火電廠熱動系統節能優化思路與舉措

韓蘇升

【摘 ?要】在火電廠的裝機容量與機組參數持續增加來滿足一直增長的電能需求的同時，其能源消耗乃至污染物排放也與之增加，為了提升其經濟和社會效益，進而針對火電廠中的主要能耗及環境污染的熱動系統實行節能優化。本文在闡述對其實行節能優化的重要性及必要性的根基上，對節能優化的思路進行闡述，并提出了具體的節能優化策略。

【關鍵詞】火電廠;熱動系統;節能優化;措施

近幾年來，隨著我國環保政策的相關要求和能源危機的不斷加劇，社會各界都在持續加快供熱改造和能源節約的腳步，以此來增強能源的使用效率，推動生態環境的改善。然而電廠供熱工程的節能改造成效，在一定程度上關乎著電廠供熱系統整體的經濟效益和運行效率。

1 火電廠熱動系統節能減排的必要性

當前關于火電廠具有高污染和高能耗的特征，我國出臺了相關策略并且督促有關部門加強對火電廠節能減排的控制和檢查，因此，火電廠關于其內部能耗高而且污染物排放量大的熱動系統來講，開展針對性的節能減排優化變成當前火電廠開展節能減排優化的重要環節和內容。針對于火電廠熱動系統的運行原理開展對應的節能減排優化設計與分析，制定多種節能計劃來提升節能效果，不但積極響應了國家對于節能減排的策略與號召，而且的確起到減少污染物排放量，改善了人們生活環境的關鍵作用。隨著當前火電廠大規模的擴張和機組

參數的增加，不斷有新技術與新設備投用于火電廠當中來提高生產效率、增加電能供應量，要依照我國相關的節能減排要旨作為目標，結合當前節能減排優化先進的技術，用火電廠中的熱動系統做為重要優化對象，對其運行方式實行優化與創新，在現代科學技術的幫助下增高火電廠的社會效益和經濟效益。關于傳統的熱動系統節能減排優化方針來說，主要是對當前先進的技術施行應用和對先進的節能設備進行安裝進一步來實現對熱動系統的改造和優化，經過對熱動系統運行狀態的實時監測完成對整個過程當中熱動系統運行消耗的追蹤，根據在實時監測數據的基礎上來對此系統的運行參數進行調節來完成運行的優化。

2 高低壓缸通流部分的改造

N100-90/535型100MW汽輪機生產設計是20世紀60年代時，設計缸效率大大落后于當前的汽輪機水平，最明顯的表現是經濟性能差。為了提高機組出力、降低發電煤耗、增加機組使用壽命、節約能源，于是對低壓轉子、隔板及隔板套以及100MW汽輪機高、低壓缸通流等部分進行了改造。

2.1改造時使用的先進技術與措施

（1）噴嘴組使用了子午面收縮型靜葉柵，靜葉全部使用高效后加載葉型，少數靜葉使用了復合彎扭成型全三維設計葉片。

（2）高壓2～7級隔板靜葉是內外圍帶焊接結構;

12～25級與低壓2×5級將鑄鐵隔板修改為焊接鋼隔板。

（3）所有動葉都使用自帶冠結構，頂部加裝3～4道汽封齒。

（4）對調節級動葉型線采取了優化，增大通流面積，調整安裝角，減小型線損失;將其他所有動葉型線改用高效葉型。

（5）使用光滑子午面流道;提升低壓缸速比與焓降分配;提高末級和次末級根部反動度。改造后提高了機組的發電能力。

3火電廠熱動系統節能優化措施

3.1增強熱動系統運行

在火電廠運行中關于熱動系統的提高主要是嚴格按照熱動系統機組的工作形式，在機組的啟動過程當中使用節流配汽運行，降低其啟動過程中的能耗，繼而在機組正常運行以后，在使用節流配汽的基礎上配合噴嘴配汽的方式運行，進而對能耗進行降低。除些以外，在熱動系統運行當中，工作人員還需要對機組的參數實行有效控制，其目的是為了確保各項參數不超過規定的標準范圍，保證機組一直處于最佳的運行狀態，即以最低的能耗生產最多的電能并且產生的污染物質最少。針對熱動系統中非常重要的真空系統來講，需要值班人員增強對其運行狀態的動態跟蹤，降低因為真空度的下降從而導致能耗的增加以及生產效率的降低。

3.2 減少補水率

通過研究，我們知道影響機組補水率較大的首要原因是熱力系統的管道與閥門的泄漏，是以在機組運行過程中應當對機組中的系統管道及閥門進行檢查，對于存留異常運行情況的閥門進行及時登記，利用機組停運檢修進行修理與調換，對于選型不合理的閥門與布局不合理的閥門、管道提出優化措施，并進行及時改正。提高檢修工藝，閥門、管道連接處是否存在質量問題，要做好檢修后的質量審查工作。對加熱器的運行方式進行有效調整，以降低各個加熱器的排氣損失。在機組運行穩定之后需要投入加氧運行。關閉每個加熱器的啟動排氣與連續排氣門。定期對每個加熱器持續排氣措施開始執行，在確保汽水取樣質量的情況下，得當的關小取樣手動門，并且定期對其進行檢查。

3.3 減少煤耗量

火力發電廠的鍋爐系統余熱回收關鍵可以包括兩個方面：余熱回收與排污水的回收。節能器是特殊的熱力交換裝置，可以使系統的余熱充分應用起來，安裝的低壓省煤器可以通過相互之間的并串聯結構完成顯著的節能效果。鍋爐的排污水余熱回收使用多級別的排污系統，可以有效回收蒸汽熱量，很大程度上節省了燃煤量。除此，因為新能源和核電的快速發展影響，我國能源結構加速了調整優化，同時加快清潔高效技術的進步，淘汰落后的產能，嚴控增量，我國采取嚴控煤電新建規模，積極化解過剩產能，建立煤電建設風險預警機制，促進煤電安全有序的發展。

3.4 減少汽耗量

影響汽輪發電機組發電汽耗高的重要原因是，最近參數測量儀表不準確，射水池水溫較高，熱電廠操作規定射水池的溫度應當控制在 35℃以下，假如溫度超標，將會影響降低射水抽氣器的工作效率，進而影響機組的凝汽器真空度降低。除此之外，熱水井水位較高，汽輪機真空主要是因為大量的蒸汽進入凝汽器快速冷卻而形成的，這個過程要依靠銅管中的循環水達成熱交換完成，假如凝汽器熱水井水位較高，將會淹沒進行熱交換的銅管，減少熱交換的換熱面積，從而降低凝汽器內部真空，影響發電汽耗量。

3.5火電廠的創新管理

能夠創新電氣自動化技術在火力發電中的使用，達到機-電控制一體化。經過機-爐-電一體化的單元制運行監控方法轉化。可以使發電廠中集散控制系統經過機爐電單元制的運行方法，達到對火電機組的全部運行參數狀態信息開展匯總，最大程度地增大電廠的發電能力。并且發揮特有的控制功能，縮小控制室，實現監控系統的簡單化。這樣可以大大減少成本造價，同時統一運行單元爐機組，放便于采集電廠信息，完成火電電網的統一運行和管理。

結語

當前，國內100MW 汽輪發電機組廣泛存在輔機耗電量大、設備能耗高等問題。如果不加以改造，必定會造成很大的能源浪費，電廠供熱工程的節能改造是個具有挑戰性的任務，需要相關管理人員對此加強重視，并根據本身的實際情況來選擇最合理的改造方案，確保技改需求能夠得到最大程度上的滿足，促進電廠供熱系統運行效率與能源使用效率的增高，依此來高效發揮整個供熱系統的供熱能力，促進電廠供熱節能改造的效果可以符合實際的需求，提升電廠的經濟效益。

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（作者單位：國家能源集團諫壁發電廠）