百萬機組火電廠節能降耗的運行分析與措施

摘 要：火力發電廠是一次能源消耗大戶，如何減少生產中的能量損耗，盡可能的降低供電煤耗，成為所有發電企業運行管理的首要任務。由于各電廠從設計、設備選型、安裝方式等不同，可采用的節能降耗方法也不盡相似，本文作者根據火電廠多年實際運行調整經驗，全面總結、深入分析火電廠在運行過程中能耗高的主要因素、及采取的切實可行的節能降耗措施。本文所提出的各項技術措施在生產現場應用后得到了一定的效果，文中部分措施具有一定推廣性，可被同類電廠所借鑒。

關鍵詞：節能降耗；運行分析；調整措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.051

1 引言

在火力發電廠正常運行后，其運行參數是否達到設計值，甚至優于設計值，與操作員運行調整的節能降耗方法有直接關系。本文通過對某百萬級電廠多年的運行參數進行統計，分析，總結等，歸納出以下節能降耗措施，如實時煤耗監測、優化制粉方式、及時停運多余出力設備、減少熱量泄漏和工質損失、提高真空、降低廠用電率等。

2 降耗分析及采取措施：

2.1 在汽輪機系統方面

2.1.1 降低凝汽器背壓

在機組蒸汽進汽參數穩定的情況下，提高凝汽器真空，增強蒸汽做功能力，來減少燃料量是降低煤耗的重要方面，運行中采取具體措施如下：

（1）真空嚴密性試驗：

a）定期執行機組真空嚴密性試驗，確保真空下降值小于133Pa/Min；

b）通過試驗結果，可以進一步明確機組是否需要真空系統查漏或進行凝汽器灌水查漏；

c）根據機組負荷調整汽輪機軸封供、回汽壓力至正常值，軸端不冒氣、不吸汽；

（2）循環水系統及循環水泵運行的節能措施；

機組設計為三臺循環水泵，根據機組負荷及循環水溫度啟停第三臺循環水泵運行：

a）循環水溫度大于26℃時，保持三臺循環水泵連續運行；

b）循環水溫度小于26℃時，若機組負荷大于700MW，啟動第三臺循環水泵運行；若機組負荷小于700MW，負荷低谷時段，停運第三臺循環水泵運行；

c）循環水溫度小于20℃時，保持兩臺循環水泵連續運行；

通過機組煤耗分析，以上運行方式顯示機組煤耗水平最低，解決了盲目啟、停循環水泵所帶來的不經濟，不安全情況。

（3）正常投入循環水水室真空系統，保持凝汽器水室無空氣；

（4）監視凝汽器循環水入口壓力及進、出口壓差，發現凝汽器鈦管堵塞及時采取半側隔離進行清理。

（5）維持凝汽器熱井水位正常值，運行人員通過多次進行凝汽器熱井水位調整試驗，正常運行中保持在630mm左右各參數指標最優。運行電廠凝汽器熱井水位一般設定值較高，如果凝汽器熱井水位過高，部分鈦管被淹沒在凝結水中，將處于飽和狀態的凝結水繼續被冷卻，造成過冷度增加，使機組冷源損失增加，經測算凝結水溫度每增加1℃過冷度，機組循環熱耗率降低0.5%。

2.1.2 維持給水溫度為設計值

維持設計的給水溫度也是提高汽輪機組效率的重要因素，通過改變抽氣量的變化來調整鍋爐給水溫度，直接影響到汽輪機效率；另一方面會使鍋爐排煙溫度變化，影響鍋爐效率，所以給水溫度是機組效率的關鍵因素。如何正確、合理的提高給水溫度：

首先，要保證高壓加熱器正常投入：

（1）保持高壓加熱器水位穩定，就地及DCS顯示一致，且加熱器端差值達到設計值；

（2）嚴格控制高壓加熱器滑參數啟、停給水溫升率的規定，一般不超過3℃/Min；

（3）發電機并網后及時投運高壓加熱器，發電機解列前停運高壓加熱器。

其次，調整高壓加熱器水位正常。加熱器正常水位的維持是保證回熱系統的良好經濟性。如果水位維持過高，會減少有效換熱面積，降低換熱效果，同時冷卻的疏水會沿抽汽管道倒流至汽輪機危及安全。

最后，檢查高壓加熱器抽汽逆止門和抽汽進汽電動門開度正常以保證抽汽管壓降正常，經過上述方面檢查是否達到負荷對應的給水溫度，以達到機組設計的煤耗標準。

2.2 鍋爐方面

2.2.1 合理優化磨煤機運行方式

該燃煤發電廠采用正壓直吹式制粉系統，設計為六臺中速輥式磨煤機，五臺可帶機組滿負荷運行，一臺作為備用。六臺磨煤機對應的六層燃燒器垂直布置與鍋爐八個角，所以磨煤機組合運行方式對于鍋爐燃燒調整，主、再汽溫度，排煙溫度等重要參數尤為重要。經過反復運行調整，組合方式摸索，可采取如下措施，起到明顯的降低煤耗的作用：

（1）特別是機組低負荷期間，保持上層磨煤機運行，同時增加上層磨煤機的出力，以此還提高鍋爐火焰中心高度，從而達到提高再熱汽溫的作用。

（2）煤種變化時，根據飛灰細度和含碳量化驗報告及時進行磨煤機旋轉分離器和液壓加載力的調整，控制飛灰細度R45小于30大于20，含碳量小于0.5%，使制粉單耗最經濟。

（3）磨煤機停運后，磨煤機出口溫度降至60度后，及時關閉磨煤機冷風門，以降低一次風機和排煙溫度損耗。

2.2.2 減少再熱器減溫水量

經統計測算，燃煤火電機組，再熱器減溫噴水增加1%，機組熱耗上升0.15%左右。再熱器溫度每升高10℃，熱耗減少0.22%，再熱蒸汽溫度每降低10℃，熱耗將增加0.25%。再熱器的調溫，盡可能采取煙氣擋扳進行調整，同時配合磨煤機組合方式及吹灰的優化方法，減少再熱器的噴水量。

2.2.3 鍋爐管屏吹灰優化

在鍋爐運行保持受熱面清潔，可增強管壁吸熱能力，降低鍋爐排煙溫度，從而提高鍋爐燃燒效率。但是鍋爐吹灰過程要耗掉大量工質及高品質熱量，勢必增加了工質損失及熱量損失，所以吹灰方式及次數進行優化。主要為保證受熱面清潔的同時減少吹灰范圍及頻次，具體優化方式及措施如下：

（1）機組負荷大于90%額定負荷的工況，減少蒸汽吹灰，避免吹灰過程中熱力系統蒸汽損耗增加及再熱汽溫的較大波動，維持參數在額定值運行。

（2）機組正常運行中，根據煤種的變化，適時調整吹灰范圍，如將吹灰槍拖入數量減少為三分之一，即三天完成整個鍋爐受熱面的吹灰。同時，利用機組檢修期間對受熱面檢查結焦情況。

2.2.4 煙氣熱量回收

（下轉第95頁）（上接第62頁）

由于排煙損失是鍋爐最大的熱損耗損失，因此回收排煙中的熱量是非常可觀的。所以可通過技術改造增加煙氣冷卻器，將煙氣中的熱量回收至凝結水中，既提高了循環效率又可以增強電除塵效果。該電廠增裝煙氣冷卻器后，經過性能試驗測算，降低發電煤耗約2.6g/kwh。

2.3 降低廠用電率

對于節能降耗，節省廠用電也是重中之重。為降低廠用電率，可采取以下措施：

（1）機組啟動前，合理安排工作節點，盡量縮短鍋爐上水到鍋爐點火時間間隔，以減少循環水泵、電泵、凝結水泵等大功率輔機運行的時間。

（2）機組停運后，具備停運循環水泵、凝結水泵、工業水泵等輔機條件時，盡早停運；重要輔機的潤滑油泵當油溫滿足條件時，可以停運并定期試運。

（3）按磨煤機對應負荷臺數，及時停運磨煤機。

（4）廠房照建議采用光控和時控。

3 結束語

火電廠節能降耗，減少能源消耗的方法、措施很多，本文僅通過某百萬機組現場實際運行經驗，總結分析了在運行過程中可采取的切實可行且有效的節能降耗措施。

參考文獻：

[1]趙毅.我國發電企業節能現狀與技術措施[J].熱力透平，2008（02）：71-76.

[2]王建朝.火電廠節能降耗措施分析[J].河北電力技術，2009（01）：48-51.