火電廠集控運行節能降耗技術探討

耿 濤

（國能寧夏鴛鴦湖第一發電有限公司，寧夏銀川 750001）

0 引言

煤炭資源屬于不可再生的資源，為積極響應國家“節能降耗”政策，火電廠需要從全方面考慮不斷改進生產的各個環節，及時更新應用的設備及技術，盡可能符合節能減耗的標準要求。為了提高企業的經濟效益，企業需要在減小生產成本的基礎上強化自身市場競爭力，在創造經濟利潤的同時給社會帶來更多的效益。

1 火電廠集控運行技術應用特點分析

集控運行技術簡稱DCS（Distributed Control System），主要在工業生產以及管理過程中得到應用，其以計算機信息管理技術為基礎，同時有效融合了控制技術和通信技術，促進火電廠在整個運行過程中的集成化、數字化和自動化的管理發展（圖1）。

圖1 集控運行管理軟件示意

（1）電廠輸出具有很大的壓力和電流，對于設備質量要求較為嚴格，無論是設備的選擇還是安裝運行，都需要做好相應的質量管控。例如，鍋爐運行環境惡劣，再加上鍋爐結構非常復雜，很容易發生意外事故，汽輪機長期處于惡劣環境也很容易發生故障[1]。如果汽輪機發生問題，就會使電廠運行停止，產生非常大的經濟損失。所以在應用集控運行技術時，需要注重環境的改善，保障計算機系統可以穩定運行。

（2）現階段發電機組的自動化作用涉及到模擬量控制技術、汽輪機數字電液控制系統以及計算機技術等，各部分之間協作可以共同保障機組的正常運行。

（3）為了充分發揮集控運行技術的作用，應安排專業的集控管理人員從事相應管理工作。根據管理制度明確分工，使用微機軟件處理數據，避免人為操作影響軟件運行出現問題[2]。落實24 h 持續輪流的工作，嚴格遵循規章制度運營。集控系統的特點是集中控制和管理，為了避免影響生產操作，必須保障控制系統正常運行，所以要及時采取措施處理存在的故障或問題。每個崗位都與系統的正常運行密切相關，因此每個人員都需要確保系統能夠不間斷的正常工作。

2 火電廠集控運行節能降耗技術的有關策略

2.1 生產方面的節能降耗措施

基于集控運行工作的特點：①務必制定相應的節能管控條例，有效規范工作人員的操作行為，強化工作人員的責任意識，促進疾控運行工作的順利實施；②組織工作人員開展技能培訓，讓他們深入掌握集控運行的標準規范，制定相應的培訓規劃以及培訓內容，在遵循技術特點及要求的基礎上強化集控工作的質量及效率；③將機械設備的維護以及管理工作落實到位，明確設備維護管理內容；④定期安排人員對設備進行檢查，及時排查設備存在的問題并采取有效措施進行修復處理，規避能耗異常現象，保障機械設備運行的安全穩定性。

2.2 降低廠用電率

在工作過程中，除火電廠了必備的發電機組外還要用到大量的輔助設備，這些輔助設備在運行過程中也會消耗掉大量的能源，因此集控運行節能管理需要從輔助設備方面入手，真正落實節能減排的政策。具體操作步驟如下：①通過加強對于變頻技術的應用來改造相應的設備，降低設備對于能量的消耗；②通過優化火電廠內的照明系統、采用一些節能設備，合理控制照明設備的使用時間段；③根據通風塔冷卻機的工作狀況來合理調整運行；④根據火電廠生產過程中產生的負荷，規劃使用輔助設備，在不影響生產的前提下來適當停用部分設備，降低輔助機器設備的能源消耗量。

2.3 降低工質損失

對于火電廠集控運行來說，質量控制是非常重要的基礎，通過加強控制能夠有效降低火電廠的能量損耗。在提升火電廠集控運行質量的過程中，應做好以下3 個方面的工作。

（1）做好疏水的回收工作，如果溫度較低，為了防止低溫腐蝕可以采取暖風器將疏水排到外面，以有效提升整個機組的補水效率，實現機組的控制優化。

（2）工作人員需要重視對于鍋爐受熱面的處理，定期清潔鍋爐受熱面，提升鍋爐的熱傳導效率。另外，還可以通過疏水回收工作來減少吹灰疏水導致的工質浪費損失，但是在進行這個操作之前，要檢測水的質量，只有確保水質量合格才能應用到后續的系統操作中。

（3）工作人員要全面檢查疏水空容器的疏水管線，特別是管道本身的密封性，避免由于檢查失誤而導致大量水汽進入管道，造成嚴重的能量浪費。如果發生了滲漏問題，管理人員需要立即將狀況上報處理，并清潔汽輪機的相關設備，確保整個機組的熱傳導效率處于標準之上[3]。

2.4 汽輪機組采用的技術舉措

2.4.1 確保汽輪機的質量與氣密性

管理人員應通過定期對汽輪機組進行實驗來檢測汽輪機組成體的氣密性，通常是一個月進行一次實驗。在這一過程中，檢修人員不僅要對汽輪機進行檢查、維修，還要查看其他的軸密封系統，加強對冷凝水濃度以及溫度的把控，還可以采取間隙調整和汽封的方式來減小汽輪機內蒸汽泄漏問題。表1 是對機組進行間隙調整以及汽封改造前后汽輪機熱耗和煤耗的變化情況。從表1 可知，機組的平均熱耗率由改造前的8682.3 kJ（/kW·h）下降至8518.1 kJ（/kW·h）、減少167.2 kJ（/kW·h），平均煤耗率則由306.8 g（/kW·h）降低至303.4 g（/kW·h）、減少3.4 g（/kW·h），節能效果顯著。

表1 間隙調整和汽封改造前后汽輪機熱耗與煤耗變化情況

2.4.2 優化汽輪機的啟停環節

在啟動汽輪機之前，首先需要進行預熱來提升缸內的溫度，這會造成大量的熱能浪費。所以說在汽輪機的檢修期間，停工過程中工作人員需要嚴格按照標準對汽輪機進行檢修，特別是必須全面排查生產過程中存在的安全隱患題，從而延長汽輪機的使用周期，降低能量損耗與浪費。

2.4.3 做好對鍋爐給水溫度的控制

鍋爐中給水的溫度關乎著整個生產過程中的能耗，如果給水的溫度不夠，就會導致鍋爐的回熱充氣量不足，影響鍋爐的生產效率。甚至由于這方面因素會導致鍋爐的排煙溫度過高，帶走大量的熱能，導致熱能損失。因此在具體的運行過程中，工作人員需要提升高壓加熱器的輸出效率，優化傳統的控制系統，確保給水的溫度。

2.5 鍋爐生產環節采取的技術舉措

2.5.1 降低鍋爐排煙熱損失

在鍋爐的運行過程中，排煙是帶走熱量最多的一種熱能損失，因此可以通過降低排煙溫度來減少熱量損失，具體措施有：

（1）通過調整排煙風率來降低排煙溫度。

（2）合理控制鍋爐系統的漏風率。

（3）在鍋爐內不結焦的基礎上，盡可能確保鍋爐內燃料處于低氧燃燒狀態。

（4）強化受熱面的吹灰工作，確保受熱面保持清潔的狀態。

（5）通過鍋爐內的溫控監控設備來控制排煙溫度。

2.5.2 減少再熱器減溫水的用量

可以通過采用提升機組的熱效率的方法來實現節能減排的目的，適當增加蒸汽的解溫水量，合理控制高壓缸的做功情況。

2.5.3 加強鍋爐燃燒的調整

在調整火電廠鍋爐燃燒的時候，需要將空氣系數維持在一個合理的范圍，并且由于燃料無法充分燃燒，這就導致鍋爐在實際運行過程中會損失大量熱能。因此要求：

（1）工作人員必須科學合理地調整整個鍋爐內的燃燒狀況，確保燃料在鍋爐內充分燃燒。

（2）在實際燃燒過程中，工作人員需要加強對于鍋爐內煤粉細度的檢測，確保煤粉細度符合標準，以確保鍋爐內的燃料充分燃燒。

（3）還可以采用多種煤質混合配比的方法來提升燃燒效率，最大限度降低燃燒過程中的能耗。

2.5.4 減少助燃油的損失

減少助燃損失的方法主要有兩個：一是工作人員通過提升對設備的維修管理，盡量解決由于煤質差而導致的燃燒需要較多助燃油的問題；二是更換油槍也可以減少助燃油的用量，因為油槍通常是根據鍋爐內負荷的1/3 來判定的，更換成小油槍可以減少損失。

3 結束語

綜上所述，火電廠作為我國目前主要的供電單位，為我國社會的發展提供了可靠的電能能源。隨著新技術的快速發展進步，社會對于節能技術的要求也越來越高，火電廠為了落實節能降耗的政策，就必須根據目前火電廠的實際發展狀況來制定科學完善的節能減排措施，特別是對集控系統的節能降耗管理工作更需要提高重視程度，加強對于集控技術的研究，以技術優化來真正推動火電廠的節能降耗發展。