简析火电机组运行中的节能降耗

丁明青，何兰华

(浑江发电有限责任公司，吉林 白山 134302)

目前，火电厂为我国电力生产的主体，全国的火电厂耗煤量占煤炭总量的60%以上。针对我国人口多、资源相对不足的情况，搞好火电厂节能降耗工作是至关重要的。通过对参数控制、节约厂用电、加强设备治理、组织协调等几方面进行分析，交流经验，以搞好各电厂的节能降耗工作。

1 节能降耗的方法

1.1 控制主要运行参数

1.1.1 控制好主、再热汽温和汽压

对火电机组，汽温、汽压是重要的参数，对机组的安全性、经济性有着至关重要的影响。浑江发电公司通过试验得出:300 MW机组主汽温度每下降1℃，煤耗上升0.09 g/kWh;再热汽温每下降1℃，煤耗上升0.08 g/kWh;主汽压力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.17 g/kWh。200 MW机组主汽温度每下降1℃，煤耗上升0.12 g/kWh;再热汽温每下降1℃，煤耗上升0.1 g/kWh;主汽压力每下降0.1 MPa，煤耗上升0.15 g/kWh。通过试验数据可以看出，汽温、汽压压上线运行，可降低火电厂煤耗量。因此机组运行中提高经济性，要先控制好主、再热汽温和汽压。

1.1.2 减少再热器减温水量

再热器设计为烟气侧调温，减少再热器减温水量是提高机组效率的途径之一。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，来提高机组经济性。

1.1.3 加强对锅炉燃烧的调整

机组正常运行中要使燃料在锅炉内完全燃烧，除了合理调整燃烧方式外，还要加强对一、二、三次风量的配比，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 (q2)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 (q4)增加。通过试验得出:飞灰中可燃物每增加1%，300 MW机组煤耗增加1.25 g/kWh，200 MW机组煤耗增加1.16 g/kWh。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，应先减燃料量而后减风量，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。

1.1.4 加强对锅炉受热面的吹灰工作

对燃煤锅炉，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%。通过试验得出:排烟温度每升高1℃，300 MW机组煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW机组煤耗增加0.12 g/kWh。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。为了减少排烟热损失，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，从而提高经济性。

1.1.5 确保高加投入率使给水温度达到设计要求

机组运行中要加强对高加系统的检查，确保高加投入正常，满足加热给水的要求，使给水温度达到设计要求。通过试验得出:给水温度每下降1℃，300 MW机组煤耗增加0.12 g/kWh，200 MW机组煤耗增加0.125 g/kWh。因此运行中提高给水温度是十分必要的。

1.1.6 保持凝汽器在经济真空下工作

经济真空是指提高真空后所增加的汽轮机功率与为提高真空使循环水泵多消耗的厂用电的差值达到最大时的真空值。在循环水泵功耗不变的情况下，保持较高真空的方法有如下几方面。

a． 定期做真空严密性试验工作，保证真空系统有漏点时可及时发现并进行处理。

b． 确保凝汽器端差达到设计要求，要及时调节循环水量，定期对凝汽器水侧进行清扫，及时清理杂物，保证凝汽器管子清洁，满足换热要求。

c． 对真空泵和射水泵分离器及时清理，对水箱要及时串水，保证泵在合理工况下运行。

d． 运行中保持凝汽器水位正常。凝汽器水位较低会导致凝结水泵入口压力下降，影响凝结水泵正常运行，严重时还可能造成汽蚀，降低凝汽器真空，同时增加设备维修费用。凝汽器水位高，凝汽器空间减少，冷却面积也相应减少，凝汽器真空下降。另外，凝汽器水位过高，使凝汽器部分铜管淹没在凝结水中，将处于饱和状态的凝结水继续冷却，造成凝结水过冷度增加，导致机组冷源损失加大，从而降低机组效率。

e． 根据季节和负荷变化保证合理的循环水泵运行方式和台数，保证最佳真空。

1.2 合理安排设备运行方式，节约厂用电

对于节能降耗，节省厂用电率也是非常重要的。为降低厂用电率，应本着1台转机能满足需要时决不启动第2台转机，减少设备空转时间，以提高经济性，节省厂用电率可采取以下几方面措施。

a． 根据现场实际运行情况，及时投退设备。浑江发电公司各机组引风机、送风机均为2台，在机组启动初期，先启动1组引风机、送风机，随着负荷的增加再启动另外1组。在负荷增加或减少时，随灰量增加或减少及时调整电场运行方式。

b． 根据季节的不同，合理调整循环泵运行台数。

c． 机组启动时，可采用纯汽泵启动，大大节省厂用电。

d． 机组启动时，要利用好临炉串粉，保证启动机组尽快投入煤粉，减少投油时间。

e． 机组运行中根据负荷情况及时停运制粉系统，运行中的制粉系统应保证最佳出力，避免设备空转，减少能量浪费。

f． 停机后具备停循环水泵、凝结水泵等辅机条件时，要尽早停运。

g． 优化输煤系统运行方式，减少输煤系统转机空负荷运行时间及皮带运行段数。

h． 投运过程中，脱硫系统避免长时间空转，脱水系统设定好运转时间。

i． 根据季节变化，及时调整厂房暖汽运行方式及通风机台数。

j． 制定合理的照明管理制度，严格控制照明用电。各办公场所的空调，不必要开启的应全部关闭;各办公场所的饮水机，不必要投制冷的应尽量不投，避免出现长流水现象。

k． 对凝结水泵、除渣泵进行变频改造。

m． 机组停机过程中要保证煤仓、粉仓烧空，并保证密闭。若停机时间长，要及时对粉仓进行清理，以确保再次启炉时来粉正常。

1.3 加强设备治理，避免阀门内外漏

阀门内外漏会造成工质损失，使机组效率降低，如高压旁路门内漏会使高压缸做功降低，影响机组经济性，疏水门内漏会造成热损失增加等。加强设备治理，可采取如下措施。

a． 严格执行缺陷管理制度，如发现阀门缺陷，检修人员应能够及时处理。

b． 机组启动后要对有关疏水管道进行详细检查，如发现气动门或电动门不严，应及时关闭手动门，防止长期冲刷造成阀门内漏。

c． 机组运行时要定期检查疏水温度，关注疏水箱水位等参数有无变化，从而判断有无阀门内漏现象。

d． 应保证锅炉侧各风门严密、阀位准确，减少风机电耗，以利于经济燃烧。

e． 加强等离子点火装置及微油系统的维护管理，并使其备用良好，投入运行时安全可靠，机组启动或停运时可以节约能源。

f． 加强设备检查、维护工作，提高检修工艺及设备运行可靠性，保证机组出力。

1.4 机组启动时组织协调到位，减少能源浪费

机组启动过程中，往往因组织协调不到位出现工质浪费现象，如启动过程中人员操作不熟会使启动时间延长，水质化验不及时会造成疏水不能及时回收等。因此，在启动过程中，为避免出现类似现象，可采取以下措施。

a． 启动前制定详细的启动计划，运行人员按照启动计划做好充分准备，执行好启机操作票，严格按升温升压曲线进行，控制好启动时间，使启动操作有序运行。

b． 检修人员充足并随时待命，以便及时处理启动过程中发生的设备缺陷。

c． 有启动试验时，要联系有关人员提前到现场，避免因人员未到而造成试验时间延长。

d． 化验室人员在各阶段要提前对汽、水等工质取样化验，掌握工质状况，达到回收条件的要及时回收。

e． 专业管理人员应及时到位，合理安排启机过程中的技术人员，保证启机过程顺利进行。

f． 机组稳定后及时切为顺序阀运行。

1.5 充分发挥值长的核心作用，增加发电量

值长要根据机组实际运行情况及负荷需求，抓住机会，争取提高机组负荷率，减少停备时间，提高机组运行小时数，减少电量考核。同时要加强与省调度中心的协调与沟通，随时关注电力市场及省内各电厂机组运行状况，拓展发电量空间，为增加发电量创造良好的外部市场。

2 结束语

浑江发电公司根据实际运行经验，总结了火电厂在运行过程中可采取的切实可行的节能降耗措施，这些措施在现场应用中得到了很好的效果。在当前高煤价的形势下，节能工作尤为重要，希望通过这些方法，使节能降耗工作的作用真正体现出来。

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