淺談降低大型火力發電機組廠用電率措施

鄭博林

摘 要：由于受到能源危機的影響和新能源發電企業對火力發電企業的沖擊，煤電價格變化也都發生著巨大的變化。因此，近些年來不少火力發電企業均出現了虧損的現象。為應對此現象，對火力發電企業節能降耗措施進行分析和研究。本文以火力發電廠作介紹，對其在發電過程中如何節約廠用電率進行了分析。

關鍵詞：火力發電；廠用電率；節電；經濟

1 概述

廠用電率是衡量火力發電機組經濟性能的重要指標之一，同類型機組的廠用電率指標均存在不同，將直觀真實地反映火力發電企業的生產運營管理水平，各火力發電企業也是把降低廠用電率作為強化生產管理、提高企業效益的一項重要任務和目標。

能夠達到最佳的廠用電率是火力發電機組的巨大考驗，火力發電機級需要從規劃設計、基建安裝、機組調試、生產運營、檢修維護、技術改造等各個階段的不斷完善才可以實現。

近年來，根據環保需要，火力發電機組投入大量的改造工作，加裝脫硝、脫硫、除塵等系統，給輔機運行帶來新的不平衡。煤炭市場價格不斷變化，嚴重偏離了火力發電機組的設計煤種，給鍋爐的安全經濟運行帶來了新的困難。火力發電機組降低廠用電率，需要根據機組的實際情況，優化運行方式，調整技術措施，完善設備檢修維護管理手段，運用現今的科技創新技術實施節能改造。

2 降低廠用電率的有效措施

2.1 機組啟停階段節電

2.1.1 無電泵啟動。在啟動機組時將不使用電動給水泵，采用汽泵前置泵上水。采用啟動汽動給水泵提前沖轉，減少啟機過程中汽泵啟動時間，實現及早停運油系統和切換廠用電系統。

2.1.2 嚴格停機階段設備停止工作，規范主要設備停運時間間隔，包括：電動給水泵、循環水泵、凝結水泵、真空泵、電除塵器、吸收塔循環泵、閉式水泵等，以及公用系統隔離和電氣設備倒換。

2.2 降低機組熱損失

（1）化學不完全燃燒熱損失。排煙系統中未完全燃燒的可燃氣體所帶走的熱量，生產中主要監測爐膛出口一氧化碳濃度。其主要影響因素有：燃料的揮發份、爐膛過量空氣系數、燃燒器設計、爐膛溫度以及爐內空氣動力工況等。

（2）機械不完全燃燒熱損失。包括飛灰、落灰、灰渣、溢流灰和冷灰中未燃盡的可燃物所造成的熱損失，根據化學化驗數據對鍋爐送風量進行調整。其主要影響因素有：燃料性質、燃燒器設計、爐膛溫度、爐膛設計和爐膛過熱空氣系數。

（3）散熱損失。在鍋爐本體及其范圍內的煙風道、汽水管道的表面溫度均高于周圍環境溫度，部分熱量將通過鍋爐表面擴散到大氣中去。散熱損失量與鍋爐外表面積大小、外表面溫度、地理環境條件、鍋爐容量及鍋爐熱負荷量關。

（4）鍋爐排煙熱損失。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度及煙氣量的多少，排煙溫度比環境溫度越高，排煙量越大，排煙熱損失越大。當鍋爐負荷變化時相應的調整鍋爐風量，鍋爐的安全運行要保持適當的過量空氣系數，過量空氣系數過大，將使爐膛出口溫度升高，煙氣量增加，造成排煙損失增加從而導致鍋爐效率下降。

（5）汽輪機排汽熱損失。發電機組做功后的蒸汽需要冷凝成水，然后通過給水泵升壓重新回到鍋爐吸熱。目前的冷卻方式普遍采用的方法是水冷或空冷，將冷凝熱排入大氣。由于冷凝熱屬于低品位熱源難以利用，除低真空的背壓機組外，極少回收。

（6）鍋爐排煙熱損失和汽輪機排汽熱損失是熱損失占比量最大的兩項損失。

2.3 制粉系統運行優化

（1）確定磨煤機在不同負荷下的運行方式。根據磨煤機特性及煤質，盡量保證單臺磨煤機最大出力運行，減少磨煤機運行臺數和啟停次數。

（2）提高磨煤機進、出口一次風溫度。注意檢查各風門的嚴密性，在磨煤機檢修后應保證冷、熱風門關閉嚴密。運行中盡量保證各臺磨煤機入口冷、熱風門在較大開度，減少冷、熱風門節流損失。

（3）合理控制一次風壓，降低一次風量。

2.4 降低風煙系統電耗

鍋爐風煙系統主要包括一次風機、引風機、送風機及增壓風機等，風煙系統消耗的總能量即系統中各風機消耗的能量總和。降低鍋爐風機電耗的主要途徑有兩個：

（1）在保證鍋爐燃燒需要的前提下，盡可能降低風煙系統運行的系統阻力和風量；

（2）選擇與風煙系統相匹配的風機及其調節裝置，提高風機的實際運行效率。

2.5 脫硫系統節電

（1）優化吸收塔循環泵運行，對吸收塔循環泵進行變頻改造，在部分負荷情況下減少漿液循環量。

（2）加強GGH吹灰管理，建立機組負荷與GGH壓差的對比曲線，應及時發現異常并處理。

2.6 循環水系統節電

（1）建立循環水溫度、排汽壓力與循環泵臺數對應曲線，應通過試驗明確并嚴格執行。

（2）加強循環水系統濾網和膠球管理工作。膠球清洗系統重點應監視收球率，應盡量選擇循環水流量較大的時段時投入膠球清洗系統。采用定期投入二次濾網與壓差管理相結合，及時排污和清污。

（3）開式水系統運行方式優化。根據現場實際情況，盡可能減小開式水系統運行壓力。

2.7 除灰除塵系統節電

2.7.1 電除塵設備治理。如保持合適的陰極線臟污、振打裝置缺陷、治理極板彎曲變形、極板間距等。

2.7.2 改造電除塵器高頻電源。采用高頻電源改造通常在電除塵器的一、二電場，將大幅增強煙塵的電荷量，減少電場內無效的空氣電離所消耗的能量，既減少能耗，又提高除塵效率。

2.7.3 輸灰系統運行方式優化。根據輸送系統的運行情況和機組負荷來設定輸灰時間、間隔，減小負壓系統能耗。

3 結語

隨著大型火力發電機組投產日益增多，降低廠用電率的問題是一件迫在眉捷的目標和任務，對整個發電機組的經濟運行有著非常重要的意義，對于火力發電企業的技術人員來說，通過不斷的維護、改造、優化設備的運行方式來降低廠用電率，盡可能將節能降耗工作從根本上進行解決。

參考文獻

[1]翟德雙.降低燃煤電廠廠用電率技術分析[J].中國電力，2015，48（3）：9-12.

[2]鄭福國，張雄.淺析降低大型火力發電機組廠用電率的措施[J].電力設備，2005，6（3）：68-70.

（作者單位：深能庫爾勒發電有限公司）