火電廠降低煤耗的方法分析

王有群

摘 要：火電廠煤耗的居高不下，一直是制約火電廠發展的重要因素。本文通過研讀相關資料和實際分析，從三個方面對降低能耗提出了相應的建議措施，主要體現在：通過設計更改和加強管理降低煤耗量、通過爐膛改造降低煤耗量、通過減少熱工保護誤動及驅動原因引起的煤耗等三個方面。這對于提高火電廠運行的可靠性，安全性和穩定性，有重要的參考價值，對于保障電力經濟運行有著重要意義。

關鍵詞：節能;燃燒器;熱控保護;原因;措施

當今，國家倡導建立清潔美麗的和諧家園，全社會對節約能耗、提高能源利用效率關注度較高，為推進整個社會的能源資源節約和經濟效益的提高，從而改善生態環境，需要加強節能工作的管理。從國家層面來講，國家有關部門先后制定和頒布了一系列的法律法規，以及其他規章制度，用來指導和加強能源節約工作中的管理，其中包括，上世紀頒布的《節約用電》、《節約用煤》等指令，以及1997年通過的《中華人民共和國節約能源法》，國家從法律的角度賦予節能工作重要性，是節約能源，有法可依，節約節能工作進入法制管理階段。對于火力發電廠而言，能耗大，尤其是對煤的消耗量，一直是大家普遍關心并急迫想解決的問題，因此，為降低煤耗量需要采取以下措施：

1.通過設計更改和加強管理，降低煤耗量

有關專家為了更好的驗證火電廠煤耗高的原因選取了10臺引進型機組供電煤耗的，現實情況，和其煤耗偏高的原因進行了樣本分析，得出以下結論：第一，汽輪機的熱耗與設計值不相匹配，高壓缸效率不高，缸內蒸汽容易發生泄漏;第二，系統內的閥門控制不嚴格，易發生嚴重的泄漏;第三，燃料的管理存在問題，實際選用的每種和設計要求的每一種，差別較大，管理不夠完善。

應當采取的相應措施：

首先要保證汽輪機的熱耗能夠實現，汽輪機的在實際工作中的熱號，達不到其制造廠設定的預定值，這是能耗高的普遍原因，其汽輪機在工作狀況下，制造廠設計的保證值，是在補充水率為零的時候，得出的結論，但是在實際中任何電廠都不可能達到補充水率為零，都或多或少會伴隨有汽水的損耗，這樣就無法達到保證值。因此需要通過確定設計值，努力優化達到目標，不能使這一數值太過理想，制造要結合實際，安裝也要接受指導，并由制造廠對所安裝機組的熱耗負責。

其次就是在國產閥門質量上嚴把產品質量關，設計人員在設計時就要選好模型，生產時要有有資格的廠商進行生產，使其產生的產品，能夠達到電廠需要的質量要求，尤其是在嚴密性的合格的設備上，更是如此。

第三，要嚴格控制，合理確定煤質，電廠購煤的下限，要通過校隊煤質確定，所采用的煤質要與電廠運行相匹配，不可為過度追求經濟利潤而使用煤質較低的煤，這不但會增加機件的投資成本，而且對電廠的生產狀況也有著嚴重的影響。

第四，相關的質檢部門要在基礎的生產基建和設備選用材料等方面嚴把質量關，按照事先預定的方法進行核驗，嚴禁不符合質量要求的的產品流入電力系統，而造成安全隱患。

2.通過改造爐膛來降低煤耗量

熱力發電廠為獲取電能需要燃燒燃料來釋放熱量，因此保證燃料的著火速度和穩定燃燒，是實現熱力發電廠，穩定發電、安全運行的前提條件。就燃燒而言，需要燃料中的可燃物質與空氣中的養分進行劇烈的化合反應，所放出大量的熱能。燃料在不同的鍋爐爐膛內燃燒有不同的形式，層狀燃燒，流化燃燒和懸浮燃燒等，下面將著重探討對于爐內的燃燒器進行節能改造。

爐內的煤粉在燃燒過程可分為三個階段：第一是準備階段，第二為燃燒階段，第三為燃盡階段。要想死鍋爐內的煤粉進行快速而充分的燃燒，必須使爐內的溫度達到相當高的程度，而且還需要空氣量適當，煤粉與空氣的混合也要良好，燃燒時間也要恰當，這四個條件缺一不可。在前文提到的燃料，在爐內燃燒三個階段中，最為重要的無疑于著火燃燒的階段。高濃度的煤粉燃燒技術，在近些年來得到了廣泛的研究和應用，其作為一種穩定和強化燃燒的手段，廣為人知。因此，鍋爐節能器的改造應當就煤粉高濃度燃燒問題展開研究。

為保證整個鍋爐機組在運行時安全經濟，必須使爐內的煤粉迅速燃燒，為達到這一目的，就需要適當提高煤粉的濃度。為研究開發出新型的煤粉燃燒器，國內外的相關工作者，進行了大量的試驗工作。從上下濃淡燃燒器到水平濃淡燃燒器，是這些研究的成果，這一成果使熱力發電廠在，節約能源降低煤耗的工作上進入新階段。其中最為典型的是百葉窗式的水平濃淡燃燒器，其工作原理是通過安裝百葉窗結構，將一次風氣流中的煤粉顆粒，分離出來，形成濃淡兩股氣流并將其沿著水平方向送進鍋爐內。同時還要給一股側邊風，在沒粉氣流的外側，這樣就形成了，三股水平氣流分級燃燒，提高了燃燒的效率，保證了氣流迅速著火，也防止了冰冷結焦，還有效降低了冷壁受熱面的氧化腐蝕現象。淡粉氣流在煤粉氣流燃燒后，能夠及時進入補充燃燒所消耗的氧氣，提高煤粉燃燒初期的溫度條件和水平，更好的，提高了燃燒質量。在我國已經有部分地區熱電廠采用這一百頁窗式的濃淡平行燃燒器，取得了較好的效果。這種改造技術比原先的技術先進，降低了設備的變動量，主設備和系統也沒有出現大的變動，能夠降低投資。

3.減少熱工保護誤動及拒動原因引起煤耗

電力系統在正常運行過程中受到的干擾較多，有來自人的和自然的這些擾動，如果其幅度較小，可能對電力系統的運行產生的影響不大，但其如果幅度較大，會對電力系統的運行產生較大影響，甚至可能引起嚴重后果。熱控保護對于火力發電廠來說不可或缺，其對提高主輔設備的安全性，可靠性，意義重大，熱控設備覆蓋面廣，而且各個系統之間，也存在相互制約，相互影響的關系，因此，不管哪個環節出現故障，都可能對整個熱工保護系統產生影響，造成不必要的損失，在此狀況下提高保護系統的可靠性，就是一項十分迫切而又重要的工作。從原因來看，熱工保護誤動和舉動的原因，引起沒好，存在以下幾種情況：

第一是熱控的元件出現故障;第二是設備出現故障;第三是工作條件環境的影響;第四是在安裝過程中存在缺陷;第五是人為因素產生的影響。針對這五個問題，需要采取相應措施進行解決。首先就熱控元件故障問題，需要，采用技術較高并且安全可靠的熱控元件，提高整個保護系統的安全性;針對設備故障要優化邏輯，組態降低熱控保護系統的誤動、拒動;針對外部環境的影響，要不斷改善和提高設備安裝的工作環境和條件，防雨、防潮、防腐蝕;，針對設備安裝調試過程中存在的質量問題要提高，既然遺失，在質量上嚴把關，特別是在安裝之后的監事和測量中，要嚴格按照相應的數據進行，對于已經投入使用，或交付使用之后的問題需要在過程中加強管控;就人為因素而言，要加強技能的培訓和管理，提高工作人員的素質和應急處理能力。

結束語

電力事業和行業在我國經濟快速發展中起著重要作用，發電設備也日益要求智能化節能化和安全性.火力發電廠已經由原來單一的以經濟效益為中心轉變為降低能耗、節約經濟發展的新模式。通過上文的分析可以看到，要在設計、制造、安裝和運行過程中，加強各個單位通力合作，盡快改變能耗高的局面，降低溫室氣體的排放，保護人類賴以生存的地球環境。這是全球電力系統和電力行業所面臨的一項挑戰，因此在開發和利用可再生的清潔能源的同時也要降低煤耗、減少溫室氣體排放，雙管齊下方能起到好的效果。

參考文獻：

[1] 電力工程設計施工驗收運行檢修規范.

[2] 防止電力生產重大事故的二十五項重點要求.