火力發電廠的節能控制與監督管理

摘 要：為緩解火力發電廠的能源瓶頸制約，促進火力發電企業健康持續發展。從火力發電廠的節能控制與監督管理角度探討了技術可行、經濟合理、管理規范的科學的節能措施。以生產環節為切入點，探討了目前火力發電廠在節煤、節油、節水、節電工作中的能耗控制手段，以指標管理為主線，從火力發電廠節能體系、設備檢修、設備運行、熱力試驗等方面探討節能監督管理手段。

關鍵詞：火力發電廠；節能控制；監督管理

0 前言

目前，國家正處在重新考慮能源發展戰略的關鍵時期，要求調整能源發展戰略，優化能源結構，提高能源利用效率，進一步明確和貫徹節能優先的長期能源戰略。 電能是發展國民經濟的主要動力，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，而在我國的發電能源構成中，火力發電占70%以上，為此火力發電企業的節能控制與監督管理就顯得尤為重要。

1 火力發電廠的節能控制

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。火力發電廠的節能控制就是通過對發電企業耗能設備及系統在設計、安裝、調試、運行、檢修、技術改造等階段進行節能技術監督。簡而言之，就是通過合理利用、科學管理、技術改造等途徑，以最少的能耗取得最大的經濟效益。

1.1 燃煤節能控制

燃料成本占火力發電成本的60%—70%，占上網電價成本30%左右。因此做好火力發電廠燃煤綜合節能控制降低燃料成本是節能工作的重點工作。

（1）降低采購成本。電力企業改革不但打破了燃料計劃分配的格局，而且使各個發電企業不再局限于單一煤種，發電企業的燃料管理部門要從分配型向經營性轉變，進行比質比價分析，選擇最優方案做為計劃期內燃料采購的訂貨目標，達到降低燃料成本的目的。

（2）采用動力配煤技術，改善燃煤質量。按照鍋爐臺數或容量統計，實際燃煤與設計煤種不符的占60%以上，而動力配煤技術作為成熟易行的煤炭燃前加工技術之一，有利于改善燃煤質量，緩解煤炭供應壓力，提高劣質煤（地煤）利用率。發電企業經過有效的煤種混配使原來低價劣質煤得到綜合利用，取得明顯的經濟效益。動力配煤手段根據發電企業的用煤特點與場地條件等多方面因素有關，常見的有堆混、抓斗混、皮帶混、擋板混、自動配煤等。各發電企業可以根據自身的條件優化選擇。

（3）加強燃煤質量控制。應用機械化采樣、煤質在線檢測技術以及標準的先進的煤樣制備技術以及化驗技術，強化煤質化驗結果校核管理，做好煤質監督工作，有利于發電企業成本控制。

（4）加強火電廠煤場的綜合管理。煤在儲存過程中易受到氧化作用而降低其發熱量，嚴重時產生自燃；煤堆上的煤易被風吹走或被雨水沖走而受損失，由于煤堆上落有大量塵土而又易影響煤質，因此對煤場的綜合治理非常重要。常見的主要做法有：增設必要的測溫裝置；分層壓實，減少空氣占有的空隙；燒舊存新；覆蓋難燃物質；做好防止水分增多的措施；降低儲存損耗；利用兩個指標來衡量煤場管理的好壞，即：煤場存損率與入廠入爐煤熱值差。同時應及時可靠地進行庫存燃煤的盈虧盤點，并分析查找原因，并以此調整發電、供熱煤耗率。

（5）積極探索應用劣質煤燃燒技術。由于煤炭供應壓力和燃料成本壓力，煤質劣化。探索應用劣質煤燃燒技術能夠穩定燃燒、提高鍋爐效率、降低發電成本。應從經濟運行的角度，重點加強對一、二次風量、風速，干燥出力、煤粉細度參數的調整，使劣質煤經濟燃燒。

1.2 火電廠的節水控制

據統計，我國工業取水量約占全國供水總量的21%，發電企業取水量約占工業取水量的50%，采用循環冷卻系統的火電廠平均單位發電取水量5.94kg/kwh。火電廠是主要的用水大戶，做好節水工作不但是電力行業的經濟問題，而且是關系到電力工業持續發展，保證經濟和社會快速健康發展的重大社會問題。目前，我國火電廠用水浪費比較嚴重，綜合耗水指標還比較高，因此，要積極采取有效的節水措施切實提高水的利用率。

（1）做好企業水平衡測試工作。水平衡測試是發電企業做好節水控制，實現合理、科學用水管理的基礎，用來評價企業用水的合理程度，明確節水方向，挖掘節水潛力，制定用水、節水規劃，以達到真正“零”排放。

（2）逐步提高濃縮倍率，減少取水量。按照1999年5月28日國家電力公司下發《火力發電廠節約用水的若干意見》的通知精神，循環冷卻水的濃縮倍率應通過試驗并經過技術分析比較后確定。在有效進行處理的同時盡量提高循環水的濃縮倍率。比如：利用循環水串帶工業水、推廣應用干式除灰除渣系統、開發推廣應用高效的循環冷卻水處理技術。

（3）減少化學制水耗水率并努力降低機組補水率。發電企業必須完善汽水系統的計量裝置，及時更換不準或不靈敏的表記；將熱力系統、廢水處理系統以及回收利用系統、循環水系統、工業水系統、消防水系統、非生產用水系統、自備水系統等設施納入節水管理的范疇；做好設備維護工作，減少不必要的熱力系統漏泄量，根據設備狀態以及機組負荷變化，及時調整循環水冷卻水量、工業水冷卻水量、沖洗水量等，努力降低鍋爐補水率。

（4）積極將城市污水做為循環冷卻水。城市污水凈化出力后做火電廠的循環冷卻水加以利用既經濟又環保，是火電廠節水的有效途徑，也是現代化城市建設的需要。

1.3 火電廠燃油的節能控制

火電廠的燃油主要用于機組的啟動和低負荷穩定燃燒。目前有效的節油措施有兩個：一是研究、探討應用低負荷穩燃技術，另外一個就是進行燃油系統改造，采用小流量汽化油槍技術，減少啟動燃油和穩燃投油。

1.4 火電廠的節電控制

發電廠廠用電量約占機組容量的5～l0%，除去制粉系統以外，泵與風機等火電機組的主要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。推廣先進的電機調速系統，利用變頻技術對這些設備的驅動電源進行變頻改造具有十分重要的意義。同時加強非生產用電的管理推廣使用節能電器也是發電企業必須采取的節能措施。

2 火電廠的節能監督管理

火電廠的節能監督管理要廣泛運用現代、科學的管理技術，開展全面的、全員的、全過程的節能管理，實現發電企業合理使用能源，不但提高能源利用效率，使各項能耗指標達到最佳水平。

2.1 完善體系，對照標準，明確職責

做好節能監督管理就必須建立健全崗位責任制，充分發揮三級節能管理網絡的作用。熟悉相應管理標準和技術標準，明確各級節能人員職責，按照對照對標對表的原則和發現—檢查—處理—評價的PDCA循環，形成閉環管理。

2.2 以指標治理為核心，細化檢修的過程管理

細化檢修過程管理，制定合理的技術措施，提高設備檢修質量，提高機組運行的經濟性，是節能監督管理的重要手段。

（1）認真檢查、清理各類冷熱換熱設備，提高熱交換器的換熱效率，減少能量損失。如受熱面清理、凝汽器清掃、預熱器清理、冷油器清理等。

（2）通過檢修維護消除漏汽、漏水、漏油、漏煤、漏粉、漏風、漏灰、漏煙等現象。

（3）治理熱力系統保溫存在的缺陷，保證鍋爐受熱面吹灰設備正常投入。

（4）對設備進行節能改造。比較成熟主要節能改造項目有：汽輪機通流部分改造，提高機組熱效率；對循環水泵進行改造，提高循環水泵效率，提高機組真空度；采用新型螺旋鰭片管省煤器，降低排煙溫度；增加部分過熱器或再熱器受熱面提高主汽溫度；采用螺旋槽管空氣預熱器，降低排煙溫度等，設備節能改造是節能工作的主要途徑之一。

2.3 以指標調整為中心，做好經濟運行的節能監督

運行人員要牢固樹立整體節能意識，精心操作，不斷總結操作經驗，以指標調整為經濟運行的中心工作，合理調整，加強機組參數控制，使運行參數達到額定值（壓紅線運行）。

（1）重視耗差分析，推行機組性能在線監測分析系統，改善蒸汽質量（壓力、溫度），使機組處于最佳工況運行。

（2）開展經濟調度，有針對性地指導機組的經濟運行工作。按照電網調度的要求和等微增原則，進行負荷分配，合理調度輔機運行方式，減少輔機無效運行時間。

（3）重點針對機組真空、煤粉細度、制粉單耗、給水溫度等指標進行精心調整，并及時進行專題分析和技術交流。制定科學完善的小指標競賽考核辦法。

（4）加強化學運行監督管理，保證水質，防止受熱面腐蝕和汽輪機通流部分積鹽，合理降低排污率。

3 結束語

電力工業發展迅速，但是目前火電機組能耗高、能源浪費、煤炭緊張和淡水貧乏等情況已嚴重制約火力發電企業的可持續健康發展，因此火力發電廠的節能任務十分艱巨，火力發電廠必須從節能工作扎實抓起，從管理節約和科技節約以及人員意識節約三個層次，積極深入開展節能降耗工作，使火力發電企業的節能工作再上一個新臺階。

參考文獻：

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[3]火力發電廠節約能源規定（試行）[S].能源節能[1991] 98號.

[4]國家電力公司火電廠節約用水管理辦法（試行）[S].國電發[2001] 476號.

作者簡介：王波（1973—），男，吉林長春人，畢業于東北電力學院熱能動力工程專業，工程師，主要從事：發電廠熱機設備檢修、指標管理等專業技術管理工作。