火電廠機組節能環保技術改造的策略

王云龍

【摘??要】隨著各行各業的高速發展以及人們生活水平的日益提升，對于電力能源的需求量也在不斷的增長，這就促使我國的一些發電廠得到了充足的進步。火電廠乃是我國現今發展較為良好的一類發電形式，其可以為人們的日常生活與工作提供充足的、安全的電能。但是火電廠的正常運行中卻也存在著極大的缺陷，那便是耗能較高，且其污染物排放量也相對較多。在國家開始日益提倡可持續發展觀念以及節能環保理念的環境背景下，火電廠機組進行節能環保技術的改造也是勢在必行，這對于實現火電廠與環境的和諧共處有著積極的幫助。基于此，本文將對火電廠機組節能環保技術改造的策略進行詳細的分析，希望可以為相關研究者提供一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】火電廠機組;節能環保技術;改造策略

我國一直以來都是一個耗能大國，雖然國內總體資源的占有量較為巨大，但是人均資源分配卻并不充足。近些年來我國開始進行經濟建設，各大工業得到了充足的發展，但卻也消耗了較多的能源，且在實際發展中還加重了環境污染現狀，同時也促使不可再生資源變得日益緊缺。在這樣的背景下，火電廠這類高耗能、高污染的企業就需要進行一些生產改進，需要在其機組的正常運行中引入節能環保技術，這樣不僅可以有效的降低能耗，保護周邊生態環境健康，還可以促使火電廠生產效率與質量得到提升，進而為火電廠的進一步發展與壯大提供良好的推動力。

1、火電廠節能環保機組技術改造的重要性

火電廠的電力生產建設對于推動我國電力生產效率與質量的提升有著積極的促進作用，其也是我國電力建設中的重要組成部分。傳統的火電廠機組改造過程中，由于其耗能較大，所以火電廠機組設備的性能升級改造以及環保系統改造都是要以機組整體能耗量為主要依據的。所以，我們可以先對火電廠機組生產運行參數和環保系統運行參數進行一個全面的了解與掌握，并對不同機組的環保技術應用效果進行合理的對比分析，進而結合節能控制理論和環保技術理論來對特定機組類型進行有效的改造，這樣不僅可以促使機組生產變得更加環保，還可以有效的提升機組運行對的效率。

2、火電廠節能環保機組技術改造策略

2.1?鍋爐系統改造策略

本文主要從兩個方向提出對鍋爐系統的改造策略：

首先對于大部分火電機組配備的回轉式空氣預熱器由于其結構特性和運行特性所必然存在的漏風，會一定程度上影響系統各主要風機的運行能耗并且導致鍋爐排煙熱損失的增加進而影響鍋爐效率。這里提出一種電廠風煙系統空預器的性能優化改造策略，通過周期性統計空預器進出口過量空氣系數與排煙溫度、煤質工業分析全水分與揮發分、SCR?出口?NO?x?濃度、脫硫系統進口?SO?2?濃度、空預器風煙側差壓等數據及其變化趨勢，挑選穩定的運行工況進行數據對標分析，利用大數據數據處理或針對空預器漏風率做與其各影響因子的多元非線性回歸手段得出可能存在的關系模型，并且在接下來的生產運行中有針對性的進行設備性能試驗，以驗證模型的誤差率，進而在未來生產運行中為運行人員操作及熱工控制方面給出指導意見，提升機組運行安全、環保水平。

其次針對鍋爐燃燒系統所存在的諸多問題中，循環流化床鍋爐的“四管”爆漏、變形問題尤為突出。由于其結構和工藝方面的特殊性，必然會使高溫高速的飛灰煙氣對爐內蒸汽管道受熱面帶來的磨損、腐蝕、熱應力形變等問題。隨著國家大力推進“新舊動能轉換”，且特高壓輸電、新能源在各省不斷提升的發電份額，電網對火電機組調峰能力的要求也在考驗著各發電企業的運行、改造、問題處理能力。受天氣影響，當光照條件、風速變化大等情況下，新能源上網功率的短期內快速變化對電網產生極大沖擊，這就要求火電機組承擔起電網調峰、調頻、調壓的責任。循環流化床鍋爐由于其蓄熱能力特性，實際運行情況對負荷變化響應相對較慢，通常出現的午間調度負荷短時間下拉，蒸汽管道內流量急速變化，鍋爐熱負荷不能很好跟蹤，壁溫變化產生的熱應力使管壁情況逐漸劣化，最終導致變形甚至爆管。這里提出一種循環流化床鍋爐機組負荷預測策略，有助于針對其蓄熱能力對負荷變動反應慢這一特性提前制定機組的負荷曲線和調峰策略。利用機組長期的運行歷史數據、全省主要新能源機組的天氣數據以及電網調峰指令歷史數據，建立以時間、天氣、電網負荷需求、機組運行計劃為影響因素的樣本模型，通過大數據手段對已存在歷史數據進行數據處理及挖掘，得出機組功率預測模型，并利用數據挖掘和機器學習對已有模型不斷優化，提升功率預測準確率，為機組提升電網需求響應能力、機組節能安全運行水平提供數據支持。

2.2?汽輪機系統改造策略

汽輪機是火電廠機組節能環保調控中主要的動力傳輸部分，汽輪機主要依靠熱能轉換為動能的原理進行動力傳輸、它在火電廠生產技術加工環節，基本上實現了動力結構的綜合調配，但由于傳統的汽輪機做功傳輸時，主要以機械動力為主，而當前火電廠生產需要技術性、多維性的數字化技術做保障，由此，原有的汽輪機傳輸體系，逐漸暴露出傳輸速率慢、傳導過程做功緩慢的問題。

火電廠動力機組節能環保性調節，主要是從汽輪機的整體傳輸速率和時時應用調節的視角上進行問題探究。其一，火電廠動力傳輸過程，需充分借助數字化程序進行機組動力傳輸動力的調控。其二，火電廠動力機組節能化調節時，充分利用了廠內實時監控系統補充機組歷史數據體系，進而實現了程序加熱傳輸結構的綜合處理。如，某火電廠進行機組節能環保調控期間，就著重從動力轉換體系進行了程序調節。首先，該企業以自動化虛擬調控程序為基礎，將原有的熱能轉換設備更換為數字化調控結構，更換后程序可隨時對火電廠中熱能轉換的量、熱能轉換的方式、轉換量進行調整。若動力供應系統的動能轉換速率達到最佳，后續熱能傳輸系統也將隨之提升熱量轉換的速率;反之，系統可自動依據情況進行局部調節;其次，采用廠內實時監控條件分析期間，智能化熱能轉換調節結構，在保留了原有歷史記錄數據階段性整合的優勢之上，采用虛擬數據模型對熱力轉換的溫度、煤炭消耗量、以及汽輪旋轉回熱情況進行分析。如果前期動力供應并未達到火電廠生產的標準，系統將自行啟動汽輪機動力輔助調節系統，借助熱量傳輸體系中的預熱再次進行動能轉換與補充，以實現保障火電廠機組在節能生產的基礎上，實現動力資源的綜合開發與轉換。

2.3?電氣改造策略

隨著我國工業水平的不斷提高，越來越多的理論技術可以被應用到火電機組的電氣改造當中，國內很多電廠在針對其機組重要輔機設備的變頻、調速和運行方式等改造方面也進行了大量的突破性嘗試。這里我們提出一種對輔機常規聯軸器改造為永磁調速器的改造策略。在對600MW?電廠脫硫系統水泵的永磁調速改造后，其電機功率對負荷變化追蹤的效果更好，電機電流有所下降，減少了汽蝕現象的發生，緩解了設備的損耗，同時的也降低了設備的耗電率，節能效果可以達到?40%。

結語

綜上所述，積極的探索出火電廠機組節能環保技術改造的策略，將可以實現我國社會的可持續發展，為人們的日常生活提供充足的能源以及舒適、健康的環境。為此，在進行火電廠節能環保技術改造的過程中，就需要相關的工作人員積極的參與進來，并提升自身的環保意識以及知識技術水平，將一些先進的節能環保理念以及技術融入到實際的生產工作中去，這樣才能促使火電廠的生產與節能環保理念可以進行有效的結合，從而節約能源，降低污染程度，為實現火電廠的綠色生產帶來積極的促進作用。

參考文獻：

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（作者單位：華潤電力（仙桃）有限公司）