淺談火電廠的節能

一、前言

電能是國民經濟各生產部門的主要動力，電力生產消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，因此提高電能生產的經濟性具有十分重要的意義。在保證供電可靠和良好電能質量的前提下，要進行優化調度，最大限度地提高電力系統運行的經濟性，為用戶提供充足的、廉價的電能。為此，可以采取的措施有：安裝大容量的發電機組，充分發揮水電在系統中的作用，盡量降低發電廠的煤耗率（或水耗率），合理分配各發電廠間的負荷，減少廠用電率和電網損耗。

二、全局規劃提高系統的經濟性

（1）優化接線方案。只有當火電廠在電力系統中的接線方案合理時，才能降低網損率，避免功率過多地損失在輸電環節，提高火電廠輸出功率的利用率。（2）發展熱電聯產。我國電力發展主要依賴煤炭，因此存在不可避免的環境污染問題。面對環境壓力，電力工業今后發展必須考慮優先發展水電，調整和優化火電結構，適當發展核電和新能源發電，鼓勵熱電聯產。（3） 推廣大容量機組。單臺發電機組容量越大，單位煤耗越小。因此，結合地區經濟的發展狀況，優先建設大容量機組火電廠，讓大容量機組在電力系統中承擔基本負荷，這對減少能耗、提高能源效率具有重大意義。

三、設計要經濟可靠

這里主要圍繞電氣主接線的設計，討論其設計的經濟性，具體要求為：（1）投資省。主接線應簡單清晰，以節約斷路器、隔離開關等一次設備投資；要使控制、保護方式不過于復雜，以利于運行并節約二次設備和電纜投資；要適當限制短路電流，以便選擇價格合理的電器設備；在終端或分支變電所中，應推廣采用直降式變電所和以質量可靠的簡易電器代替高壓側斷路器。(2)占地面積小。電氣主接線設計要為配電裝置的布置創造條件，以便節約用地和節省架構、導線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器。（3）電能損耗少。經濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數，避免兩次變壓而增加電能損失。

四、生產環節節能控制

火電廠的主要生產環節可大致分為：燃料的入廠和入爐、水處理、煤粉制備、鍋爐燃燒以及蒸汽的生產和消耗、汽輪機組發電和電力輸送等。（1）改善燃煤質量。一般來講，燃料成本占發電成本約為7 5％左右，占上網電價成本3 0％左右。如果燃煤質好價優，則鍋爐燃燒穩定、效率高，機組帶得起負荷，不僅能夠減少燃料的消耗量，更有利于節約發電成本；如果燃煤質次價高，則鍋爐燃燒穩定性差，燃燒效率低，鍋爐本體及其輔助設備損耗加大，因此要把入廠和入爐燃料的控制作為發電廠節能工作的源頭。（2）降低制粉系統單耗。制粉系統的耗電占廠用電的25％左右。在保證制粉系統出力，控制合理煤粉細度的前提下，降低制粉系統單耗是重要的節能途徑。（3）提高鍋爐燃燒效率。鍋爐是最大的燃料消耗設備，燃料在鍋爐內燃燒過程中的能量損失主要包括：排煙損失、機械不完全燃燒損失、化學不完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失等。因此，只有通過減少各項損失，提高鍋爐燃燒效率才能實現鍋爐燃燒的節能控制。（4）提高汽輪機效率。汽輪機運行時，其能量損失主要指級內損失。另外，汽輪機排汽也會造成一定的冷源損失。反映汽輪機效率水平的主要指標為汽耗率及機組熱耗率。汽輪機的節能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系統改造、低壓轉子的接長軸、改進油擋結構防止透平油污染、防斷油燒瓦技術、改善機組振動狀況、改進調節系統等。（5）改善蒸汽質量。蒸汽壓力和溫度是蒸汽質量的重要指標。要合理控制這兩大指標，提高經濟性，對發電廠的節能具有重大意義。（6）推廣變頻調速降低廠用電。發電廠廠用電量約占機組容量的5～l0％，除去制粉系統以外，泵與風機等輔機設備消耗的電能約占廠用電的70～80％。泵與風機的節電水平主要通過耗電率來反映。泵與風機的節能，重點要看其是否耗能過多、風機與管網是否匹配。目前火電廠中的主要用電設備能源浪費比較嚴重，主要是風機必須滿功率運行，效率低、節流損失大、設備損壞快、輸出功率無法隨機組負荷變化進行調整、電機啟動電流大（通常達到其額定電流的6—8倍）嚴重影響電機的絕緣性能和使用壽命。解決上述問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備的驅動電源進行變頻改造。

五、生產管理節能措施

（1）加強基礎管理工作 加強領導，落實責任。根據節能工作需要及時制定和修訂節能管理制度、規定；定期檢查節能管理規定的執行情況；組織分析生產技術指標及審定整改方案；加強生產用水、用電的管理，建立各種臺帳，檢查節水、節電工作并提出考核意見。

強化生產過程管理，提高機組運行水平。要求運行人員增加節能意識，規范操作，進一步提高系統分析問題能力，對出現的異常要認真對待，要進行橫、縱比較，弄清異常的真正原因。

（2）積極推進運行技術的創新 積極學習、掌握燃燒優化運行方案。運行人員積極組織燃燒、加強燃燒調整，合理配風，一切都以提高發電量為出發點。各運行崗位要密切合作，減少操作上的失誤。

（3）加大節能技術改造，提高設備可靠性 對鍋爐低溫再熱器改造，在原低溫再熱器上增加受熱面，提高再熱汽溫，也就提高了機組循環熱效率。通過對送風機葉輪改型，加大送風機的風量，提高了鍋爐出口氧量，減少了飛灰可燃物，提高了鍋爐效率。經常檢查受熱面的積灰情況，發現積灰嚴重時，及時進行沖洗，以提高傳熱效果。對空氣預熱器漏風整治。對真空系統進行查漏、堵漏。更換凝結器銅管，有利完善凝汽器真空以及提高凝結水的品質。

（4）加強燃料管理 要加強入廠煤的檢驗，加強配煤參燒管理。要實現科學配煤，必須確定科學的配煤比例。燃煤需要按規定比例均勻混合，若無專有混煤設施，只有通過不同輸煤皮帶，用皮帶秤控制其載荷量實施配煤方案。

六、結束語

火電廠作為電力系統的重要組成部分，必須使規劃、設計經濟可靠，管理創新，同時要積極推進節能技術的研究和應用，最重要的是全方位投入，使節能降耗上一個新臺階。