火電機組運行中的節能優化措施研究

黨永鋒

【摘 ?要】火電發電機組目前是我國最主要的發電機組之一，通過對火電發電機組進行降耗的方法的研究，進而提高電力機組的經濟運行水平和競爭力，這是目前電力企業所面臨的主要問題之一。文章將兩臺火電發電機作為研究的對象，分別對鍋爐燃燒和制粉系統、汽輪機和熱力系統進行了全方面的分析，并且實現了對各種類型的火電發電機進行優化的目標，最終，能夠獲得良好的節能效果。

【關鍵詞】火電機組;節能;運行

1引言

節能作為全球性的熱點話題，受到了廣泛的關注，電力行業作為電能的創造者也肩負著節能的重要責任，不僅是社會可持續發展的需要，也是電力企業節約成本、提高經濟效益的重要舉措，因此，節能成為了電力企業現在和未來發展道路中迫切需要解決的問題之一，特別是占中國發電量比重70%左右的火力發電更要注重電力生產節能問題。其中，火電機組作為火力發電中能耗的重要組成部分需要重點加以關注和研究，文章主要對火電機組運行中的節能措施進行分析，具有一定的實踐指導價值。

2機組運行能耗特性影響因素

①電廠工作人員運行水平

運行人員的素質高低和運行經驗的豐富與否都將直接影響電廠經濟性的變化。加強對運行人員的培訓與規范運行操作工作可以減少在運行過程中人為因素對經濟性的影響，也可以減少在不同班次運行人員運行機組時引起能耗曲線變化的影響。

②季節變化

火力發電廠的經濟性將隨季節變化而產生不同的變化。夏季的經濟性略高于冬季的經濟性，這主要是由循環水溫的變化造成的。夏季循環水溫高，氣溫也高，在相同機組運行方式的情況下，機組經濟性有所提高;而冬季循環水溫和氣溫較低，在相同機組運行方式下，機組經濟性降低。對于能耗特性曲線而言，表現為冬季整體上移而夏季整體下移。因此在不同季節和氣候情況下，機組的特性曲線將發生不同的變化。

③機組運行方式

機組運行時，采用不同的運行方式，其經濟性也是不同的。一般來說，滑壓運行的經濟性較定壓運行高，所以該過程相應的能耗曲線應位于定壓運行方式的下方，在理論上應根據機組不同的運行方式分別通過熱力試驗做出機組能耗特性曲線，供負荷分配時選用。

④單元機組設備熱力特性

單元制機組的熱力特性不是一成不變的，這種特性是隨機組運行時間的增加、機組檢修次數的增多和設備技改工作的進行而不斷變化的。隨著環境因素的變化再加上機組設備狀態的不斷變化，機組設備的熱力特性也要發生相應的變化。比如在機組投運到一定年限后，機組的熱力設備工作狀態變差，效率降低，必將引起熱力特性變差，同時能耗特性也會相應朝著不利于經濟性的方向變化。

⑤煤種

機組煤種變化也將對機組的經濟性帶來有利或不利的影響。煤種變化的影響主要是針對機組的鍋爐設備而言的。當機組煤種變化時，鍋爐的輔機工作狀況首先發生變化。

3機組啟停過程中節能優化的方面

3.1暖機時間還有縮短的空間，從研究文獻查閱，國內有部分廠利用軸封蒸汽或者其它方式在汽輪機沖轉前對汽輪機進行預熱，由于軸封投運時間較早，如此以來，必然縮短了暖機時間，節能降耗不言而喻，再次機爐各個轉機的啟停時機也可以進一步探討優化，從而節省大量的廠用電，還有其它的方面不一一例舉。

3.2節油仍可優化，通過合理敷設衛燃帶，合理組織空氣動力場，從而降低鍋爐的最低穩燃負荷，在開機時可早退油，停機時可推遲投油，目前鍋爐的最低穩燃負荷在40%左右，與先進廠家30%的最低穩燃負荷相比仍有提高的空間。此外，目前氣化小油槍的應用已經進入大面積推廣階段，應用氣化小油槍必將節油推向一個更高的水平。

4火電機組運行中的節能優化措施

4.1鍋爐燃燒以及制粉裝置的改進

從鍋爐的工作效率的影響方面來研究，其影響因素最大的主要為以下五個方面包括：排出的煙溫度、飛灰可燃物、煙口氣的氧氣含量、鍋爐的保溫程度以及爐底爐渣的溫度等。如果想要對鍋爐燃燒進行調整，就必須要考慮到鍋爐中的飛灰以及爐渣中碳的含量的多少，隨后再根據其數量的多少對其進行綜合性分析。然而對于還電廠中的另一組火電發電機而言，它的工作效率相對較高，并且可以通過改變爐中氧氣的含量以及質量來進一步改變其工作效率。分別將其放在三種負荷下進行試驗，并且同時保證其它運行參數不變，通過逐漸調節送風機擋板的張開程度的大小，并且不斷的改變送風量的多少以及不同負荷情況下的鍋爐中氧氣含量的多少，來進一步確定氧氣含量多少對火電發電機組工作效率影響的大小，以及氧氣含量的多少對蒸汽溫度和其他運行參數的影響程度，最終得到鍋爐所需的最佳氧氣運用量的曲線。通過試驗數據表明，通過改變鍋爐中的氧氣含量的多少，可以大大減小對電煤的損耗。

4.2汽輪機與熱力系統的優化

氣溫與氣壓對于火電機組能源消耗有著極大的影響。一般來說，氣溫、氣壓的上線運行將會使火電機組的能源消耗有著極大程度的減少。對于兩臺研究對象機組，工作人員可以先在保持其他參數不發生變化的情況下改變火電機組的總負荷，以此來測定不同負荷值所對應的主汽壓力并選擇出能耗最小的情況;之后便可以加強火電機組的密閉性，確保汽封安裝間隙能夠在規定范圍之內;最后便是減少汽輪機內部的蒸汽泄露量，從而提高火電機組的能源利用效率。在這些優化方法中，第三種無疑更加簡單易行，并且操作成本相對較低。

4.3輔助機組的改進

在對案例機組系統方面進行節能優化主要的措施包括以下三個方面：

第一，循環水泵的改進運行，通過作用水泵的停啟來達到冷端系統的改進，當汽輪機的功率增大且大于水泵的功率時，應當啟動循環水泵，否則則關閉循環水泵。

第二，調解給水泵氣輪機的軸間縫隙，調整系統的泄露情況，減少對優良工件的損耗，進一步提高機組的工作效率。

第三，對高能耗輔助機組的頻率變化改造，是通過頻率的變化來對其進行控制的，從而降低設備的能源損耗，降低發電廠的電量損耗。通過對比凝結水泵運行的工頻和變頻，凝結水泵轉變為變頻形式時所節能的效果比較明顯。

4.4運行模式正確安排

節省廠運用電量的頻率也是火電廠機組的一個重要組成部分，需要所有工作人員對此進行高度的重視。在廠的用電方面絕大多數都集中于各個主、輔設備的運行上，且總是遵循著一臺機器能夠完成工作就絕對不啟動第二臺機器的原則。盡量減少設備的空轉時間，提高經濟性，降低能源的消耗，比如：進行現場勘察，即時投退設備，并根據季節的變化，合理的改變泵機的運行臺數;根據負荷的狀況，即時改進制粉系統，改進輸煤系統的運行形式，減少脫硫系統的空轉次數，這就需要根據火電機組的實際運行情況，在保障運行安全、穩定的基礎上，合理的安排運行方式，從而達到節能減耗的最終目的。

5結語

為了能夠滿足社會經濟發展的需求，對電力方面的需求量也變的越來越多。本文主要是研究如何將的火電發電機組的能源耗費降低，并通過對典型的機組本身的各個發電系統的研究，最終實現了節能減耗的效果，為國家的發電行業做出了很大的貢獻。

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（作者單位：江蘇國華陳家港電廠）