火电机组运行中的节能优化措施研究 杨立斌

火电机组运行中的节能优化措施研究杨立斌

发表时间：2019-06-13T09:26:32.710Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：杨立斌

[导读] 摘要：火电发电机组目前是我国最主要的发电机组之一，通过对火电发电机组进行降耗的方法的研究，进而提高电力机组的经济运行水平和竞争力，这是目前电力企业所面临的主要问题之一。

（内蒙古岱海发电有限责任公司内蒙古乌兰察布 013700）

摘要：火电发电机组目前是我国最主要的发电机组之一，通过对火电发电机组进行降耗的方法的研究，进而提高电力机组的经济运行水平和竞争力，这是目前电力企业所面临的主要问题之一。文章将两台火电发电机作为研究的对象，分别对锅炉燃烧和制粉系统、汽轮机和热力系统进行了全方面的分析，并且实现了对各种类型的火电发电机进行优化的目标，最终，能够获得良好的节能效果。

关键词：火电机组；节能；运行

节能作为全球性的热点话题，受到了广泛的关注，电力行业作为电能的创造者也肩负着节能的重要责任，不仅是社会可持续发展的需要，也是电力企业节约成本、提高经济效益的重要举措，因此，节能成为了电力企业现在和未来发展道路中迫切需要解决的问题之一，特别是占中国发电量比重70%左右的火力发电更要注重电力生产节能问题。其中，火电机组作为火力发电中能耗的重要组成部分需要重点加以关注和研究，文章主要对火电机组运行中的节能措施进行分析，具有一定的实践指导价值。

一、概述

由于目前世界所面临的两大重要问题是可持续发展问题和环境保护问题，再加上所面临着的经济的危机，世界对能源战略的转变势在必行。因此，是否能够运用结构化和技术化来满足能源枯竭以及环境破坏的两重约束，都将成为电力企业在今后的发展过程中，所需要加大关注并且需要严肃对待的重要问题。在“上大压小”的政策之下，我国的火电发电机组的结构发生了翻天覆地的变化，火电发电机组的数目达到了所有发电机组的1/5，所以，研究并且改善火电发电机组的能源消耗问题，成为了当今社会提高我国的经济运行水平以及我国与其他国家相比较的综合竞争力的重要基础。

1.1机组设备的内在性能，诸如汽轮机、锅炉等设备状态是否完好。

1.2机组运行方式，如高加切除运行，再热器喷水调温等。

1.3系统泄漏，如疏水阀，旁路阀严重泄漏等。

1.4机组运行参数，运行参数可以分为可控与不可控参数2类。火电厂优化运行能在几乎不增加投入的情况下，通过调整运行参数、运行方式和减少泄漏，达到降低煤耗率的目的。

二、机组概况

岱海发电公司一期2×630MW燃煤发电机组采用北京巴布科克威尔科克斯有限公司制造的B&WWB-2005/17.5-M型亚临界参数、自燃循环、单炉膛、一次中间再热、对冲燃烧方式、平衡通风、固态排查；汽轮机为上海汽轮机厂制造的N630-16.7/596/596型亚临界、一次中间再热、单轴、四缸四排气、直接空冷凝汽式汽轮机。

三、运行参数的科学控制

火电机组的能耗是由多个组成部分产生的，在运行过程中必须对主要设备的主要参数进行科学的控制，以实现机组的节能运行，通过笔者的总结，为了达到节能的目的，需要做好以下主要运行参数的控制。

3.1主、再热汽温及汽压的上线运行

汽温、汽压是火电机组的重要参数，这些参数的变化直接影响着机组的能耗。笔者在日常工作中的经验得出，630MW机组主汽温度每下降1℃，煤耗上升0.09g/kWh；再热汽温每下降1℃，煤耗上升0.08g/kWh；主汽压力每下降0.1MPa，煤耗上升0.17g/kWh。600MW机组主汽温度每下降1℃，煤耗上升0.12g/kWh；再热汽温每下降1℃，煤耗上升0.1g/kWh；主汽压力每下降0.1MPa，煤耗上升0.15g/kWh。通过这些数据可以看出，汽温、汽压的上线运行，可有效降低火电厂机组运行的煤耗量。因此，在火电机组运行中对主、再热汽温和汽压的控制可较好的达到节能目的。

3.2再热器减温水量的减少

再热器设计为烟气侧调温，减少再热器减温水量是机组节能的有效途径之一。正常运行时不用减温水，只有再热汽温不能控制时，才使用减温水。因为再热器使用喷水后，喷入的减温水要全部变为蒸汽，使再热蒸汽流量增加，在负荷不变时，再热器加热出来的中压蒸汽进入汽轮机中压缸做功，将会导致中压缸做功增加，其效率会降低。为此，应尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功，减少再热器减温水用量，来保证机组节能运行。

3.3锅炉燃烧的调整

锅炉燃烧率越高，相同做功所需的煤耗就越少，提高锅炉燃烧率是机组节能运行的基本措施之一。除合理调整燃烧方式外，要加强对一、二次风量的配比，保证合理的过量空气系数。过量空气系数过大或过小都将造成锅炉效率降低。过量空气系数越大，排烟热损失也就越大；过量空气系数过小时，易造成部分煤粉颗粒与空气不能充分混合，燃烧不充分，飞灰中可燃物增加，机械不完全燃烧热损失增加。以下同样是笔者工作过程中所记录的一组数据：飞灰中可燃物每增加1%，630MW机组煤耗增加1.25g/kWh，600MW机组煤耗增加

1.16g/kWh。因此，合理的过量空气系数应使损失之和为最小。在机组正常运行中，运行人员要对锅炉的燃烧情况进行多次检查，合理配风，根据机组负荷严格控制氧量，保持合理的过量空气系数。在负荷增加过程中应先将风量适当加大，然后增加燃料量，使风量调整优先于燃料量。而在减负荷过程中，应先减燃料量然后减风量，使风量滞后于燃料量的调整。这样可保证燃料完全燃烧，降低燃料的不完全燃烧热损失，也减少了能耗。

3.4锅炉受热面吹灰工作的加强

排烟热损失是锅炉各项损失中最大的一项，在运行中其值约占总热损失的5%～12%。一般情况下，排烟温度每升高12～15℃，排烟热损失增加1%。排烟温度每升高1℃，630MW机组煤耗增加0.12g/kWh，600MW机组煤耗增加0.12g/kWh。机组运行中，如果受热面上发生结渣或积灰时，受热面的热阻增大，传热变差，排烟温度升高。而排烟温度越高，排烟量越大，排烟热损失就越大，相应的煤耗就越多。为了减少排烟热损失，达到节能目的，应保持锅炉各受热面清洁，但吹灰工作同时增加了工质损失及热量损失，所以应按设计工况及锅炉结焦的实际情况，确定合理的吹灰次数和吹灰方式，以保证锅炉在最佳工况下运行，从而实现节能运行。