火電廠集控運行中的節(jié)能降耗方法及建議

劉宗強

（蘭州新區(qū)化工熱電有限公司，甘肅 蘭州 730300）

在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展背景下，電力需求也日益增長，而火電在我國電力結(jié)構(gòu)中占據(jù)較大的比例，能夠為各行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供電能支持，但是受到火電廠是一個高能源消耗的行業(yè)影響，如何降低火電廠集控運行能耗也引發(fā)各界廣泛關(guān)注。特別是在火電廠集控運行過程中，對鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)、汽輪機組運行、生產(chǎn)管理方面等，采用科學(xué)合理的節(jié)能降耗方法，可以取得較好節(jié)能降耗效果，并提高火電廠集控運行效率，火電廠也能獲得更加健康穩(wěn)定發(fā)展。鑒于此，文章對火電廠集控運行中的節(jié)能降耗方法及建議進(jìn)行細(xì)致分析。

1 火電廠集控運行概述

火電廠集控運行，就是在集控運行技術(shù)管理形勢下，使發(fā)電機設(shè)備、汽輪機組設(shè)備等形成一個完整的控制系統(tǒng)，并通過對其實施統(tǒng)一控制管理，實現(xiàn)對火電廠的集中控制運行。同時，通過集控運行系統(tǒng)，可以對火電廠的各項工作進(jìn)行監(jiān)測檢查，針對出現(xiàn)問題的設(shè)備也能及時作出優(yōu)化調(diào)整，確保火電廠運行系統(tǒng)處于高效運轉(zhuǎn)狀態(tài)，不過集控運行系統(tǒng)不會對火電廠進(jìn)行維護(hù)管理，因此要安排專門的維護(hù)管理人員，對日常系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行巡查、檢修和監(jiān)管，若系統(tǒng)智能化程度比較高，還能對系統(tǒng)運行未知故障進(jìn)行監(jiān)測、分析、預(yù)警和解決，在有效降低系統(tǒng)運行成本的基礎(chǔ)上，取得較好集控運行系統(tǒng)節(jié)能降耗效果。

2 火電廠集控運行現(xiàn)狀及常見問題

2.1 運行現(xiàn)狀

火電廠集控運行是火電廠正常開展工作的前提保障，并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，這些先進(jìn)技術(shù)在火電廠生產(chǎn)中進(jìn)行廣泛應(yīng)用，推動了火電廠發(fā)電機組管控模式創(chuàng)新升級，促使火電廠供配電效率得到極大提升。但是受到缺乏嚴(yán)格管理、監(jiān)督維護(hù)落實不到位等因素影響，導(dǎo)致火電廠集控運行系統(tǒng)出現(xiàn)一些問題，特別是系統(tǒng)運行故障、設(shè)備發(fā)生損壞等情況，勢必會增加電廠運行成本，并造成嚴(yán)重資源浪費，不利于火電廠綠色、健康和長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.2 常見問題

火電廠集控運行中較常出現(xiàn)的能耗問題有：①過熱汽溫系統(tǒng)，在開展火電廠過熱汽溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制工作時，除了要對空氣系數(shù)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整以外，還要將煤水比例控制在合適范圍內(nèi)，只有這樣才能使汽溫系統(tǒng)達(dá)到最佳的運行狀態(tài)，并取得較好的節(jié)能效果，但是在實際運行中，卻頻頻出現(xiàn)煤水比例不科學(xué)情況，所引發(fā)的汽溫系統(tǒng)過熱問題，也對整個系統(tǒng)運行造成極大的干擾，所發(fā)揮的節(jié)能降耗作用也會大打折扣；②再熱汽溫系統(tǒng)，相較于過熱汽溫系統(tǒng)，再熱汽溫系統(tǒng)運行管控難度更大，并且一些火電廠在這一管控技術(shù)方面資金投入比較少，僅僅通過簡單的方法滿足實際發(fā)電需求，將會加速機械設(shè)備的磨損，并對火電廠高效運行和經(jīng)濟長效性帶來極大的影響；③主汽壓力系統(tǒng)，對主汽壓力系統(tǒng)進(jìn)行管控，一些火電廠依然會采用主汽壓力計算公式得以實現(xiàn)，雖然這種公式整體學(xué)習(xí)和操作較為簡單，但是從間接能量平衡系統(tǒng)應(yīng)用角度來看，還無法保證火電廠運行控制效果，當(dāng)火電廠的能量消耗出現(xiàn)難以控制情況以后，火電廠的運行成本勢必會增加，并嚴(yán)重制約了節(jié)能環(huán)保目標(biāo)實現(xiàn)，為此要從保持能量平衡入手，采用有效措施進(jìn)行解決。

3 火電廠集控運行中的節(jié)能降耗方法及建議

3.1 加強鍋爐生產(chǎn)控制

3.1.1 減少鍋爐排煙熱損失

由于排煙溫度會直接影響到鍋爐排煙的熱損耗，因此要想取得降低熱損耗的效果，就要對排煙溫度加強控制，具體措施包含：①降低一次風(fēng)率，尤其是在磨煤機開展工作時，要對相應(yīng)曲線進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，使之更好適應(yīng)煤機的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而起到保證磨煤機正常運轉(zhuǎn)和有效控制風(fēng)量的作用，同時磨煤機運行中還要盡可能地多排放石子煤，以防止出現(xiàn)煤渣過多堆積情況，對磨煤機通風(fēng)帶來不利影響。②確保鍋爐密封性，要防止排渣機底部出現(xiàn)漏風(fēng)的情況，就要注意檢查鍋爐的密封狀態(tài)，同時避免鍋爐本身存在較多的開口，容易導(dǎo)致鍋爐漏風(fēng)率提高問題出現(xiàn)，要保證鍋爐溫度達(dá)到運行要求，就要投入更多能源資源，最終也就無法取得節(jié)能降耗的效果。③燃燒狀況調(diào)節(jié)，在火電生產(chǎn)過程中，還要對鍋爐燃燒狀況進(jìn)行細(xì)致把握，并對其進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，操作中根據(jù)燃燒具體情況對氧量設(shè)計值進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使空氣過剩系數(shù)保持科學(xué)合理。④避免結(jié)渣結(jié)灰，若鍋爐受熱面出現(xiàn)結(jié)渣結(jié)灰情況，就會增大煙道通風(fēng)阻力，排煙的溫度也會急劇升高，要防止這一情況發(fā)生，除了要對風(fēng)煤的比例進(jìn)行合理調(diào)整以外，還要定期開展受熱面清潔工作，促使其傳熱效率始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.1.2 控制再熱器溫度

再熱器溫度控制的主要手段是通過煙氣擋板調(diào)節(jié)，而減溫水調(diào)節(jié)是輔助手段，前者要將煙氣擋板開度控制在0～40%范圍內(nèi)，并且為防止擋板變形，還要將擋板放置在煙氣溫度低于500 ℃的區(qū)域內(nèi)；后者則是鍋爐加入減溫水以后，其內(nèi)部水溫會出現(xiàn)下降情況，并且鍋爐水溫要想達(dá)到設(shè)定溫度的狀態(tài)，就需要消耗一部分熱能得以實現(xiàn)，而這部分提升水溫的熱能，就會對鍋爐實際運行效率造成一定影響，因此要通過減少再熱器減溫水量，提高鍋爐運行效率和降低能源資源消耗。

3.1.3 鍋爐燃燒調(diào)整

要降低能源消耗，還要對鍋爐燃燒進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，具體措施包含：①空氣過剩系數(shù)，考慮到鍋爐運行過程中，會出現(xiàn)燃料燃燒不充分的情況，這不僅會造成資源浪費，還會對環(huán)境帶來極大的危害，這時候就要在鍋爐正常生產(chǎn)過程中，對燃料的燃燒狀態(tài)進(jìn)行控制與調(diào)整，以取得降低化學(xué)燃料熱損耗的效果。與此同時，對風(fēng)量進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，主要是因為過大的空氣過剩系數(shù)會使?fàn)t膛內(nèi)部溫度出現(xiàn)降低情況，進(jìn)而降低傳熱效果，鍋爐排煙的熱損耗也會進(jìn)一步加大，反之則會引發(fā)燃料燃燒不充分狀況，因此在對空氣過剩系數(shù)進(jìn)行控制時，除了要保證燃料能夠充分燃燒以外，還要盡可能降低鍋爐熱損耗，以此獲得更好的節(jié)能降耗效果。②多煤種混合使用，在加入水分含量較低的煤種以后，火電廠鍋爐實際運行成本也會明顯降低，不過操作中也要注意保證煤炭燃燒質(zhì)量和熱量符合標(biāo)準(zhǔn)，以防止結(jié)焦、火災(zāi)等問題發(fā)生。

3.1.4 促進(jìn)燃油充分燃燒

實際操作中要對鍋爐及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，在保證設(shè)備運行穩(wěn)定可靠的同時，鍋爐保持低負(fù)荷燃燒狀態(tài)也能安全平穩(wěn)運行，并在這過程中降低節(jié)能資源損耗，同時鍋爐運行中還要做好混配煤摻燒工作，針對出現(xiàn)的燃料燃燒不充分情況，也能及時投入燃油助燃，執(zhí)行時還可以對等離子點火系統(tǒng)進(jìn)行運用，可以取得更為理想降低能源消耗的效果。

3.2 汽輪機組高效運行

3.2.1 優(yōu)化啟停環(huán)節(jié)

在啟動汽輪機之前，需要對其進(jìn)行預(yù)熱，并且考慮到提高汽缸內(nèi)部溫度這一過程需要耗費較多的能源資源，因此要對汽輪機的啟停時機加強把控，以防止系統(tǒng)運行耗能增多問題出現(xiàn)。與此同時，在對汽輪機進(jìn)行檢修時，這時候汽輪機處于停機的階段，實際操作就要嚴(yán)格遵照所制定的設(shè)備檢修制度高效、規(guī)范開展檢修活動，針對汽輪機運行潛藏的隱患問題也能及時發(fā)現(xiàn)和解決，最終通過保證汽輪機運行效能和延長汽輪機使用壽命，取得一定降低能耗效果。

3.2.2 保證熱力系統(tǒng)運行狀態(tài)

要保證系統(tǒng)設(shè)備處于高效、可靠的運行狀態(tài)，就要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備運行實際要求，對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理配置，尤其是針對汽輪機的熱力系統(tǒng)，實際運行除了要加強運行參數(shù)和狀態(tài)實時監(jiān)測以外，還要根據(jù)系統(tǒng)運行狀況和以往操作經(jīng)驗，對系統(tǒng)運行最佳參數(shù)進(jìn)行配置，并在提高汽輪機工作運行水平中，降低能源資源損耗率，比如對熱力系統(tǒng)的位置及管道走向進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使汽輪機熱力系統(tǒng)獲得更為穩(wěn)定的運行，整個過程需要消耗能源資源也會明顯減少。

3.2.3 完善排氣裝置

排氣裝置在汽輪機組運行中發(fā)揮著十分重要的作用，要降低汽輪機組燃料損耗，就要對該裝置運行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，實際操作中要將排氣裝置的蒸汽入口位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，并保證系統(tǒng)的密封性良好，執(zhí)行時還可以將自動化監(jiān)測手段運用到其中，在支持凝汽器自適應(yīng)動態(tài)化調(diào)節(jié)的同時，也能根據(jù)實際運行狀況，促使凝汽器進(jìn)行科學(xué)合理的水溫水位調(diào)節(jié)，使水溫水位處于正常范圍以內(nèi)。與此同時，加強濕冷機組循環(huán)冷卻水監(jiān)測，保證供應(yīng)冷卻水充足，甚至還可以根據(jù)環(huán)境溫度、機組負(fù)荷等，對空冷機組的背壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之處于高效穩(wěn)定運行狀態(tài)，并減少能源資源消耗。

3.2.4 動態(tài)協(xié)調(diào)運行水溫水位

要保證汽輪機組處于正常運行狀態(tài)，就要對系統(tǒng)水溫維持在一定范圍內(nèi)，而燃料投入量又會對系統(tǒng)水溫帶來一定影響，特別是出現(xiàn)的過高、過低情況，都會對系統(tǒng)運行耗能產(chǎn)生影響，這時候做好動態(tài)控制和調(diào)整系統(tǒng)運行水溫水位工作，就能夠保證汽輪機組環(huán)保、高效運行。

3.3 降低電廠整體用電

火電廠集控運行系統(tǒng)開展工作，也需要眾多輔助機器參與到其中，比如風(fēng)機、水泵、照明設(shè)備等，實際運用也勢必會對火電廠能源消耗帶來一定影響，要降低內(nèi)部輔機的能源損耗，就要通過做好以下工作實現(xiàn)：①調(diào)整輔機工作模式，對于火電廠運行采用的水泵、風(fēng)機等儀器設(shè)備，可以將這些設(shè)備的工作模式調(diào)整為變頻，實際使用就能夠降低火電廠運行內(nèi)部能源損耗。②加強照明設(shè)備管控，針對所使用的照明設(shè)備，則要盡可能選擇能耗較低的照明設(shè)備加以使用，比如節(jié)能燈，可以從根源上降低設(shè)備實際耗能，同時按照相關(guān)規(guī)定對照明設(shè)備進(jìn)行開啟關(guān)閉，甚至還可以通過對照明設(shè)備使用時間進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，減少電能在照明時的損耗。③優(yōu)化輔機使用規(guī)劃，火電廠集控系統(tǒng)運行時，對各類輔機進(jìn)行運用，要節(jié)省更多電能資源，可以根據(jù)電廠的具體生產(chǎn)負(fù)荷，對輔機使用規(guī)劃進(jìn)行科學(xué)制定和優(yōu)化協(xié)調(diào)，比如生產(chǎn)負(fù)荷較低時，采用停用部分輔助機械設(shè)備的措施，也達(dá)到降低能源消耗的目的。

3.4 強化電廠生產(chǎn)管理

電廠生產(chǎn)管理是集控運行的重點內(nèi)容，并在減少火電廠能源消耗方面有著十分重要的作用，具體措施包含：①制定完善節(jié)能減耗方案，在開展電廠生產(chǎn)管理工作之前，要對火電廠集控系統(tǒng)運行的具體特點進(jìn)行有效了解，并結(jié)合火電廠高效、節(jié)能集控運行實質(zhì)要求，對節(jié)能減耗執(zhí)行方案進(jìn)行科學(xué)制定和優(yōu)化完善，操作中還可以將節(jié)能管控制度融入其中，在規(guī)范相關(guān)工作人員行為的同時，保證集控運行工作更加有條不紊進(jìn)行，所制定方案執(zhí)行也能取得較好的降低能耗效果。②加強員工教育培訓(xùn)，雖然火電廠集中控制運行，對相關(guān)操作人員的需求量比較少，但是在一些特定環(huán)節(jié)也需要相應(yīng)人員參與其中，這時候人員安全生產(chǎn)和節(jié)能環(huán)保意識的高低，也會對實際工作開展成效帶來極大的影響，因此要圍繞安全生產(chǎn)和節(jié)能環(huán)保積極開展教育培訓(xùn)活動，操作中要注意對現(xiàn)代宣傳教育手段進(jìn)行運用，在深化人員開展工作安全、節(jié)能思想認(rèn)識的同時，所制定的方案措施也能貫徹落實到實處，并促進(jìn)這一工作目標(biāo)更好達(dá)成。③定期開展檢修維護(hù)，對生產(chǎn)設(shè)備定期開展檢查維護(hù)工作，可以及時把握這些設(shè)備的實際運行狀態(tài)，針對設(shè)備運行使用存在的故障問題也能及時發(fā)現(xiàn)和排除，減少資源損耗，并且做好生產(chǎn)設(shè)備檢修維護(hù)工作，能夠保證生產(chǎn)設(shè)備時刻處于穩(wěn)定可靠運行狀態(tài)，提高火電生產(chǎn)效率和保證機組穩(wěn)定運行，取得減少資源損耗的效果。④減少工質(zhì)損失發(fā)生，要降低火電廠生產(chǎn)運行的工質(zhì)損失，除了要做好疏水回收工作以外，還要對受熱面實施有效的清理，前者要在溫度較低情況下，對暖風(fēng)器進(jìn)行使用，在提高機組補水率的同時，通過回收疏水實現(xiàn)對機組的優(yōu)化控制，其運行效率也會得到提高，并且對電廠減少能耗有很大的幫助；后者則是指導(dǎo)工作人員對鍋爐受熱面、脫硝設(shè)備等進(jìn)行定期清理，并取得提高熱傳導(dǎo)效率和降低能源消耗的效果。

4 結(jié)語

文章是對火電廠集控運行節(jié)能降耗方法及建議的探討，火電作為社會主要供電形式之一，要保證供配電質(zhì)量和促進(jìn)火電廠可持續(xù)發(fā)展，就要在火電廠集控運行當(dāng)中，深化落實好節(jié)能降耗工作。實際操作，可以從鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)、汽輪機組運行、電廠整體用電、電廠生產(chǎn)管理等角度入手，對各類節(jié)能降耗技術(shù)措施進(jìn)行應(yīng)用，比如減少鍋爐排煙熱損失、保證熱力系統(tǒng)運行狀態(tài)、加強照明設(shè)備管控、定期開展檢修維護(hù)等，不僅可以保證火電廠集控系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行，還能降低資源消耗，并推動火電廠獲得更加健康穩(wěn)定發(fā)展。