火力發電廠節能降耗措施研究

鄧先進（國家電投貴州金元集團股份有限公司習水發電廠，貴州　習水　564600）

?

火力發電廠節能降耗措施研究

鄧先進（國家電投貴州金元集團股份有限公司習水發電廠，貴州習水564600）

能源是社會經濟發展的重要基礎和動力，但是當前我國對于煤炭等能源的利用率較低，在耗能量不斷增大的同時，環境污染問題也日趨嚴重。基于此，為了實現我國社會的持續發展，必須注重對火力發電廠節能降耗升級策略的研究。對此，本文首先介紹了火力發電廠節能降耗的重要性，然后從火電廠廠用電、鍋爐、汽輪機三個方面分別提出了相應的節能降耗措施，以期實現火力發電廠的經濟、穩定運行。

火力發電廠；鍋爐；節能降耗

1　引言

在我國經濟發展的過程中，節能減排問題日益嚴峻，同時其也受到了人們的關注和重視。火力發電是傳統式電能生產的主要代表，電能產出量的不斷提升帶來了巨大的社會效益和經濟效益，但同時也消耗了大量的煤炭資源。要想實現火電廠的可持續經營，必須要加強相關節能降耗措施研究，尋找符合自身發展形勢的新型節能降耗運營模式，從而真正做到為社會經濟的健康發展保駕護航。

2　火力發電廠節能降耗的重要性

隨著我國城市化進程的加速，我國社會整體對電量的需求越來越大，發電廠數量不斷增加，規模不斷擴大，帶來的環境、能源等問題卻也越加嚴重。當前，我國火力發電廠能源實際利用率較低，并且因為能源消耗導致了各類環境污染問題，如：溫室效應、霧霆、酸雨等等。在此背景下，推行節能降耗，方能夠有效轉變傳統經濟發展模式，緩解國內能源緊缺問題，有效治理由于能源消耗所造成的環境問題，實現社會經濟的健康、持續發展。

現如今，我國整個發電系統都在向著可持續節能的方向發展，雖然—定程度上出現了新能源發電，比如太陽能發電，風力發電和水力發電，但新能源發電很大程度上受自然環境的影響，制約因素較多，沒有火力發電安全可靠。因此，在這種社會大背景下，相當長一段時期內，火力發電仍將是主要發電方式，我國必須對火力發電進行不斷改進，提高發電效率，節約能源。

3　火電廠節能減排的措施

3.1火電廠廠用電

火力發電廠身需要電能比較大，在正常的情況下發電廠用電率在6～10%之間，常用用電器材包含水泵、鍋爐、循環水泵與磨煤機等。目前，降低用電是火力發電廠首要任務，具體措施如下：

3.1.1送引風機節能措施

就火力發電廠的耗電而言，送引風機用電量比較大，其用電量在發電量中占比為2～3%。因此，必須在保證燃燒達標基礎上，降低送引的風量，減小送引風機電量的損耗。

（1）保持科學合理的爐膛負壓與風煤比。

（2）及時更新煙、風管道，減小系統漏風，實時清除煙管道與受熱面的灰塵，降低煙、風阻力。

（3）對送引風機電機實施變頻改造，根據運行工況變化快速響應調速、變頻，減少廠用電，特別是在低負荷和調峰時段節電效果非常明顯。

3.1.2制粉系統節能措施

（1）保證入爐煤質灰分、顆粒大小與水分，盡可能使以上數據和設計值保持一致或相近。

（2）定期檢修與更新磨煤機研磨零配件，優化鋼球配比，保證磨煤機出力。如某4×135MW電廠優化改造推廣使用磨煤機節能型襯板，改善鋼球配比及裝載量，改造后磨煤機運行電流從95A降低至90A左右，按年運行小時5000h計算，年節電量約150萬kWh。

（3）嚴格控制系統漏風情況，做好堵漏的工作。

3.1.3循環水泵節能措施

（1）嚴格進行循環水泵經濟調度的試驗，然后分析每增加一臺水泵能夠加大多少的真空，減小多少煤耗量，從而根據分析結果選擇循環水泵運作方式或實施相應改造。

（2）在凝汽器的真空度比較高的情況下，需要縮減循環水泵的同步運作；在凝汽器真空比較低的情況下，為保證真空度，則需保證多臺循環水泵共同運行。

3.1.4機組啟停的節能措施

（1）在開啟機組之前，需要緊密安排每項工作，降低鍋爐上水至鍋爐點火時長，縮短凝結水泵、循環水泵與給水泵運行的時長。

（2）當停運機組時，在負荷較小或沒有負荷時，如停運輔機不及時而延長運行時間，就會增加廠用電量。因此，需要科學安排輔機運作的方式，降低用電率，減小能源損耗量。

3.2鍋爐部分

3.2.1空氣預熱器改造技術

在運行的過程中，回轉式空氣預熱器往往由于結構龐大的緣故很難保證其密封性能，管式空預器運行維護不到位、泄漏部位封堵不及時，都會導致空氣預熱器在運行的過程中出現漏風現象，嚴重的影響了鍋爐的效率和風機的電耗。對此，可以采用新型的彈性密封組件來對其進行改造，當前市場上的彈性密封組件往往具有零間隙、耐沖刷、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、密封磨損量自動補償等特點，可以極大程度減少空氣預熱器在運行過程中漏風現象，從而降低能耗、提高效率。在這種情況下，空氣預熱器的漏風率可以從10%左右降低到3%左右。根據研究表明，600MW機組漏風率每下降1%就可以有效的使供電煤耗下降0.19g/kWh，因此可將對空氣預熱器進行改造，從而實現火力發電廠節能減排。

3.2.2風機節能改造技術

一方面，當前的社會經濟發展的主流是節能減排，但是另一方面，環境保護的需求決定了火力發電機組于近年不斷進行脫硫系統、脫硝系統、煙塵排放系統等設備設施改造，從而導致了火力發電節能減排壓力巨大。解決這一問題的有效方法是結合各廠實際采用的新技術對各大風機進行改造，根據機組的運行狀況，可以采用軸流風機轉子節能改造、高效風機葉型增容改造、軸流靜葉可調風機改造為動葉可調、引風機和增壓風機合并改造等技術，從而達到節能減排的目的。雖然風機技能改造的前期投入比較高，但是改造之后可于短期內回收成本。

如某 4×135MW電廠設計選用武漢鼓風機廠 MFAR218D型排粉風機，每臺機組2臺共計8臺，發現實際運行過程中富裕度較大，經研究分析后全部改造為貴州鼓風機廠生產的MF-T19D排粉機，運行電流從改造前的56A下降至48A，平均下降8A，保守按年運行小時5000h計算，年節電量200 萬kWh。

3.3汽輪機部分

3.3.1汽輪機本體改造技術

汽輪機及其系統是火力發電廠的重要組成部分，現階段，對于汽輪機的本體改造一般從三個方面進行：①汽輪機通流部分的改造，當前部分火力發電廠先后采用了先進的三維流場動靜葉片設計技術對汽輪機通流部分進行了改造，取得了良好節能效果。實踐證明，通流部分改造之后火力發電機組在運行的過程中煤耗量大概降低10g/kWh左右。②汽輪機汽封系統的改造。由于汽輪機通流部分的改造前期投入較大，限于資金的壓力有一部分火力發電廠嘗試對汽輪機汽封系統進行了改造，雖然實踐證明改造之后的氣缸效率有著明顯的提高，煤耗量也明顯下降，但是由于這方面的研究成果不多，起長期效果仍舊有待商榷。③汽輪機進汽部分的改造。對汽輪機進汽部分進行改造的主要目的是為了減少進汽部分的節流損失和盡量避免汽流激振，從而實現節能減排的目的。

3.3.2汽輪機輔機及系統改造技術

汽輪機輔機及系統改造主要包括各種水泵的改造以及熱力系統的改造兩大部分。其中由于汽輪機的型號或者設計上與電廠的不契合，在實際運行過程中會經常出現水泵壓頭余量過大或者效率不高的現象。對此，可以在對水泵進行精確測試的基礎上采用車削葉輪、流道打磨、修正進出口角葉型等方式對水泵進行改造，從而提高水泵的使用效率，達到降低能耗的目的。如某4×135MW電廠設計選用上海電力修造廠FK5G32型全容量電動給水泵，每臺機組2臺共計8臺，實際運行中流量及壓頭均存在較大富裕，該廠采取車削葉輪方式對每臺機組各改造一臺，在滿足鍋爐BMCR工況條件下，改造后運行電流平均下降10A，按年運行小時5000h計算，年節電量170萬kWh。

而熱力系統的構造相比于水泵系統更加復雜，因此，也很容易出現各種設計、安裝上的錯誤，不僅會增加火力發電機組的能耗，而且還會給后期的優化改造造成很大的影響。對此，不僅需要聘請專業人才，而且還應該啟用維修人員對熱力系統進行大規模檢修，確定其中的不合理之處，然后再進行針對性的優化。

4　結語

現階段，節能減排是電力企業發展的核心問題，電力企業應該從技術管理和政策等各個方面對節能減排進行不斷完善。另外，政府各個部門以及各火電廠企業，務必要加強對節能減排的意識，充分地利用先進的技術和手段來有效減少能量的損耗和浪費，減少生產過程中對環境的污染，促進火電廠企業可持續發展。

［1］陸在濤.火力發電廠鍋爐燃煤節能策略探究［J］.大科技，2015（14）：56～57.

［2］邢 哲.火力發電廠鍋爐運行優化策略分析［J］.橡塑技術與裝備，2015 （20）：137～138.

［3］馮治邦.節能降耗技術在發電廠鍋爐運行中的有效運用［J］.通訊世界，2015（23）：81～82.

鄧先進（1971-），男，漢族，貴州甕安人，中級工程師，本科，主要從事火力發電生產技術及管理工作。

TM621

A

2095-2066（2016）13-0050-02

2016-4-10