火力发电厂节能降耗措施研究

邓先进（国家电投贵州金元集团股份有限公司习水发电厂，贵州　习水　564600）



火力发电厂节能降耗措施研究

邓先进（国家电投贵州金元集团股份有限公司习水发电厂，贵州习水564600）

能源是社会经济发展的重要基础和动力，但是当前我国对于煤炭等能源的利用率较低，在耗能量不断增大的同时，环境污染问题也日趋严重。基于此，为了实现我国社会的持续发展，必须注重对火力发电厂节能降耗升级策略的研究。对此，本文首先介绍了火力发电厂节能降耗的重要性，然后从火电厂厂用电、锅炉、汽轮机三个方面分别提出了相应的节能降耗措施，以期实现火力发电厂的经济、稳定运行。

火力发电厂；锅炉；节能降耗

1　引言

在我国经济发展的过程中，节能减排问题日益严峻，同时其也受到了人们的关注和重视。火力发电是传统式电能生产的主要代表，电能产出量的不断提升带来了巨大的社会效益和经济效益，但同时也消耗了大量的煤炭资源。要想实现火电厂的可持续经营，必须要加强相关节能降耗措施研究，寻找符合自身发展形势的新型节能降耗运营模式，从而真正做到为社会经济的健康发展保驾护航。

2　火力发电厂节能降耗的重要性

随着我国城市化进程的加速，我国社会整体对电量的需求越来越大，发电厂数量不断增加，规模不断扩大，带来的环境、能源等问题却也越加严重。当前，我国火力发电厂能源实际利用率较低，并且因为能源消耗导致了各类环境污染问题，如：温室效应、雾霆、酸雨等等。在此背景下，推行节能降耗，方能够有效转变传统经济发展模式，缓解国内能源紧缺问题，有效治理由于能源消耗所造成的环境问题，实现社会经济的健康、持续发展。

现如今，我国整个发电系统都在向着可持续节能的方向发展，虽然—定程度上出现了新能源发电，比如太阳能发电，风力发电和水力发电，但新能源发电很大程度上受自然环境的影响，制约因素较多，没有火力发电安全可靠。因此，在这种社会大背景下，相当长一段时期内，火力发电仍将是主要发电方式，我国必须对火力发电进行不断改进，提高发电效率，节约能源。

3　火电厂节能减排的措施

3.1火电厂厂用电

火力发电厂身需要电能比较大，在正常的情况下发电厂用电率在6～10%之间，常用用电器材包含水泵、锅炉、循环水泵与磨煤机等。目前，降低用电是火力发电厂首要任务，具体措施如下：

3.1.1送引风机节能措施

就火力发电厂的耗电而言，送引风机用电量比较大，其用电量在发电量中占比为2～3%。因此，必须在保证燃烧达标基础上，降低送引的风量，减小送引风机电量的损耗。

（1）保持科学合理的炉膛负压与风煤比。

（2）及时更新烟、风管道，减小系统漏风，实时清除烟管道与受热面的灰尘，降低烟、风阻力。

（3）对送引风机电机实施变频改造，根据运行工况变化快速响应调速、变频，减少厂用电，特别是在低负荷和调峰时段节电效果非常明显。

3.1.2制粉系统节能措施

（1）保证入炉煤质灰分、颗粒大小与水分，尽可能使以上数据和设计值保持一致或相近。

（2）定期检修与更新磨煤机研磨零配件，优化钢球配比，保证磨煤机出力。如某4×135MW电厂优化改造推广使用磨煤机节能型衬板，改善钢球配比及装载量，改造后磨煤机运行电流从95A降低至90A左右，按年运行小时5000h计算，年节电量约150万kWh。

（3）严格控制系统漏风情况，做好堵漏的工作。

3.1.3循环水泵节能措施

（1）严格进行循环水泵经济调度的试验，然后分析每增加一台水泵能够加大多少的真空，减小多少煤耗量，从而根据分析结果选择循环水泵运作方式或实施相应改造。

（2）在凝汽器的真空度比较高的情况下，需要缩减循环水泵的同步运作；在凝汽器真空比较低的情况下，为保证真空度，则需保证多台循环水泵共同运行。

3.1.4机组启停的节能措施

（1）在开启机组之前，需要紧密安排每项工作，降低锅炉上水至锅炉点火时长，缩短凝结水泵、循环水泵与给水泵运行的时长。

（2）当停运机组时，在负荷较小或没有负荷时，如停运辅机不及时而延长运行时间，就会增加厂用电量。因此，需要科学安排辅机运作的方式，降低用电率，减小能源损耗量。

3.2锅炉部分

3.2.1空气预热器改造技术

在运行的过程中，回转式空气预热器往往由于结构庞大的缘故很难保证其密封性能，管式空预器运行维护不到位、泄漏部位封堵不及时，都会导致空气预热器在运行的过程中出现漏风现象，严重的影响了锅炉的效率和风机的电耗。对此，可以采用新型的弹性密封组件来对其进行改造，当前市场上的弹性密封组件往往具有零间隙、耐冲刷、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、密封磨损量自动补偿等特点，可以极大程度减少空气预热器在运行过程中漏风现象，从而降低能耗、提高效率。在这种情况下，空气预热器的漏风率可以从10%左右降低到3%左右。根据研究表明，600MW机组漏风率每下降1%就可以有效的使供电煤耗下降0.19g/kWh，因此可将对空气预热器进行改造，从而实现火力发电厂节能减排。

3.2.2风机节能改造技术

一方面，当前的社会经济发展的主流是节能减排，但是另一方面，环境保护的需求决定了火力发电机组于近年不断进行脱硫系统、脱硝系统、烟尘排放系统等设备设施改造，从而导致了火力发电节能减排压力巨大。解决这一问题的有效方法是结合各厂实际采用的新技术对各大风机进行改造，根据机组的运行状况，可以采用轴流风机转子节能改造、高效风机叶型增容改造、轴流静叶可调风机改造为动叶可调、引风机和增压风机合并改造等技术，从而达到节能减排的目的。虽然风机技能改造的前期投入比较高，但是改造之后可于短期内回收成本。

如某 4×135MW电厂设计选用武汉鼓风机厂 MFAR218D型排粉风机，每台机组2台共计8台，发现实际运行过程中富裕度较大，经研究分析后全部改造为贵州鼓风机厂生产的MF-T19D排粉机，运行电流从改造前的56A下降至48A，平均下降8A，保守按年运行小时5000h计算，年节电量200 万kWh。

3.3汽轮机部分

3.3.1汽轮机本体改造技术

汽轮机及其系统是火力发电厂的重要组成部分，现阶段，对于汽轮机的本体改造一般从三个方面进行：①汽轮机通流部分的改造，当前部分火力发电厂先后采用了先进的三维流场动静叶片设计技术对汽轮机通流部分进行了改造，取得了良好节能效果。实践证明，通流部分改造之后火力发电机组在运行的过程中煤耗量大概降低10g/kWh左右。②汽轮机汽封系统的改造。由于汽轮机通流部分的改造前期投入较大，限于资金的压力有一部分火力发电厂尝试对汽轮机汽封系统进行了改造，虽然实践证明改造之后的气缸效率有着明显的提高，煤耗量也明显下降，但是由于这方面的研究成果不多，起长期效果仍旧有待商榷。③汽轮机进汽部分的改造。对汽轮机进汽部分进行改造的主要目的是为了减少进汽部分的节流损失和尽量避免汽流激振，从而实现节能减排的目的。

3.3.2汽轮机辅机及系统改造技术

汽轮机辅机及系统改造主要包括各种水泵的改造以及热力系统的改造两大部分。其中由于汽轮机的型号或者设计上与电厂的不契合，在实际运行过程中会经常出现水泵压头余量过大或者效率不高的现象。对此，可以在对水泵进行精确测试的基础上采用车削叶轮、流道打磨、修正进出口角叶型等方式对水泵进行改造，从而提高水泵的使用效率，达到降低能耗的目的。如某4×135MW电厂设计选用上海电力修造厂FK5G32型全容量电动给水泵，每台机组2台共计8台，实际运行中流量及压头均存在较大富裕，该厂采取车削叶轮方式对每台机组各改造一台，在满足锅炉BMCR工况条件下，改造后运行电流平均下降10A，按年运行小时5000h计算，年节电量170万kWh。

而热力系统的构造相比于水泵系统更加复杂，因此，也很容易出现各种设计、安装上的错误，不仅会增加火力发电机组的能耗，而且还会给后期的优化改造造成很大的影响。对此，不仅需要聘请专业人才，而且还应该启用维修人员对热力系统进行大规模检修，确定其中的不合理之处，然后再进行针对性的优化。

4　结语

现阶段，节能减排是电力企业发展的核心问题，电力企业应该从技术管理和政策等各个方面对节能减排进行不断完善。另外，政府各个部门以及各火电厂企业，务必要加强对节能减排的意识，充分地利用先进的技术和手段来有效减少能量的损耗和浪费，减少生产过程中对环境的污染，促进火电厂企业可持续发展。

［1］陆在涛.火力发电厂锅炉燃煤节能策略探究［J］.大科技，2015（14）：56～57.

［2］邢 哲.火力发电厂锅炉运行优化策略分析［J］.橡塑技术与装备，2015 （20）：137～138.

［3］冯治邦.节能降耗技术在发电厂锅炉运行中的有效运用［J］.通讯世界，2015（23）：81～82.

邓先进（1971-），男，汉族，贵州瓮安人，中级工程师，本科，主要从事火力发电生产技术及管理工作。

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2095-2066（2016）13-0050-02

2016-4-10