1000MW超超臨界機組節能降耗技術探討

李國棟

摘?要：節能降耗已經成為各行各業發展的重要要求，不僅更加符合環保理念，同時還可以降低生產成本，提高生產經濟效益。以電力行業來講，近年來節能降耗技術得到了快速發展，尤其是在1000MW超超臨界機組的投用以后，節能降耗技術需要同步更新，爭取有效解決能耗問題，這對推動整個行業的持續發展具有重要意義。本文主要就1000MW超超臨界機組節能降耗技術要點和應用方向進行了簡單分析。

關鍵詞：1000MW機組;超超臨界;節能降耗

1000MW超超臨界機組的應用，可以進一步提高火電廠生產綜合效率，但是怎樣才能夠使其達到真正的節能降耗效果，還需要在原有基礎上對相關技術做更深一層的研究。掌握機組運行過程中存在的能耗問題，經過分析后確定優化方法，以高效可行的技術手段作為支持，來實現機組的運行優化，達到降低能耗的目的。

一、1000MW超超臨界機組能耗問題

為滿足社會發展需求，必須要進一步提高電力資源生產效率，解決越來越嚴重的供需矛盾，尤其是火電生產中煤炭資源能耗高，利用率較低，不僅會造成嚴重的資源浪費，還會對生態環境造成極大污染。為實現火電持續發展，現在已經研究出超超臨界燃煤發電技術，爭取通過提高發電機組熱效率和煤炭利用率的方式改善行業生產問題。目前1000MW超超臨界機組已經得到了有效應用，并且必定會在未來行業發展的主力機型。但是目前1000MW超超臨界機組運行還存在一定不足，例如鍋爐燃燒對煙氣利用率較低，煙氣余熱未得到發揮，以及運行方式不合理，鍋爐運行時控制系統應用效率低，無法根據生產需求來靈活控制，而導致鍋爐運行能耗增大。[1]想要充分發揮出1000MW超超臨界機組的優勢，還需要積極采取措施來解決生產能耗問題，真正做到節能降耗。

二、1000MW超超臨界機組能耗影響因素

影響1000MW超超臨界機組運行能耗的因素較多，在進行節能降耗設計前需要掌握各種原因，然后有針對性的進行優化。主要影響因素包括以下幾種：

（1）機組負荷。機組運行負荷降低時，汽輪機循環熱耗率明顯增大，這樣就會造成機組運行效率降低。而在額定工況下可保持較高效率。

（2）煙氣損耗。1000MW超超臨界機組明顯的問題之一就是煙氣利用率低，導致煙氣含熱量大大損失，造成能耗增加。據統計排煙溫度每增加10℃，便會增加0.6%～1%的熱損失，相應煤耗量增加1.2%～2.4%。[2]

（3）減溫水。對鍋爐投入減溫水來促使鍋爐內水溫降低，在此過程中需要消耗一部分熱能來提高水溫，確保其可以達到額定值，這樣消耗的該部分熱量就會導致鍋爐效率降低。尤其是再熱器噴水減溫時，減溫水噴入后全部變成高溫蒸汽，導致再熱蒸汽流量增多，如果不改變負荷條件，中、低壓缸做功比例增大，高壓缸做功比例減小，就造成低參數再蒸汽影響了高參數過熱蒸汽，而導致機組運行效率降低。每當再熱器減溫水增加10t/h，鍋爐的煤耗會相應升高0.19g/kWh，機組能耗增加。

（4）漏風損失。漏風損失主要是空預器漏風與爐膛漏風兩種，漏風量越大對鍋爐燃燒氧量的影響越大。保持較低漏風率，可以為鍋爐燃燒提供充足氧氣，保證煤炭可以充分燃燒，降低不完全燃燒產生的熱損失和排煙熱損失。排煙溫度越低，則鍋爐運行效率越高。

（5）蒸汽品質。適當的提高主汽進汽參數，可促使機組熱耗降低，例如由25MPa提升到27MPa，機組熱耗可減少25kJ/kWh，主蒸汽進汽提高1MPa，汽輪機熱耗率可降低0.15%。每降低10℃主汽溫度，煤耗將會升高0.78g/kWh，而每降低10℃再熱汽溫度，煤耗將會升高0.57g/kWh。[3]由此可見，在進行節能降耗設計時，可通過提高蒸汽品質的方法，來進一步提高鍋爐運行效率。

三、1000MW超超臨界機組節能降耗技術

（一）吹灰器運行優化

對吹灰器進行優化，即通過受熱面積灰結渣和鍋爐爐膛出口煙氣溫度的監測，計算后對鍋爐受熱面的運行狀態進行可靠判斷，了解其當前的污染程度與受損程度，然后提出具有針對性的措施解決，為提高機組運行綜合效率提供保障。實際中對吹灰器優化設計，可以降低吹灰蒸汽量，促使機組排煙溫度降低，提高煙氣溫度的利用率，減少煤炭損耗，達到節能降耗的效果。并且，通過對吹灰器的優化，還能夠降低四管磨損，根據生產情況靈活吹灰，從根源上來杜絕鍋爐爆管問題的發生，進一步提高了鍋爐運行的安全性。

（二）磨煤機設計改造

通過對磨煤機的設計優化，來降低爐渣的含碳量，保證煤炭可以充分燃燒，降低能源損耗。第一，對磨煤機分離器進行改造，應用二次攜帶軸向型雙擋板煤粉分離器，不僅可以預防分離器堵塞，還可以靈活調節粉煤細度，提高煤粉的均勻性。第二，通過改造磨煤機的襯板，來減少研磨的死區，提高設備的耐磨性。同時對料位系統進行改造，選擇應用不銹鋼材料的護板，提高其耐腐蝕性，確保料位管線能夠可靠運行。另外，在實際生產中，還需要定期對磨煤機的分離器進行定期清理，就地傾聽爐分管是否存在運行異音，判斷運行狀態以便及時清理，維持設備的正常運行。

（三）機組運行方式優化

通過對機組運行方式的優化，來達到節能降耗的效果。需要基于實際生產需求，并結合實踐經驗，對機組運行參數進行調整。并應用DCS分散控制系統，對機組運行狀態進行靈活控制，通過對鍋爐運行狀態的動態監測，在發現運行異常或者運行效率較低的情況后，及時對問題原因進行分析，采取有效措施應對解決，確保鍋爐可以始終維持在高效運行狀態，提高煤炭燃燒效率，降低能源的浪費。同時，對原有鼓風機增加入爐風量方式進行優化，基于生產要求來控制入爐風量大小，避免過多或或少，爭取在為鍋爐燃燒提供充足氧氣的同時，控制鍋爐運行能耗。

四、結語

1000MW超超臨界發電機組在運行過程中會因為多種因素的影響而降低運行效率，產生更多能耗。為進一步提高火電廠生產綜合效益，還需要在現有基礎上進行改造優化，以先進的技術和設備作為支持，爭取早日達到節能降耗生產狀態。

參考文獻：

[1]張基偉.1000MW超超臨界機組節能降耗淺析[J].山東工業技術，2019（14）：158.

[2]宣恩文.超超臨界1000MW機組節能降耗技術的應用[J].機電信息，2016（21）：91+93.

[3]林福海.超超臨界1000MW機組節能降耗技術的應用研究[D].山東大學，2013.