火電機組節能策略研究

張曉弭

摘要:電力市場改革日新月異，追求企業效益最大化，已成為各電廠進行改革的目標。單元機組運行經濟性，提高火電機組節能降耗能力,是企業效益的根本所在。本文將從鍋爐優化和汽輪機發電機組及其輔助系統的運行優化、節能技術改造等方面挖掘潛力，達到節能的目的。

中圖分類號：TM621.3.文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

近年來，隨著火電技術的快速發展，機組也向大容量，自動化，高參數的方向大步前進。但是如果拿來與世界發達國家水平相比，還存在著一定的距離。加強火電機組的運行優化，節能降耗，提高經濟效益，改善生態環境，是我國電力工業可持續發展的必然選擇。

1我國煤炭能源現狀

據了解國家煤炭“十二五”規劃以大集團企業為主，電力企業要想在中間分切煤炭這塊蛋糕，肯定需要加快擴張的步伐。全國煤炭工作會議上，國家發改委提出能源消費總量控制思路，對能源消費總量和用電總量同時加以控制。按照國家提出的能源控制總量目標，到2015年預計國內煤炭消耗約為37億噸，與2011年達的35.8億噸煤相比，中間僅相差1億噸。

可見，巨額的消耗不得不引起關注。隨著社會經濟的高速發展，環保也引起全社會的關注，所以電力工業要引進競爭機制，深入改革和創新，在興建大型機組的基礎上，重視原有機組的生產效率和降低用電成本。

2火電機組在經濟運行中存在的問題

2.1汽輪機熱耗

汽輪機運行的品質好壞直接影響到電廠的經濟效益。這種品質一般以電廠的熱耗指標來衡量的。目前熱耗計算與分析已成為監測氣機性能的手段之一。但是由于很多汽輪機考核試驗熱耗遠遠高于設計熱耗，主要是因為理論設計和實際中存在著一定的差距，再加上冗長的氣機熱參數數字加重了人工工作量，也使離線監測失去了實效性，無法用監測的結果來改善運行品質和節能的目的。

2.2鍋爐效率不高

2.2.1我國火力發電機組的點火啟動是一個主要以燃油消耗的巨大過程，此過程不但耗費燃料油，而且增多用電成本，是電力工業節能降耗的攻堅難題。

2.2.2機組自投產以來，鍋爐運行狀況基本良好，各主要熱力參數基本能達到設計值，能達到50%鍋爐負荷時脫油穩燃能力，排煙溫度比設計值稍低。但是鍋爐內未燃盡造成的熱損失。存在的主要問題是鍋爐啟停過程油耗較高，以降低啟停油耗為目的提出鍋爐燃燒器、油槍改造問題。

2.3熱力系統及輔機設備不完善

國產引進型機組的試驗熱耗率比設計或經系統和參數修正后的熱耗率大得多。一般試驗與設計熱耗率相差221.2～616.2kJ/(kW?h)，修正量（試驗與修正后熱耗率相差）達233.2～499.5kJ/(kW?h)，折合機組發電煤耗率8.7～18.7g/(kW?h)。而進口同類型機組（寶鋼、福州、大連）試驗熱耗率與設計或修正后的熱耗率則十分接近，有的機組試驗熱耗率不經任何修正甚至比設計熱耗率還低。相比之下，說明國產引進的機組熱力系統及設備不盡完善。

3火電機組節能的策略分析

3.1提高汽輪機的效率

3.1.1汽輪機冷端系統是凝汽式汽輪機裝置的一個重要輔助系統,其性能的好壞將直接影響整個裝置的經濟性和安全性。如果能能提高凝汽器的真空度、減少凝汽器的冷卻面積或減少循環冷卻水流量,加強冷端系統運行管理和進行技術檢測，實施優化調整，將會提高機組循環熱效率、減少投資或降低運行成本。

3.1.2對運轉多年的汽輪機組，提供合理的間隙和杜絕汽輪機本體疏水閘門排漏。提高汽輪機流通部門的改造，是提高汽輪機效率的有效途徑。由此，整機改造后機組效率可提高到4個百分點，熱耗率下降500千焦炭/千萬時。

3.2進行鍋爐優化

3.2.1 鍋爐等離子點火可以減少燃油，降低點火成本,電廠鍋爐等離子點火技術是一種新型鍋爐點火燃燒技術，現在我國國內也成功實現了等離子無油點火啟動，其優點表現在：利用等離子點火技術代替燃油啟動，能節省大量的燃油，而且不產生廢棄物，利于環保，更降低了運行成本。

3.2.2進行鍋爐節油改造，實現節能的目的,為保證鍋爐效率，應按照設計或接近于設計的煤種標準提供鍋爐燃燒用燃料。采用先進的節油技術，進行鍋爐節油改造。首先改造油槍，采用節能油槍。比如等離子點火技術就使耗油量大大減少。或者可以采用煤粉直接點火燃燒器利用特殊的結構和先進的機理，它將使特殊結構在噴口前部形成適合煤粉氣流著火燃燒的高溫高濃度區域，選用短距高強度點火燃燒器專用油槍，將有限的能量全部用于加熱局部高濃度煤粉，達到節約燃油的目的。其次是改造磨煤機的硬件運行系統，降低安全隱患，并刪除不必要的步驟，這個過程，就能節省電能損耗。

3.3運用先進節能技術實現機組運行優化

3.3.1提高電廠自動裝置的投入率,提高電廠自動裝置的投入率減少運行人員操作，減輕勞動負擔，同時自動裝置調整較人員調節及時，調節動作較快，容易保證設備和運行參數在最佳值工作，還有助于降低廠用電量。

3.3.2合理改變運行方式,根據機組狀況，合理改變運行方式，使機組或輔機在最合理的方式小運行。加強設備治理，消除設備故障，徹底根除七漏現象，減少電廠工質浪費和材料損耗

3.3.3優化電廠內機組負荷分配,優化電廠內機組負荷分配不同類型的機組，具有不同的經濟性；即使同一類型的機組，由于設計、安裝維護等原因，具有不同的熱力特性，機組煤耗也不同。對機組本身而言，在不同工況其熱效率也不同。因此，當下達總負荷指令時，在電廠內部可以對不同機組進行負荷二次分配，分配原則一般根據機組的煤耗特性或等微增率分配負荷，使全廠經濟性最好。

3.3.4優化機組啟、停,當電廠停一臺機組備用時，電廠在不考慮消缺因素時，要考慮讓煤耗高的機組優先停運。多臺機組備用，機組要求啟動時，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。

4結語

火電廠是一次能源用能大戶，全年耗煤量非常巨大，提高火電廠的一次能源利用率，盡可能的降低發電成本,降低機組熱耗、節約燃料、提高電廠熱效率、降低發電成本,減少環境污染,已成為當今工業先進國家火力發電技術的主要發展方向。

參考文獻

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