩季可使用高速搭配低速的運行方式，循環水泵雙速改造后，循環水泵廠用電率可下降50%左右。將兩臺機的循環水出口、進口管道相互聯絡，實現兩機三泵運行。保證循環水管道通暢，及時清理凝汽器冷卻水濾網，清理凝汽器水側雜物。按時投運膠球系統，保證凝汽器銅管清潔。維持涼水池在經濟水位，保證循環水泵取水正常等措施均可加強凝汽器換熱，提高汽機效率，降低廠用電率。

2.5.2 凝結水泵降電耗

對凝結水泵進行變頻改造十分必要，可有效降低廠用電率，變頻方式與工頻方式比較，約可降低50%左右廠用電率。凝結水泵流量調節盡量避免使用調節閥，盡量開大調節閥后固定不動，在滿足凝結水母管壓力的前提下，通過變頻轉速調節維持凝結水母管壓力在底限運行。保持再循環門關閉。

2.5.3 脫硫系統降電耗

1）制漿系統：盡量啟用出力高的濕磨機，控制石灰石給料量、稀釋水和研磨水流量，濕磨機主馬達電流控制在經濟參數，電流降低應及時補充鋼球。

2）SO2吸收系統：根據吸收塔漿液PH 值控制漿液循環泵投運數量，及時停運漿液循泵。合理控制吸收塔液位，及時進行除霧器沖洗，均能有效降低漿液循泵、氧化風機電耗。

3）灰渣系統：灰渣系統以干灰分選、排干渣為正常運行方式，氣力除灰為主，水力除灰、除渣為事故運行方式，減少灰漿泵運行時間。根據機組負荷情況，及時調整氣力除灰用空壓機的運行方式，停運空壓機。

4）電除塵系統：進行電除塵高頻電源改造，提高煙塵的電荷量，提高除塵效率。做好電除塵系統的檢修維護，保持極板距離合適，及時糾正極板變形，維持正常振打投入，及時清潔陰極線，保證電除塵正常投運。采用電除塵智能調節，及時采集電除塵運行工況，并根據實際工況自動調整高壓供電運行參數和時間，提高設備效率，降低設備電耗。

2.5.4 滑壓運行降電耗

機組采用滑壓運行方式，減少節流損失，改善汽輪機高壓端蒸汽流動狀態，汽輪機內效率提高，且因滑壓運行時汽機高排溫度基本不變，因此鍋爐在低負荷時也能維持再熱溫度，機組經濟性得以提高。高燃燒減弱，風壓系統、制粉系統出力減小，電耗減小。汽包壓力降低，電動給水泵出力也相應降低，故機組廠用電率得以降低。

2.5.5 輸煤系統降電耗

加強煤倉情況和廠外來煤情況的監測，合理安排輸煤系統啟停時間，保持輸煤系統、斗輪機以及翻車機滿負荷運行，減少啟動次數。

2.5.6 其他節能措施

1）維持最佳真空度，使汽輪機功率值減去循環水泵電耗增加值為最大，提高機組效率，降低了廠用電率。

2）真空泵改造為羅茨—水環泵串聯抽真空技術，使用羅茨泵抽取凝汽器內氣體，經過冷卻器冷卻后再進入水環真空泵，通過以小帶大的方式運行，節能效果明顯。某廠原真空泵運行電流235 A左右，采用羅茨—水環泵技術后，運行電流降為35 A左右，節能約80%。

3）前置泵系統，即機組采用汽動給水泵時，其前置泵與汽動給水泵同軸旋轉，前置泵在主泵運行時不再消耗電能。

4）制水系統節能調度，盡量安排在夜間對涼水池補水，并嚴禁涼水池溢流，制水系統必須滿負荷運行，在不需要時及時停運，取水泵可進行變頻改造等。

3 結語

降低廠用電率是燃煤電廠節能降耗、提高經濟效益的重要措施。面對競爭日益激烈的電力市場，只有在保證機組運行安全的前提下，做好節能降耗工作，才能提升企業競爭力，實現企業的可持續發展。