火電機組運行中的節能優化措施分析

【摘要】火電廠作為我國電能提供的主要部分，其能耗一直以來就占有較大的比例，為了實現國家節能目標，必須重視火電機組的節能運行。文章主要結合筆者實際工作經驗，從兩個方面分析如何實施火電機組的節能運行優化，具有較高的實踐借鑒價值。

【關鍵詞】火電機組；節能；運行

節能作為全球性的熱點話題，受到了廣泛的關注，電力行業作為電能的創造者也肩負著節能的重要責任，不僅是社會可持續發展的需要，也是電力企業節約成本、提高經濟效益的重要舉措，因此，節能成為了電力企業現在和未來發展道路中迫切需要解決的問題之一，特別是占中國發電量比重70%左右的火力發電更要注重電力生產節能問題。其中，火電機組作為火力發電中能耗的重要組成部分需要重點加以關注和研究，文章主要對火電機組運行中的節能措施進行分析，具有一定的實踐指導價值。

1.運行參數的科學控制

火電機組的能耗是由多個組成部分產生的，在運行過程中必須對主要設備的主要參數進行科學的控制，以實現機組的節能運行，通過筆者的總結，為了達到節能的目的，需要做好以下主要運行參數的控制。

（1）主、再熱汽溫及汽壓的上線運行

汽溫、汽壓是火電機組的重要參數，這些參數的變化直接影響著機組的能耗。筆者在日常工作中的經驗得出，300MW機組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.09g/kWh；再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.08g/kWh；主汽壓力每下降0.1MPa，煤耗上升0.17g/kWh。200MW機組主汽溫度每下降1℃，煤耗上升0.12g/kWh；再熱汽溫每下降1℃，煤耗上升0.1g/kWh；主汽壓力每下降0.1MPa，煤耗上升0.15g/kWh。通過這些數據可以看出，汽溫、汽壓的上線運行，可有效降低火電廠機組運行的煤耗量。因此，在火電機組運行中對主、再熱汽溫和汽壓的控制可較好的達到節能目的。

（2）再熱器減溫水量的減少

再熱器設計為煙氣側調溫，減少再熱器減溫水量是機組節能的有效途徑之一。正常運行時不用減溫水，只有再熱汽溫不能控制時，才使用減溫水。因為再熱器使用噴水后，噴入的減溫水要全部變為蒸汽，使再熱蒸汽流量增加，在負荷不變時，再熱器加熱出來的中壓蒸汽進入汽輪機中壓缸做功，將會導致中壓缸做功增加，其效率會降低。為此，應盡量保證用高溫高壓的蒸汽去多做功，減少再熱器減溫水用量，來保證機組節能運行。

（3）鍋爐燃燒的調整

鍋爐燃燒率越高，相同做功所需的煤耗就越少，提高鍋爐燃燒率是機組節能運行的基本措施之一。除合理調整燃燒方式外，要加強對一、二、三次風量的配比，保證合理的過量空氣系數。過量空氣系數過大或過小都將造成鍋爐效率降低。過量空氣系數越大，排煙熱損失也就越大；過量空氣系數過小時，易造成部分煤粉顆粒與空氣不能充分混合，燃燒不充分，飛灰中可燃物增加，機械不完全燃燒熱損失增加。以下同樣是筆者工作過程中所記錄的一組數據：飛灰中可燃物每增加1%，300MW機組煤耗增加1.25g/kWh，200MW機組煤耗增加1.16g/kWh。因此，合理的過量空氣系數應使損失之和為最小。在機組正常運行中，運行人員要對鍋爐的燃燒情況進行多次檢查，合理配風，根據機組負荷嚴格控制氧量，保持合理的過量空氣系數。在負荷增加過程中應先將風量適當加大，然后增加燃料量，使風量調整優先于燃料量。而在減負荷過程中，應先減燃料量然后減風量，使風量滯后于燃料量的調整。這樣可保證燃料完全燃燒，降低燃料的不完全燃燒熱損失，也減少了能耗。

（4）鍋爐受熱面吹灰工作的加強

排煙熱損失是鍋爐各項損失中最大的一項，在運行中其值約占總熱損失的5%～12%。一般情況下，排煙溫度每升高12～15℃，排煙熱損失增加1%。排煙溫度每升高1℃，300MW機組煤耗增加0.12g/kWh，200MW機組煤耗增加0.12g/kWh。機組運行中，如果受熱面上發生結渣或積灰時，受熱面的熱阻增大，傳熱變差，排煙溫度升高。而排煙溫度越高，排煙量越大，排煙熱損失就越大，相應的煤耗就越多。為了減少排煙熱損失，達到節能目的，應保持鍋爐各受熱面清潔，但吹灰工作同時增加了工質損失及熱量損失，所以應按設計工況及鍋爐結焦的實際情況，確定合理的吹灰次數和吹灰方式，以保證鍋爐在最佳工況下運行，從而實現節能運行。

（5）給水溫度的提高

經驗表明，給水溫度每下降1℃，300MW機組煤耗增加0.12g/kWh，200MW機組煤耗增加0.125g/kWh。因此，適當提高給水溫度對于機組節能運行具有重要意義。機組運行中要加強對高加系統的檢查，確保高加投入正常，滿足加熱給水的要求，使給水溫度達到設計要求。

（6）凝汽器較高真空的保持

在機組運行中，凝汽器工作狀態的惡化將直接引起汽輪機的消耗和機組出力，當機組汽耗量不變時，真空惡化1%，將引起汽輪機的功率降低額定容量的0.7%～1%，當機組負荷不變時，相當于燃煤耗量增加1%～2%。因此，保持凝汽器經濟真空是火電機組節能的措施之一。較高真空保持的方法較多，例如定期做真空嚴密性試驗，及時發現并處理真空系統中的漏點；根據季節情況及時調整循環水泵運行方式；保持凝汽器水位正常等，運行人員需要全面的落實。

2.運行方式的合理安排

節省廠用電率也是火電廠機組節能重要內容，需要運行人員對此關注，廠用電降低多集中于各種主、輔設備運行方式的調整和優化，應本著1臺轉機能滿足需要時決不啟動第2臺轉機，減少設備空轉時間，以提高經濟性，降低能耗。廠用電率的節省方法較多，例如根據現場實際運行情況，及時投退設備；根據季節變化，合理調整循環泵運行臺數；采用純汽泵啟動機組；根據負荷情況及時停運制粉系統；優化輸煤系統運行方式；避免脫硫系統長時間空轉等。需要運行人員根據火電機組的實際情況，在保證機組安全、穩定運行的基礎上，合理的安排運行方式，以滿足節能運行要求。

3.結語

火電機組的節能運行不僅涉及到諸多的設備，還包含著各種運行階段，這就要求運行人員不僅要從機組參數方面加以優化，還要從運行方式方面多作調整，以實現機組用最少的能耗創造最大的經濟效益，符合國家節能發展要求。

參考文獻

[1]程前義，孫禔.300MW火電機組的經濟運行探討[J].湖北電力，2001（4）.

[2]茹林.提高火電機組運行經濟水平的若干方法初探[J].中國勘察設計，2012（1）.

[3]秦文防，孫鵬.淺談火電機組節能降耗的措施[J].通用機械，2011（6）.