發電廠機組優化運行系統探討

軒轅國強

摘要：當前，社會經濟快速發展，生產生活規模不斷擴大，社會對電力的需求不斷增加，發電廠面臨著巨大挑戰。發電廠急需對自身設備和技術進行完善與改革，尤其是要注重機組的優化運行，從而既提升發電水平又提高經濟效益。文章將重點對發電廠的機組優化運行系統進行探討，為發電廠的進步和發展提供參考建議。

關鍵詞：發電廠；機組；優化運行系統

在我國經濟快速發展，電力需求增加，并且能源緊張的背景下，發電廠更要節能減排，積極提高機組經濟效益，進行系統優化和技術升級。發電廠機組優化運行系統是一項較為復雜的工作，需要在了解設備運行、耗煤量與耗電量等情況的前提下進行科學的數據分析，然后進行方案設計，最后實施優化操作。發電廠應該積極對機組進行系統優化，對鍋爐、汽輪機、發電機等系統進行調整和整體優化，達到節能減排和提升發電品質的效果，從而提升企業經濟效益。

1 機組設備的負荷分配模型的建立

我國很多電廠以往都是根據標準耗煤量、供電成本以及耗熱量來衡量電能生產的經濟性效果與整體經濟效益的，其中的耗煤量是衡量電能生產效益的，耗熱量是衡量電廠經濟效益的，而供電成本是指耗煤量相同時電廠的經濟效益。這三者成為很多企業發展過程中非常重要的標準。但是，僅憑3點進行衡量，過于片面，沒有考慮到其他方面，如生產條件、廠址、生產過程等。因此，機組運行系統的優化還要進行多方面的考慮，這就需要先對機組設備進行負荷分配模型建立，目的是對各機組間的負荷進行科學的分配和了解，將能耗降到最低，將機組運行系統調整得更為科學。通常，可以將機組設備進行合理的組合，對部分機組進行投運和投停的設計，讓每個機組的作用發揮到最大，同時降低部分能耗，從而整體上提高機組運行效率。一般可以采取線性規劃法、非線性規劃法、遺傳算法動態規劃方法等系列統計算法來對分配方式進行計算和選擇，具體還要根據發電廠機組的實際情況來進行。

2 機組系統節能減排的幾點措施

發電廠的能耗是比較大的，尤其是對電能和煤炭的消耗量非常大，且污染也相對較重，優化機組系統，重要的一方面就是節能減排，提高機組運行效率，提高整體經濟效益和環境效益。

2.1 降低機組的煤炭消耗量

我國火力發電廠居多，煤耗是無法避免的。耗煤量通常受到發電機效率、汽輪機的相對內效率以及鍋爐運行效率等方面的影響，積極提升這幾種機組的運行效率、降低燃燒損失，就會讓煤炭獲得充分燃燒，降低消耗和污染，提升機組系統的運行效率。（1）降低化學不完全燃燒損失。煤炭的化學燃燒需要充足的氧氣和足夠的溫度達到燃點，所以要確保供氧量的充足并對溫度進行合理控制，使煤炭獲得充分的化學燃燒；（2）降低機械不完全燃燒損失。煤炭的機械燃燒效果和燃燒過程及技術操作有很大關系，要將空氣系數進行合理控制，保證穩燃，增加鍋爐內的停留時間，對煤粉的粒徑進行精心的處理與選擇，讓煤粉在鍋爐內獲得充分燃燒；（3）降低排煙損失。排煙損失是很多機組運行時非常大的一個問題，降低排煙損失是充分燃燒煤炭和提高鍋爐效率的關鍵。可以通過清潔鍋爐和降低爐膛火焰中心的高度，或者減少部分煙道、空預器漏風等方式來減少排煙。降低排煙損失，另一個重要方面就是對煙的循環進行考慮，這需要在關注回熱設備、凝汽器真空以及主蒸汽參數等方面的情況下對循環效率進行合理的計算，從而提升排煙的循環效果，降低污染和消耗，提升機組系統的運行效果。

2.2 降低機組的耗電量

發電廠機組的耗電量也是較為重要的一方面，尤其是很多輔機的耗電量很大，如給水泵、循環水泵以及送風機等輔機設備。通過合理優化配置機組設備的組合以及降低輔機的耗電量，可以降低發電廠整體的耗電量。輔機設備的節約用電的措施主要包括以下幾個方面：

2.2.1 給水泵的節電措施

給水泵啟動時，可以將其切換成氣泵，氣泵的節電效果要更為理想。并且，在給水流量己經達到循環關閉條件的時候，就要及時關閉掉給水泵，從而避免泄露，避免耗電。

2.2.2 循環水泵的節電措施

循環水泵的節電可以通過優化組合，先對比循環水泵的經濟效益和生產效益，將最優的循環水泵進行保留，而將較差的循環水泵停運，在確保可以維持穩定真空度的情況下，

一臺循環水泵完全可以滿足生產需要，并且可以節能，達到優化配置和資源的目的。

2.2.3 引、送風機的節電措施

引、送風機是非常重要的輔機設備，確保風量的充足，提高煤炭燃燒率，但是它的耗電量也是比較大的。可以通過清潔爐膛、煙道，以及防止空預器泄露等方式進行引、送風機的節電設計。而實際運行時，一定要對引、送風機的運行充分性進行監督，提高電除塵的效果，防止灰粒對輔機設備葉片的反復磨損，從而提升引、送風機的效能發揮，達到節能目的。

3 優化機組運行

3.1 發電機組的替換

機組的運行方式涉及相關能源的消耗和使用效率，合理的運行方式能夠降低消耗，并且可以提升機組的運行效率。很多發電廠的轉型升級較慢，發電機組的更新換代比較滯后，尤其是很多小型的火力發電機仍在投入使用。對于這些小型的火力發電機組，發電廠要及時進行更換，可以將這些小型發電機組進行申報，確定可以被替代的電量及價格，再由大型的發電機組申報能替代的能力與價格，借助電網安全校核之后，用大型的發電機組來代替小型的發電機組，從而逐漸取消小型發電機組，優化資源配置，提高發電機的使用效率，達到用電與發電的平衡和穩定，還可以降低不必要的能源消耗，減少不必要的經濟投入。

3.2 積極采用滑壓運行

滑壓運行時機組降低負荷和調峰時需要用到的措施，是指汽輪機在不同工況運行時，主汽門是和調節汽門都是全開的，此時機組功率的變動是依靠汽輪機的前主蒸汽壓力改變實現的。滑壓運行的措施，使得機組在額定功率時可按額定壓力運行，而在低負荷時則按某一低于額定數值的壓力運行，在工況變動的范圍內，汽溫不變化，仍然保持額定值。積極采用滑壓運行措施，可以延長機組的壽命，降低能耗，減少泄露，優化機組運行系統。

3.3 負荷的改善

機組負荷也是影響機組系統運行效果的關鍵因素，要對不同負荷下的機組運行進行試驗和分析，然后對負荷進行改善，最終提高發電廠的經濟效益。

4 結語

發電廠的機組優化運行系統，是當前節能減排和提高生產效益的關鍵。發電廠的優化措施要積極從降低能耗、提高輔機設備的運行效率以及優化機組運行等方面進行，尤其是要對機組設備的節能改造以及技術升級充分重視，進一步深入優化發電廠的機組運行系統，提高生產效益和經濟效益。

[參考文獻]

[1]徐進.發電廠機組優化運行系統的研究[J].企業技術開發，2012（29）：123-125.

[2]王吉勇.火力發電廠機組優化運行與輔機節能改造研究[J].沿海企業與科技，2014（7）：23-25.

[3]李朝輝.論火力發電廠機組運行方式的優化[J].科技資訊，2013（17）：239-241.

[4]王光培.火力發電廠機組優化運行和輔機節能改造策略研究[J].科技與企業，2015（23）：193.

[5]黃澤華，郭勇，李秋燕，等.電力企業低碳管理績效評價系統的研究[J].中國管理信息化，2015（24）：91-93.endprint