200MW机组节能降耗分析与运行优化研究

谭 宁

河南省郑州市新力电力有限公司，河南郑州 450007

200MW机组节能降耗分析与运行优化研究

谭 宁

河南省郑州市新力电力有限公司，河南郑州 450007

随着火电厂的发展，机组逐渐向着高参数大容量的方向发展，200MW机组存在被取代的可能，而200MW机组要想正常使用，就需要降低机组的能耗，并对其运行进行优化，提升200MW机组运行的经济性，为火电厂带来更多的经济效益。本文在分析200MW机组节能降耗的基础上，阐述了其运行优化对策，旨在提升200MW机组运行的节能性与经济性。

200MW机组；节能降耗；运行优化

近年来，能源短缺及生态污染的问题越来越严重，并已经影响经济的发展，对此，我国提出了可持续发展战略，重点在于节能减排。200MW机组作为火电厂重要的组成部分，其节能降耗的问题也受到国家重点关注，并且明确的提出了火电厂200MW机组节能降耗的目标。现如今，火电厂正在逐步的对200MW机组进行改造，并进行运行优化，实现节能减排的目标。

1 200MW机组的现状

1.1 装机现状

当前，火力发电为我国电力资源的主体，60%以上的总发电量均是由火电厂完成，煤炭为火电厂运行过程中的主要能源，在保证火电厂正常运转的同时，也带来了比较严重的能源消耗，并逐渐的影响到火电厂运行的经济效益。200MW机组为我国早期制造的大型汽轮发电机组，在火电厂中应用比较广泛，并成为主要的发电机组，发挥了十分重要的作用。据相关调查显示，在1991年，投产运行的200MW火力发电机组共123台，年度发电量1339.717亿kW·h。现如今，火电厂的200MW机组已经超过了200台[1]。

1.2 200MW机组的能耗现状

在我国的一次能源消耗中，占据主要位置的为煤炭，而在总发电量中，煤电占据的比重高达70%以上。截止目前，我国发电装机总量已经超过了440000MW，这其中，火电厂机组的装机容量约为325000MW，水电厂机组的装机容量约为108000MW，核电厂机组的装机容量约为7000MW。在火电厂装机容量中，200MW机组占据的比重超过10%，由于200MW机组的机型多为国产，而且运行方式比较落后，因此，高能耗的问题比较严重，甚至已经影响火电厂的经济效益。

200MW机组属于国产超高压机组，供电煤耗在352～375g/kW·h，从数据可以看出，200MW机组运行过程中的耗煤量比较高，与发达国家相比，高出10%以上，而这也说明，国产200MW机组就有非常大的节能降耗空间[2]。对于早期投产的200MW机组，额定热耗率水平比设定值低6%～8%左右，而新投产的机组则低2%左右；同时，200MW机组的中压缸效率约为86%～89%，高压缸效率约为77%～80%，而新投产的机组中压缸效率及高压缸效率均显著升高，分别为90%～92%、83%～84%，这都说明，200MW机组的降耗潜能巨大。

2 200MW机组优化运行措施

2.1 锅炉部分

锅炉是200MW机组的重要组成部分，在锅炉运行的过程中，排烟热损失、化学不完全燃烧热损失等问题比较严重，针对锅炉运行中存在的问题，提出以下改进措施：第一，降低排烟热损失，锅炉在运行的过程中存在一定的热损失，在总的热损失中，30%～50%均为排烟热损失，排烟温度及烟气量是导致排烟热损失产生的原因，因此，在优化锅炉运行时，应着重降低排烟温度，减少烟气量，炉底、看火孔、吹灰器等锅炉的构成部分，测定这些部位的漏风情况，如漏风量过大，需要明确漏点部位，进行相应的处理，依据锅炉具体的燃烧情况，调整燃烧，了解煤质情况，严格控制炉膛出口氧量，以低于设计值为最佳，锅炉运行过程中，尾部受热面应定期吹灰，在管理时建立相应的制度，并严格的落实和执行，从而保证尾部受热均匀，降低热损失，随着科学技术的发展，省煤器及空气预热器也出现了新型的材料，优化过程中，可采用强化传热的新材料，从而使受热面的传热面积增加[3]。第二，降低可燃气体未完全燃烧损失，所谓可燃气体，主要是指CO气体，当CO气体的燃烧不充分时，会产生一定的热损失，在对锅炉进行优化时，一次风量、风速与二次风量、风速之间要进行合理搭配，保证炉膛出口氧量控制在设计的范围之内，锅炉排烟时，对烟气的CO气体含量进行严格的检测，当不符合标准时，即对锅炉燃烧进行调整，从而将烟气中的CO量降至最低或无CO气体，对于煤粉炉，在直吹系统中，每台给煤机要保证均匀的进行给煤，喷嘴处于同一层时，煤粉量也需要接近与相同，而在中储式系统中，喷嘴位于同一层时，给粉机的转速也应该保证相同，从而保证火焰的位置正常。第三，降低机械不完全燃烧热损失，200MW机组锅炉在运行的过程中，进炉的煤质不相同时，炉风量的配比也各不相同，应根据实际的煤质进行相应的调整，对锅炉升降负荷速度进行严格的控制，燃料部门在填煤入炉时，煤质应尽量的保证，同时，依据具体的煤种，对煤粉的细度进行科学的调整，从而有效地提升煤粉的燃烧度，减少热损失[4]。

2.2 汽轮机部分

在对200MW机组汽轮机的运行进行优化时，可通过以下五个方面来进行：第一，保证淋水、喷化装置工作状态良好，火电厂在设计冷却塔和冷水池时，应对循环水的来源进行充分的考虑，因为季节不同时，来源也不相同，同时，冷却塔及冷水池的热负荷应该尽量的降低，从而有效地降低冷却水的温度。第二，定期测试凝汽器真空系统的严密性，通过定期测试，及时的发现其中存在的问题，从而有针对性的进行处理，保证严密性，有效地降低能耗。第三，合理控制凝汽器的端差，凝汽器的真空度受到端差的影响，因此，要进行合理的控制，凝汽器为铜管清洁时，端差应控制在5～6℃以下，当端差降低1℃时，真空度可提升0.3%左右，同时，汽汽轮机的能耗将降低0.25%，通过水循环水水质的改善以及保证传热面清洁度，将凝汽器的端差有效降低，铜管在运行一段时间之后，需要进行彻底的清洁，去除污垢，提高传染面积，保证传热的稳定性[5]。第四，提高汽轮机通流部分效率，定期检修与加强监视并重，有效的保证通流部分清洁，提升通流效率。第五，充分利用加热装置，在给水过程中，利用加热装置将水温提高，降低200MW机组汽轮机运行能耗。

2.3 其他部分

除了锅炉及汽轮机两大主要部分之外，管道、管网在200MW机组运行的过程中同样会产生热损失，进而提高机组的能耗，因此，在对200MW机组运行进行优化时，供热管网管径与系统结构的选择需要具有合理性，从而将节流损失减少，降低200MW机组的能耗。

3 结论

200MW机组为火电厂机组中重要的组成部分，由于投产比较早，受到技术因素及运行方式的影响，能耗比较大，影响其运行效率及火电厂经济效益，锅炉部分及汽轮机部分为主要能耗部位，通过对其科学的优化与改造，降低热损失，减少能耗量，实现节能降耗的目标，提升火电厂运行过程中的经济效益。

[1]王海成，王利军，周鑫.200MW等级机组整体优化改造的节能减排效益浅析[J].环境科学与管理，2014（08）：12-14，37.

[2]秦道永，邹学明，杜冶，等.200MW机组汽轮机运行方式低负荷适应性优化[J].科技创新导报，2014（31）：53-54.

[3]王艳.200MW级汽轮机喷嘴组技术改造[J].电力科学与工程，2015（8）：71-78.

[4]朱学勤.200MW汽轮机组运行中节能降耗分析[J].自动化应用，2013（11）：57-58.

[5]王建军，岳文忠.火电200MW机组节能分析与采取措施[J].中国电力教育，2010（S2）：453-454.

TM6

A

1674-6708（2015）150-0098-01