火电厂集控运行节能降耗技术分析

田忠玉 李 勇 李 杰 石佃忠 李洪伟

（1.华能聊城热电有限公司，山东 聊城 252041；2.华能山东发电有限公司，山东 济南 250014）

0 引言

煤炭资源是不可再生资源， 也就是一次能源，为了积极地对国家提出的“节能降耗”的倡议进行响应，火电厂必须立足于全局，优化各个生产环节，对使用的技术和设备进行及时的更新，以便于实现节能减耗的要求。 企业若想把较大的市场份额据为己有，就务必要尽量把生产成本降低，这样才可以把自身的市场竞争力提上去，带给企业更大的经济效益，为社会提供更多效益[1-3]。

1 火电厂集控运行的概念

集控运行，顾名思义，即为集中控制运行。在日常的火力发电厂管理运行中，要借助于集控运行来有效地管控电厂内的各个单元。 在当前阶段，大多火力发电企业都会借助集控技术来集中控制自己的锅炉、汽轮机等相关生产设备，以便于提高运行管理效率。 在集控运行进行的过程中，倘若哪个设备在检查保养时违反了规定，则集控系统就会自动停止工作，此时相关人员必须迅速制订方案，并采取有效的检修维护措施，尽快地让系统恢复正常运行。

2 火电厂集控运行方面存在的问题

2.1 过热汽温系统的控制问题

在对过热汽温系统进行调节控制的时候，工作人员必须对空气系数做好调整工作，使煤水的比例始终保持在科学的水平，确保汽温系统处在最优的运行状态。一旦有误差产生，就可能引发过热的问题出现，继而干扰整个系统，影响到运行的稳定。 所以工作人员务必时刻将自身的技能和应变能力提高，保证可以在遇到系统出现微过热问题时，能够对其进行合理科学的处理，借助直流炉来合理调整煤水的比例，使运行效率得到充分保障。结构质量问题也会诱导过热汽温系统出现运行方面的故障，例如，不合理的设计、生产环节有缺陷存在、相关技术指标不达标等，上述任意问题一旦出现，都会对过热汽温系统在运行中的效率产生影响。

2.2 再热汽温系统的控制问题

在具体运行中，与过热汽温系统相比，再热汽温系统具有更高难度的管控和复杂程度。 因此在目前，部分火电厂受限于自身的实力，投入到此方面的精力较少， 继而依靠简化方式来对电力生产要求进行满足，比如，依靠将温水量减少去对系统温度进行调控。此方法虽然可以在一定层面上使生产要求得到满足，但倘若一直使用， 则会使设备机械的磨损被加速，对电厂的长期效益有着不利的影响。借助长期的研究和实践，可以发现目前可以利用摆动式燃烧器，来有效地调控再热汽温系统。

2.3 主汽压力系统的合理管控问题

目前，在火电厂中要依靠主汽压力计算公式来对主汽压力系统进行管控，且此公式与国家在该领域的要求吻合， 也具有较低的整体操作难度和学习难度，所以普遍应用于主汽压力系统管控中，相关工作人员必须对该技能进行熟练掌握。但是在间接能量平衡系统的应用方面实践中， 部分火力发电厂存在着问题，此时必须依靠能量平衡公式来重新进行计算。

3 火电厂集控运行节能降耗技术举措

3.1 生产方面的技术举措

首先， 必须要根据集控运行工作的具体特点，对相应的节能管控制度进行制订，以便于规范相关工作人员的行为，将工作人员的责任感提高，以确保能够有序地进行集控运行工作。 与此同时，为了能够让工作人员更加深刻地对集控运行要求进行了解，并将自身技能水平提高，火电厂必须把人员的技能培训工作做好，在制订培训计划和确定培训内容时，要严格依照其技术的特点和相关的规范，将集控工作的效率和质量不断进行提升。接下来要把对机械设备的维护管理工作做好，制订相应的维护管理制度并落实，将维护管理工作的内容明确到位。同时相关的管理人员必须依据要求对设备加以检查，及时地将设备机械中所出现的问题排查出来，并对故障进行修复工作，以确保机械设备能够安全稳定地运转，避免能耗异常的情况出现。

3.2 降低厂用电率

在火电厂进行发电时， 除了那些主要的设备，还会使用各种各样的辅助设备也，这些设备也会在运行中消耗较多的能源，在日常的集控运行工作中，需要从此出发，来开展节能降耗工作。第一，对变频技术进行合理应用，来改造相关的设备，以便于有效降低能源消耗。第二，将电厂中的照明系统予以优化，依照生产的特性， 对照明设备的使用时段进行合理的设置，同时还要尽量使用节能灯具来照明，以减少电能在照明时的损耗。第三，强化掌控通风塔冷却风机，依照具体的冷却状况，对其进行合理的调整和启停。第四，依照电厂的具体生产负荷，来对辅机的使用规划进行制定，例如生产负荷在较低的时候，可以基于不影响生产的前提，对部分辅机设备进行停用，以降低辅机设备的能源消耗。

3.3 降低工质损失

工质管理既是集控运行的重中之重，也对电厂减少能耗很有帮助。首先，要将疏水的回收工作做好。在温度较低的时， 为了防止低温腐蚀出现在空预器冷端，必须采用暖风器，暖风疏水外排会把机组的补水率提高。 借助回收疏水工作，可以实现对机组的进一步优化控制，同时将运行效率提高。其次，将受热面的清理工作做好，把热传导效率提高。 相关工作人员必须根据工作计划，对锅炉受热面、空预器以及脱硝设备等进行定期清理。可以通过疏水回收来减少吹灰疏水所导致的工质浪费损失， 但要先通过水质检测，在水质检测结果显示合格后， 方能够排进排气系统，此般便能够将除盐水的使用量减少。 最后，对疏水空容器的疏水管线进行仔细检查， 特别是要对管道的渗漏、密封等进行严查，避免渗漏导致疏水进入到扩容器的情况发生，继而导致增加消耗。 在渗漏问题发生时，务必立刻上报并处理，对漏出进行及时的补封。除此之外，还要加强清理汽机通流、过热器、蒸汽管道等的污垢，确保传导效率始终处于可靠水平。

3.4 汽轮机组采用的技术举措

汽轮机作为火电厂生产运行中的关键要素，能够实现热能转换为动能，再从动能转换为电能，汽轮机同时也是电厂运行中最耗能的一种设备。为了使汽轮机在运行中的能量消耗减少，在集控运行中需要从下述几方面入手，来对管控工作进行强化。

3.4.1 确保汽轮机的真空度，保证机组气密性的良好

作为相关管理人员，需要定期对汽轮机组的真空度进行试验，以此来检查其气密性。一般来说，每个月都应该进行至少一次试验。 与此同时，还要对汽轮机主机及其相关设备进行检查，对轴密封系统的运行状态进行查验， 还要有效地管控运行中冷凝水的过浓度，以防止冷凝水温度过低。除此之外，还必须全面及时地检查负压系统，以防止真空泄漏问题的产生。

3.4.2 做好对锅炉给水温度的控制

运行中的汽轮机， 其能耗不但会被真空度影响，也会被给水温度影响。给水温度密切地联系着回热充气量，当给水温度不够充足时，就会使这方面的工作效率受到影响，引发锅炉排烟出现过高的温度，对锅炉的高效运行产生不利影响。 在具体的运行中，要把高压加热器输出率进行增加，将进汽电动门改造成三态控制电动门，维持恒定不变的高加水位，保障给水温升率。

3.5 锅炉生产环节采用的技术举措

在实际的火力发电厂运行过程中，锅炉是消耗煤炭的最主要设备，所以火电厂要想节能降耗，就应该从锅炉的优化和治理出发，尽可能地把锅炉的燃烧效率提上去， 这样就可以使煤炭资源的使用量降低，从而实现节能降耗。 在运行锅炉设备的过程中，源于自身因素，会出现排烟损失、灰渣物理热损失、机械不完全燃烧损失、 散热损失以及化学不完全燃烧损失，以下是针对这几种的热量损失的降低方法。

3.5.1 降低锅炉排烟热损失

排烟温度是锅炉中最大的一项热损失，而对其影响最大的因素即为排烟的温度。所以可以通过降低排烟温度，来达成锅炉的节能降耗，排烟温度的降低方法主要包括几种：（1）合理调整，将一次风率降低。（2）将锅炉系统的漏风率减少。 （3）基于炉膛不结焦的情况，尽可能低氧燃烧。 （4）对受热面的加强吹灰工作，尤其是水平及尾部烟道。 （5）加强对锅炉的温控设备的监视与调整，将排烟温度维持在正常水平。

3.5.2 减少再热器减温水的用量

提高机组热效率也是一种实现节能降耗的方法，而机组提高热效率主要依靠蒸汽初参数的提高和蒸汽终参数的降低。而再热蒸汽减温水量的增加会降低总循环热效率，同时还会把高压缸做功限制住。

3.5.3 加强锅炉燃烧的调整

调整锅炉的燃烧，首先要将过剩空气系数维持在合理的水平，由于燃料不完全燃烧占据整个锅炉热损失中较大的热损耗比例，所以必须合理调整锅炉的燃烧，使燃料能在锅炉内充分地燃烧，同时要加大力度检测煤粉细度，使之保持在合适的水平，以便于能够充分燃烧。同时可以采取煤种煤质混配的方式来投入燃烧，不但可以把煤的燃烧率提高，还能够使燃烧成本大大地降低。

3.5.4 减少助燃油的损失

在把助燃油损失减少的过程中，首先要把设备的维护工作加强，同时尽可能地将煤质差引起的投油助燃次数减少。最后就是更换油枪的工作，通常来说，油枪的出力占据锅炉额定负荷的30%，企业可以把这种形式的大油枪更换为小油枪来进行使用。

4 结语

综上所述，火电厂在目前阶段仍然是整个社会的主要供电形式，所以对社会用电的稳定性具有非常重要的意义。 随着时代的推进，节能环保也被赋予了更高的要求，要想使节能降耗得以实现，必须从具体情况出发，将完善的节能减排措施制定出来，同时要有能力全面管理集控系统。 在未来的发展中，要能够进一步地对集控系统的研究力度予以加强，并在技术层面上强化研究节能降耗。